- 1
- 2
歐洲進口工業(yè)設(shè)備
五金工具建材
機械
滲透膜伸縮片設(shè)備變速箱儲能器攪拌器均質(zhì)機束帶綁扎機摩托備件油霧探頭機器人卡盤撇油器磨床打包機制動器封口機馬弗爐工業(yè)爐高溫爐叉車挖掘機快換系統(tǒng)起重機卷簧機工控振動器渦輪機傳動攪拌發(fā)動機風(fēng)扇絲桿聯(lián)軸器風(fēng)機換熱器清洗驅(qū)動器干燥器軸承馬達氣缸纏繞機執(zhí)行加熱器膨脹罐減速機控制器模塊電磁吸盤真空包裝機油缸過濾器壓縮機機床切割機噴砂張緊器輸送機制氧機離合器吸塵器增壓分離液壓制動上料輸送柱塞泵閥儀表
儀器儀表
模擬盒藥物測試安全表校準器組合式測試設(shè)備控制系統(tǒng)硬度計熱交換器掃描器沾污儀紫光源混合器萬用表百分表風(fēng)速儀分度盤放大器六分儀熱像儀拐檔表數(shù)顯表檢測儀木材測濕儀電子秤靜電消除器真空計壓力表進樣器移液器剩磁探測測試儀擺動缸濾芯測力計打標機試驗機混合機平衡器溫控器壓力氣壓張力能量計報警器測距儀定位器熒光儀編碼器注射器打印機液位計折光儀流量計感應(yīng)機探測器檢測器超聲波發(fā)生器濕度計傳感器聯(lián)軸器烘烤設(shè)備檢漏儀制冷機輻射測溫傳輸探頭光譜儀射線干燥器發(fā)射器指南針印刷設(shè)備操作面板顯示器粘度計量塊調(diào)節(jié)器采樣記錄儀油位計料位計冷卻分析溫度計壓差測量發(fā)生器電子電工
壓力開關(guān)
實驗室設(shè)備
| 使用presens傳感器對培育肉生物工藝優(yōu)化 |
| 點擊次數(shù)：399 更新時間：2025-10-10 |
O2、pH 值和 CO2使用 PreSens SensorPlugs 傳感系統(tǒng)監(jiān)測大腸桿菌培養(yǎng)物。
我們測試了 PreSens SensorPlugs在微流體生物反應(yīng)器 （MB） 中監(jiān)測細菌培養(yǎng)物的功效，這在監(jiān)測培養(yǎng)肉生物工藝中的潛在污染時非常重要。 大腸桿菌 （ATCC® 25922™） 在帶有集成 SensorPlugs 的定制 MB 中培養(yǎng)。光學(xué)測量顯示了大腸桿菌生長的特征過程，并允許隨時精確評估當前的培養(yǎng)狀態(tài)。
細胞培養(yǎng)基是培養(yǎng)肉生產(chǎn)中最重要的成本驅(qū)動因素。通過傳感器的額外監(jiān)測功能優(yōu)化生物反應(yīng)器的設(shè)計和儀器，有助于降低這些成本并實現(xiàn)每單位培養(yǎng)基體積的最大細胞生產(chǎn)能力。 長期以來，生物工藝中一直采用按比例縮小的方法來解決放大問題。小型化生物反應(yīng)器作為一種在早期工藝開發(fā)中獲取工藝相關(guān)數(shù)據(jù)的工具而蓬勃發(fā)展。我們在開發(fā)新一代低成本傳感器時應(yīng)用了這一原理，即“芯片實驗室"（LoC） 方法，用于監(jiān)測細胞培養(yǎng)基中的各種細胞培養(yǎng)參數(shù)，例如生物量、氨。 我們使用定制的微流體生物反應(yīng)器，并輔以我們的阻抗傳感器和光學(xué)傳感器，并結(jié)合 O 傳感器插頭2， CO2和 pH 值，由 PreSens 提供。我們項目的主要思想是嘗試確定微流控生物反應(yīng)器內(nèi)部正在進行的過程，并能夠量化對細胞行為、細胞活力和試劑有效性的影響。我們測試了 PreSens SensorPlugs 在微流控生物反應(yīng)器中監(jiān)測細菌和哺乳動物細胞培養(yǎng)物的功效。此外，我們還用人類唾液進行了一組試點實驗，作為傳感器在培育肉生物工藝最終產(chǎn)品的味道/風(fēng)味評估中的應(yīng)用的潛在進一步擴展。這里顯示了我們的細菌培養(yǎng)監(jiān)測結(jié)果。
材料和方法 多層 MB 芯片是使用透明和生物相容性材料玻璃和 PMMA 制造的。頂層和中間層是用 PMMA 制造的，互連層是使用 3M 雙面膠帶（3M™ GPT-020F，圣保羅，明尼蘇達州 55144-1000，明尼阿波利斯，美國）制成的。用于細胞培養(yǎng)的芯片的底層由玻璃制成，其中阻抗傳感器是用商用 Agfa-Gevaert NV 納米銀墨水和 15% 的 Ag 納米顆粒和導(dǎo)電墨水打印的，使用壓電控制噴墨打印機 Fuji Dimatix DMP-3000。傳感器上覆蓋有一層薄薄的 SU-8 3000 Microchem 光刻膠。頂層包含入口/出口孔，其直徑適用于在填充芯片時移液樣品。此外，在頂層還開了三個直徑為 2.1 mm 的孔，用于安裝 PreSens SensorPlugs。傳感器通過孔與樣品直接接觸，從而能夠?qū)崟r測量樣品中的參數(shù)。在芯片中間層制成的儲液槽的樣品體積為 1.8 mm。通過在胰蛋白胨大豆肉湯中接種細菌來制備大腸桿菌的過夜培養(yǎng)物。之后，使用過夜培養(yǎng)物制備 0.5 McFarlan 大腸桿菌培養(yǎng)物 （1.5 x 10 CFU/mL），用于在 MB 中培養(yǎng)。我們將芯片與 PreSens 傳感器一起留在 37 °C 的微生物培養(yǎng)箱內(nèi)（圖 1）。 監(jiān)控 O2， CO2和培養(yǎng)過程中的 pH 值 O 的測量結(jié)果2， CO2和微流控芯片中大腸桿菌培養(yǎng)過程中的 pH 值如圖 2 所示。pH 值測量（圖 2a）在培養(yǎng)大腸桿菌 3 小時期間給出了預(yù)期的結(jié)果。在初始滯后階段之后，細菌進入指數(shù)生長期，其特征是細胞倍增率，即生成時間。在實驗室中，大腸桿菌的生成時間從大約 15 - 20 分鐘到 40 分鐘不等。因此，在實驗開始和結(jié)束時使用血細胞計數(shù)器測定大腸桿菌的濃度。圖 3 顯示了血細胞計數(shù)器的放大部分，即計數(shù)細胞單位的正方形。用微量移液管稱取 10 μL 并置于血細胞計數(shù)器上。當計算所有方塊中的細胞單位總數(shù)時，計算平均值并確定芯片上的總濃度。使用光學(xué)顯微鏡進行細菌計數(shù)過程。細菌數(shù)量增加了近 13 倍。圖 2 顯示，t = 0 分鐘時的初始 pH 值（當我們在微流體芯片內(nèi)接種細菌培養(yǎng)物時）約為 7.3。三小時后，我們觀察到細菌培養(yǎng)物酸化 （pH ~ 6.8） 和 CO 百分比增加2，同時 % O 降低2在孵化期間。這些圖表顯示了大腸桿菌生長的預(yù)期特征過程。在第一個滯后生長期 （~ 1.5 h），pH 和 CO 沒有顯著變化2.在這個階段，消耗了氧氣。~ 1.5 小時后，CO2水平呈指數(shù)級上升，O2減少。在這個階段，TBS 培養(yǎng)基被細菌消耗，細胞進入對數(shù)生長期。氧含量隨著細胞數(shù)量的增加而降低，并在實驗期間降至零水平。這也表現(xiàn)在 CO 的增加2.由于氧氣有限，大腸桿菌細胞無法再在微流控芯片內(nèi)生長，該過程進入固定相。3 小時后，O2水平下降到 3%，而 CO2增加到 4 %。用于微生物培養(yǎng)監(jiān)測的傳感器顯示出全面的結(jié)果，并允許精確評估當前的培養(yǎng)狀態(tài)。 結(jié)論 根據(jù)所呈現(xiàn)的結(jié)果，我們可以得出結(jié)論，PMMA 制造的是一種監(jiān)測基本參數(shù) （O2、pH 值、CO2） 在微流控細菌培養(yǎng)物中。PMMA 制造的 對于培養(yǎng)生物過程優(yōu)化中的按規(guī)模縮小方法分析和過程監(jiān)控非常重要。未來的實驗將針對培養(yǎng)過程的持續(xù)監(jiān)測和優(yōu)化，檢查精油和抗生素對微生物反應(yīng)器內(nèi)不同抗菌和抗真菌活性的影響。該研究將側(cè)重于尋找 pH 值、O 讀數(shù)之間的相關(guān)性2和 CO2帶有附加傳感器（阻抗、光學(xué)和電化學(xué)）的傳感器集成到我們在研究所開發(fā)的微流體生物反應(yīng)器中，用于測量介質(zhì)、代謝物或生物質(zhì)的電導(dǎo)率。 |
18804209403
首 頁