Udhibiti wa Ubora katika Uhandisi wa Uchanganuzi wa Kihai

Ufuatiliaji mtandaoni wa maudhui ya glukosi kwa ulishaji wa wakati halisi ili kuhakikisha kukamilishwa kwa taratibu kwa mchakato wa uchachishaji.

Uhandisi wa biofermentation ni mojawapo ya vipengele muhimu vya uhandisi wa kisasa wa biopharmaceutical, kupata bidhaa za biochemical zinazohitajika kupitia mchakato wa ukuaji wa microorganisms.Mchakato wa ukuaji wa vijidudu hujumuisha hatua nne: awamu ya kukabiliana, awamu ya kumbukumbu, awamu ya kusimama, na awamu ya kifo.Wakati wa awamu ya stationary, kiasi kikubwa cha bidhaa za kimetaboliki hujilimbikiza.Hiki pia ni kipindi ambacho bidhaa huvunwa katika athari nyingi.Mara tu awamu hii inapopitishwa na awamu ya kifo imeingizwa, shughuli zote za seli za microbial na usafi wa bidhaa zitaathirika sana.Kwa sababu ya ugumu wa athari za kibayolojia, kurudia kwa mchakato wa uchachushaji ni duni, na udhibiti wa ubora ni changamoto.Mchakato unapoongezeka kutoka kwa maabara hadi kiwango cha majaribio, na kutoka kwa kiwango cha majaribio hadi uzalishaji mkubwa, ukiukwaji wa athari unaweza kutokea kwa urahisi.Kuhakikisha kwamba mmenyuko wa uchachishaji unadumishwa katika awamu ya kusimama kwa muda mrefu ndilo suala linalohusika zaidi wakati wa kuongeza uhandisi wa uchachishaji.

Ili kuhakikisha kwamba aina ya vijidudu hubakia katika hatua ya ukuaji yenye nguvu na dhabiti wakati wa uchachushaji, ni muhimu kudumisha maudhui ya metabolites za nishati muhimu kama vile glukosi.Kutumia taswira ya mtandaoni ili kufuatilia maudhui ya glukosi kwenye mchuzi wa uchachushaji katika muda halisi ni mbinu inayofaa ya kiufundi ya kudhibiti mchakato wa uchachaji: kuchukua mabadiliko katika mkusanyiko wa glukosi kama kigezo cha kuongeza na kubainisha hali ya matatizo ya vijidudu.Wakati maudhui yanaanguka chini ya kiwango kilichowekwa, uongezaji unaweza kufanywa mara moja kulingana na matokeo ya ufuatiliaji, kwa kiasi kikubwa kuimarisha ubora na ufanisi wa biofermentation.Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini, tawi la kando hutolewa kutoka kwa tanki ndogo ya kuchachusha.Uchunguzi wa spectroscopy hupata mawimbi ya wakati halisi ya uchachushaji kupitia kidimbwi cha mzunguko, hatimaye kuruhusu ugunduzi wa viwango vya glukosi kwenye kioevu cha uchachushaji hadi chini kama 3‰.

Kwa upande mwingine, ikiwa sampuli za nje ya mtandao za mchuzi wa uchachushaji na upimaji wa kimaabara zinatumika kwa udhibiti wa mchakato, matokeo ya ugunduzi yaliyochelewa yanaweza kukosa muda mwafaka wa kuongezewa.Zaidi ya hayo, mchakato wa sampuli unaweza kuathiri mfumo wa uchachushaji, kama vile kuchafuliwa na bakteria wa kigeni.