引言：
在生物制藥、微生物發(fā)酵、細(xì)胞培養(yǎng)等生物過(guò)程領(lǐng)域，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)（如菌體密度、產(chǎn)物濃度、代謝物水平）直接決定工藝穩(wěn)定性與產(chǎn)品收率。傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備往往面臨過(guò)程樣本兼容性差、多參數(shù)聯(lián)檢效率低、數(shù)據(jù)難溯源/整合、多臺(tái)設(shè)備手動(dòng)切換等四大痛點(diǎn)。
天木生物柔性自動(dòng)化平臺(tái)FAP，可自由適配多種檢測(cè)體系，憑借“全流程自動(dòng)化、適配440+生物專(zhuān)用試劑盒、柔性化多功能組合選擇、全流程數(shù)據(jù)追溯”四大特色，為生物過(guò)程開(kāi)發(fā)與放大提供精準(zhǔn)決策支持。
本期應(yīng)用分享：微生物發(fā)酵液銨態(tài)氮檢測(cè)
在微生物工業(yè)化發(fā)酵（如重組蛋白表達(dá)、乙醇生產(chǎn)）中，銨態(tài)氮濃度是調(diào)控菌體比生長(zhǎng)速率與產(chǎn)物合成的關(guān)鍵參數(shù)，其濃度可影響發(fā)酵過(guò)程中菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成。目前用于銨態(tài)氮檢測(cè)各技術(shù)/平臺(tái)之間的對(duì)比如下表所示。
FAP自動(dòng)化銨態(tài)氮檢測(cè)，操作流程僅需3步！
1.5分鐘實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
準(zhǔn)備大腸桿菌和酵母菌發(fā)酵液樣本，搖勻、離心后取上清液備用。
2.FAP操作：3分鐘設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
本次采用智能稀釋模式，進(jìn)行檢測(cè)樣本的多級(jí)自動(dòng)稀釋?zhuān)凑赵噭┖袡z測(cè)流程配置實(shí)驗(yàn)方案。
（1）原液模式
（2）單倍稀釋模式
（3）多級(jí)稀釋模式
3.FAP操作：配置好實(shí)驗(yàn)方案，點(diǎn)擊“應(yīng)用”，一鍵啟動(dòng)、自動(dòng)檢測(cè)
本期應(yīng)用結(jié)果
待測(cè)樣本銨態(tài)氮濃度未知，樣本機(jī)制干擾嚴(yán)重？
使用FAP自動(dòng)化多級(jí)稀釋檢測(cè)模式，既可以避免手動(dòng)重復(fù)稀釋?zhuān)挚梢詳?shù)據(jù)化體現(xiàn)基于樣本待測(cè)濃度和機(jī)制干擾的最適稀釋倍數(shù)（兩相鄰稀釋倍數(shù)間差值小于20%且差值最小，說(shuō)明稀釋倍數(shù)在可檢測(cè)濃度范圍內(nèi)且樣本機(jī)制干擾最?。?。
本期兩個(gè)待檢測(cè)發(fā)酵液樣本最適稀釋倍數(shù)均為400-800倍，酵母發(fā)酵液中銨態(tài)氮含量為153-156mg/L,大腸發(fā)酵液中銨態(tài)氮含量為253-255mg/L。
銨態(tài)氮檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在生物制藥、發(fā)酵工程及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有顯著價(jià)值。其核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下四大維度：
1.提升工藝控制精度與響應(yīng)速度
●實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：自動(dòng)化檢測(cè)可連續(xù)追蹤銨態(tài)氮濃度變化，消除傳統(tǒng)檢測(cè)的滯后性（通常需數(shù)小時(shí)），及時(shí)反饋至控制系統(tǒng)調(diào)整補(bǔ)料策略（如碳氮比優(yōu)化），避免代謝抑制或菌體早衰。
2.突破多參數(shù)聯(lián)檢效率瓶頸
● 一體化整合：與菌體密度、pH、葡萄糖等關(guān)鍵參數(shù)同步檢測(cè)，通過(guò)FAP平臺(tái)實(shí)現(xiàn)"單樣本多指標(biāo)"并行分析，減少60%以上人工操作時(shí)間，尤其適用于高通量工藝開(kāi)發(fā)場(chǎng)景。
●兼容復(fù)雜樣本：適配高粘度發(fā)酵液或含固形物培養(yǎng)體系，避免傳統(tǒng)分光光度法因樣本預(yù)處理導(dǎo)致的誤差，數(shù)據(jù)可靠性提升至99%以上。
3.構(gòu)建全流程數(shù)據(jù)追溯體系
●數(shù)字化閉環(huán)：檢測(cè)數(shù)據(jù)可自動(dòng)上傳實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)相應(yīng)批次記錄、工藝參數(shù)等。
●AI驅(qū)動(dòng)優(yōu)化：積累的銨態(tài)氮?jiǎng)討B(tài)曲線(xiàn)可用于機(jī)器學(xué)習(xí)建模，反向指導(dǎo)培養(yǎng)基配方優(yōu)化或放大工藝參數(shù)縮放，降低中試失敗風(fēng)險(xiǎn)。
4.降低綜合成本與操作風(fēng)險(xiǎn)
●人力與耗材節(jié)約：減少人工取樣、試劑配制等重復(fù)勞動(dòng)，節(jié)約時(shí)間、人力成本，且已保存方案可實(shí)現(xiàn)一鍵調(diào)用。
●規(guī)避人為誤差：消除手動(dòng)稀釋、比色等環(huán)節(jié)的操作偏差，尤其對(duì)低濃度銨態(tài)氮（<0.1 mmol/L）檢測(cè)，CV值從傳統(tǒng)方法的15%降至5%以?xún)?nèi)。
天木生物專(zhuān)注于生物育種領(lǐng)域的高端儀器裝備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，致力于通過(guò)高效的突變技術(shù)和高通量篩選技術(shù)，改造提升產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)菌種開(kāi)發(fā)模式，為生物制造產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，提升我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 致力于為行業(yè)“細(xì)胞和菌種開(kāi)發(fā)與篩選效率低”、“相關(guān)裝備成本昂貴”、“產(chǎn)業(yè)化落地困難”等難題提供優(yōu)秀的解決方案。
引言：
在生物制藥、微生物發(fā)酵、細(xì)胞培養(yǎng)等生物過(guò)程領(lǐng)域，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵參數(shù)（如菌體密度、產(chǎn)物濃度、代謝物水平）直接決定工藝穩(wěn)定性與產(chǎn)品收率。傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備往往面臨過(guò)程樣本兼容性差、多參數(shù)聯(lián)檢效率低、數(shù)據(jù)難溯源/整合、多臺(tái)設(shè)備手動(dòng)切換等四大痛點(diǎn)。
天木生物柔性自動(dòng)化平臺(tái)FAP，可自由適配多種檢測(cè)體系，憑借“全流程自動(dòng)化、適配440+生物專(zhuān)用試劑盒、柔性化多功能組合選擇、全流程數(shù)據(jù)追溯”四大特色，為生物過(guò)程開(kāi)發(fā)與放大提供精準(zhǔn)決策支持。
本期應(yīng)用分享：微生物發(fā)酵液銨態(tài)氮檢測(cè)
在微生物工業(yè)化發(fā)酵（如重組蛋白表達(dá)、乙醇生產(chǎn)）中，銨態(tài)氮濃度是調(diào)控菌體比生長(zhǎng)速率與產(chǎn)物合成的關(guān)鍵參數(shù)，其濃度可影響發(fā)酵過(guò)程中菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成。目前用于銨態(tài)氮檢測(cè)各技術(shù)/平臺(tái)之間的對(duì)比如下表所示。
FAP自動(dòng)化銨態(tài)氮檢測(cè)，操作流程僅需3步！
1.5分鐘實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
準(zhǔn)備大腸桿菌和酵母菌發(fā)酵液樣本，搖勻、離心后取上清液備用。
2.FAP操作：3分鐘設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
本次采用智能稀釋模式，進(jìn)行檢測(cè)樣本的多級(jí)自動(dòng)稀釋?zhuān)凑赵噭┖袡z測(cè)流程配置實(shí)驗(yàn)方案。
（1）原液模式
（2）單倍稀釋模式
（3）多級(jí)稀釋模式
3.FAP操作：配置好實(shí)驗(yàn)方案，點(diǎn)擊“應(yīng)用”，一鍵啟動(dòng)、自動(dòng)檢測(cè)
本期應(yīng)用結(jié)果
待測(cè)樣本銨態(tài)氮濃度未知，樣本機(jī)制干擾嚴(yán)重？
使用FAP自動(dòng)化多級(jí)稀釋檢測(cè)模式，既可以避免手動(dòng)重復(fù)稀釋?zhuān)挚梢詳?shù)據(jù)化體現(xiàn)基于樣本待測(cè)濃度和機(jī)制干擾的最適稀釋倍數(shù)（兩相鄰稀釋倍數(shù)間差值小于20%且差值最小，說(shuō)明稀釋倍數(shù)在可檢測(cè)濃度范圍內(nèi)且樣本機(jī)制干擾最?。?。
本期兩個(gè)待檢測(cè)發(fā)酵液樣本最適稀釋倍數(shù)均為400-800倍，酵母發(fā)酵液中銨態(tài)氮含量為153-156mg/L,大腸發(fā)酵液中銨態(tài)氮含量為253-255mg/L。
銨態(tài)氮檢測(cè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在生物制藥、發(fā)酵工程及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有顯著價(jià)值。其核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下四大維度：
1.提升工藝控制精度與響應(yīng)速度
●實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：自動(dòng)化檢測(cè)可連續(xù)追蹤銨態(tài)氮濃度變化，消除傳統(tǒng)檢測(cè)的滯后性（通常需數(shù)小時(shí)），及時(shí)反饋至控制系統(tǒng)調(diào)整補(bǔ)料策略（如碳氮比優(yōu)化），避免代謝抑制或菌體早衰。
2.突破多參數(shù)聯(lián)檢效率瓶頸
● 一體化整合：與菌體密度、pH、葡萄糖等關(guān)鍵參數(shù)同步檢測(cè)，通過(guò)FAP平臺(tái)實(shí)現(xiàn)"單樣本多指標(biāo)"并行分析，減少60%以上人工操作時(shí)間，尤其適用于高通量工藝開(kāi)發(fā)場(chǎng)景。
●兼容復(fù)雜樣本：適配高粘度發(fā)酵液或含固形物培養(yǎng)體系，避免傳統(tǒng)分光光度法因樣本預(yù)處理導(dǎo)致的誤差，數(shù)據(jù)可靠性提升至99%以上。
3.構(gòu)建全流程數(shù)據(jù)追溯體系
●數(shù)字化閉環(huán)：檢測(cè)數(shù)據(jù)可自動(dòng)上傳實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)相應(yīng)批次記錄、工藝參數(shù)等。
●AI驅(qū)動(dòng)優(yōu)化：積累的銨態(tài)氮?jiǎng)討B(tài)曲線(xiàn)可用于機(jī)器學(xué)習(xí)建模，反向指導(dǎo)培養(yǎng)基配方優(yōu)化或放大工藝參數(shù)縮放，降低中試失敗風(fēng)險(xiǎn)。
4.降低綜合成本與操作風(fēng)險(xiǎn)
●人力與耗材節(jié)約：減少人工取樣、試劑配制等重復(fù)勞動(dòng)，節(jié)約時(shí)間、人力成本，且已保存方案可實(shí)現(xiàn)一鍵調(diào)用。
●規(guī)避人為誤差：消除手動(dòng)稀釋、比色等環(huán)節(jié)的操作偏差，尤其對(duì)低濃度銨態(tài)氮（<0.1 mmol/L）檢測(cè)，CV值從傳統(tǒng)方法的15%降至5%以?xún)?nèi)。
天木生物專(zhuān)注于生物育種領(lǐng)域的高端儀器裝備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，致力于通過(guò)高效的突變技術(shù)和高通量篩選技術(shù)，改造提升產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)菌種開(kāi)發(fā)模式，為生物制造產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，提升我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。 致力于為行業(yè)“細(xì)胞和菌種開(kāi)發(fā)與篩選效率低”、“相關(guān)裝備成本昂貴”、“產(chǎn)業(yè)化落地困難”等難題提供優(yōu)秀的解決方案。
