BioPharma - Fermentatie - Bioreactor
De bioreactor is het hart van het productieproces. Hierin verloopt de fermentatie waar de cellen of micro-organismen de gewenste producten opleveren. Dit proces moet heel goed opgevolgd en gestuurd worden om een optimale opbrengst te bekomen. Net als bij de vorige stappen is hygiëne, kalibratie, validatie, zekerheid en nauwkeurigheid heel belangrijk. Alle sensoren en analyzers moeten gewoon aan de richtlijnen en normen voldoen.
Zuurstof
Geen fermentatie zonder zuurstofmeting! Zuurstofsensoren werken op basis van luminescentie. Deze optische sensoren zijn digitaal en intelligent, reageren snel en zijn onmiddellijk bruikbaar, in tegenstelling tot de oude sensoren met membranen. Kalibratie en onderhoud zijn geen enkel probleem meer met optische zuurstofsensoren. Door deze sensoren te gebruiken win je tot 6 uur productietijd en worden de efficiëntie en nauwkeurigheid verhoogd.
pH
Bij elke fermentatie hoort een optimaal pH-gebied. Het is de kunst om ervoor te zorgen dat het medium in het juiste pH-gebied blijft. pH-elektrodes die ook bestand zijn tegen sterilisatie (SIP) en geen grote afwijking vertonen na sterilisatie zijn een logische keuze. Als die elektrodes door hun ingebouwde intelligentie bovendien nog eens aangeven wat hun status is en of ze nog goed genoeg zijn om in de volgende batch te gebruiken, wordt de juiste keuze nogmaals verzilverd.
Refractometrie
Tijdens het fermentatieproces verandert de concentratie van verschillende producten constant. De beste manier om verandering van concentratie van opgeloste stoffen te volgen is refractometrie of het meten van de brekingsindex. Op die manier weet je op elk moment of de fermentatie volgens schema verloopt.
Troebelheid
Bij een fermentatie is niet alles in oplossing. Sommige producten blijven in suspensie en zijn verantwoordelijk voor de troebelheid of turbiditeit (soms ook optische dichtheid genoemd) van het product. Die wordt best gemeten met een turbiditeitsmeter.
CO2
In de bioreactor ontstaat CO2. Een te grote hoeveelheid aan CO2 kan schadelijk zijn voor een goede fermentatie. Het is dus belangrijk om het CO2-gehalte te meten. Specifieke sensoren meten dit probleemloos en rechtstreeks in het proces. Veranderingen zijn daardoor veel sneller en nauwkeuriger dan de analyse van CO2 in de headspace of evacuatieleiding.
Spectroscopie
Wil je de vorming en concentratie van een specifieke molecule, bv. een bepaald eiwit, continu opvolgen? Kies dan voor een inline spectrofotometer. Op basis van een wiskundig model (ingebouwd of zelf opgesteld) en het gemeten spectrum geeft de analyzer de concentratie van die ene molecule die van belang is.
Meer informatie?