SBA-40E型生物传感分析仪：微生物发酵实时监控的得力助手

来源：山东省科学院生物研究所（智感生物） 2025年05月12日 09:19

　　SBA-40E型生物传感分析仪凭借其实时性、精准性和智能化优势，已成为微生物发酵过程监控的核心工具。未来，随着技术的不断创新，它将在生物制造、精准医疗、环境监测等领域发挥更大作用，推动发酵工业向更高效、更绿色的方向发展。

　　1.工作原理

　　SBA-40E型生物传感分析仪是一种集成了生物识别元件和信号转换技术的智能监测设备。其核心组成部分包括：

　　-生物识别元件（如酶、抗体、微生物细胞等）：用于特异性识别目标物质（如葡萄糖、乳酸、乙醇等）。

　　-信号转换器（如电化学、光学或热学传感器）：将生物反应转化为可测量的电信号或光信号。

　　-数据处理系统：实时分析数据，并通过可视化界面反馈给操作人员。

　　在微生物发酵过程中，可实时监测关键参数，如pH值、溶解氧（DO）、底物浓度（如糖类）、代谢产物（如乙醇、有机酸）等，确保发酵过程处于最佳状态。

　　2.分析仪在微生物发酵中的应用优势

　　（1）实时监测，提高生产效率

　　传统的离线检测需要频繁取样，耗时且可能影响发酵体系的稳定性。而它能够连续、实时监测发酵罐内的生化变化，帮助操作人员迅速调整工艺参数（如温度、通气量、搅拌速度），优化发酵条件，缩短生产周期。

　　（2）精准控制，提升产品质量

　　在抗生素、氨基酸、疫苗等生物制品的生产中，代谢产物的积累可能抑制微生物生长。它可实时检测关键代谢物（如乳酸、乙酸），避免副产物过量积累，确保目标产物的高产量和高纯度。

　　（3）降低污染风险，保障生产安全

　　传统取样可能引入杂菌，导致发酵失败。它采用非侵入式或在线监测方式，减少人为干预，降低染菌风险，尤其适用于无菌要求严格的生物制药行业。

　　（4）数据智能化，助力工业4.0

　　可与物联网（IoT）和人工智能（AI）技术结合，实现数据自动记录、趋势分析和智能预警。例如，通过机器学习算法预测菌体生长趋势，提前优化补料策略，实现智能化发酵控制。

　　3.典型应用案例

　　-酒精发酵：实时监测乙醇和残糖浓度，提高酒精产率。

　　-酸奶生产：在线检测乳酸含量，确保发酵终点准确。

　　-抗生素生产：动态监测前体物质和次级代谢产物，优化发酵工艺。

　　-废水处理：利用微生物传感器监测有机污染物降解情况，提高处理效率。

　　4.未来发展趋势

　　随着纳米材料、微流控技术和人工智能的进步，SBA-40E型生物传感分析仪将朝着更高灵敏度、更低成本、更微型化的方向发展。例如：

　　-可穿戴式生物传感器：用于小型发酵实验或食品发酵监测。

　　-多参数集成传感芯片：同时检测多种代谢物，提高监测效率。

　　-云端大数据分析：实现全球发酵工厂的数据共享与智能优化。

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