SFR vario監測顯示多參數方法的重要性

在比較僅測量一個參數或受益于使用 SFR vario 進行在線多傳感器監測的釀酒酵母培養物的結果時，多參數方法勝出。它表明，在不同的培養階段，不同的傳感器提供最佳結果，從而可以在不同的培養階段獲得可靠的整體圖像和最確鑿的信息。

SFR vario 可監測多個獨立測量的參數，例如氧氣、pH 值、CO2、生物質和 OUR，并提供全貌。這些信號可以相互驗證，以獲得更高的生物過程安全性以及更可靠和可重復的生產。它為整個文化時期提供了不間斷的結論性信息。這使其成為搖瓶規模工藝開發的理想工具。該產品靈活、可擴展，并使用無線技術進行連接。蘇黎世應用科學大學的研究人員進行的基礎研究*是對釀酒酵母培養物進行的，但監測微生物培養物的多參數方法的原理也可以應用于其他培養物。

生物質，O2和大腸桿菌生長過程中的pH監測

大腸桿菌K12在含有葡萄糖和乳糖的培養基中顯示出明顯的雙氧生長，可以用SFR變量監測。測量被停止數次以進行離線采樣 - 以確定底物濃度 - 顯示在圖表中的間隙中。在第一個生長期，葡萄糖被消耗（1）。該系統在較低的生物量范圍內顯示出較低的精度，但隨著細胞密度的增加而改善。雖然細菌產生的乙酸降低了培養基的pH值，但氧濃度的強烈降低到10%a.s.表明高代謝活性。當葡萄糖濃度降至0.1g L以下時-1大約6小時后（離線測定，此處未顯示數據）生長停止，氧氣水平迅速上升。這也顯示在在線測量的生物量曲線（2）中的小平臺（放大插入）中。在這個階段，細菌將其新陳代謝調整為乳糖。只有通過新的在線監測系統才能在停止氧氣消耗和生長的情況下記錄這種精確匹配。在第三階段，大腸桿菌在乳糖上生長，直到被消耗并且培養物變成固定期（3）。

復雜培養基中的酵母生長階段

K. marxianus在以葡萄糖為底物的搖瓶中培養時顯示出兩個生長階段。在第一階段，葡萄糖在需氧條件下代謝（1），氧含量持續降低到5%以下。由于代謝產物，pH值從7降低到6.1。培養9小時后，葡萄糖全部消耗（離線測定，此處未顯示數據），pH再次升高。在第二期 - 氧氣有限 - 階段K. marxianus表現出顯著的生長速度，這可以在散射光（=生物質）測量中清楚地觀察到（2），同時在高需氧量下代謝第一階段產生的葡萄糖產物。使用SFR變量同時監測氧氣、pH和生物量為培養監測和代謝過程評估提供了全新的可能性。

復雜培養基中的酵母生長階段

K. marxianus在以葡萄糖為底物的搖瓶中培養時顯示出兩個生長階段。在第一階段，葡萄糖在需氧條件下代謝（1），氧含量持續降低到5%以下。由于代謝產物，pH值從7降低到6.1。培養9小時后，葡萄糖全部消耗（離線測定，此處未顯示數據），pH再次升高。在第二期 - 氧氣有限 - 階段K. marxianus表現出顯著的生長速度，這可以在散射光（=生物質）測量中清楚地觀察到（2），同時在高需氧量下代謝第一階段產生的葡萄糖產物。使用SFR變量同時監測氧氣、pH和生物量為培養監測和代謝過程評估提供了全新的可能性。