在發(fā)酵過程中，葡萄糖和乳酸的濃度非常重要。葡萄糖是微生物的主要能量來源，影響其生長和代謝。葡萄糖濃度過高或過低都會影響發(fā)酵速率，過高可能導(dǎo)致抑制，過低則限制微生物生長。葡萄糖濃度直接影響目標(biāo)產(chǎn)物（如乳酸）的產(chǎn)量和效率。乳酸是乳酸發(fā)酵的主要產(chǎn)物，其濃度反映發(fā)酵進(jìn)程和效率。乳酸積累會降低發(fā)酵液的 pH 值，可能抑制微生物生長和代謝。高濃度乳酸可能抑制微生物的進(jìn)一步發(fā)酵，影響最終產(chǎn)量。因此，通過實時監(jiān)測葡萄糖和乳酸濃度，可以優(yōu)化發(fā)酵條件。根據(jù)濃度變化調(diào)整葡萄糖補料、pH 值或溫度，以提高產(chǎn)量和效率。

MAVEN™ 分析儀是由 908Devices 公司開發(fā)的一款生物過程在線監(jiān)測儀，適用于細(xì)胞培養(yǎng)和生物發(fā)酵過程，實時分析葡萄糖和乳酸濃度。2023 年上市即榮獲堪稱工業(yè)界“奧斯卡”的美國 R&D100 大獎，目前已經(jīng)得到許多制藥公司和生物科技公司的廣泛采納使用。

MAVEN

MAVEN™ 分析儀基于酶膜反應(yīng)的原理，可以對生物故過程中的葡萄糖和乳酸的濃度進(jìn)行實時監(jiān)測。 MAVEN™ 的樣品分析在生物傳感器模塊中進(jìn)行，該模塊結(jié)合了酶膜反應(yīng)和電化學(xué)檢測技術(shù)。一個兩通道電極被涂覆有固定化的氧化酶的薄膜覆蓋，作為生物傳感器。儀器的運行和系統(tǒng)控制通過外部計算機進(jìn)行，并配備了易于使用的軟件界面。

MAVEN™ 分析儀通過采樣探頭進(jìn)行實時取樣，探頭使用創(chuàng)新的滲透膜采樣方式，是一種不消耗培養(yǎng)基或發(fā)酵液的采樣方式。采樣頻率最快可以實現(xiàn)每 2 分鐘進(jìn)行一次檢測。

MAVEN™ 可以根據(jù)實時檢測的數(shù)據(jù)，構(gòu)建葡萄糖補料的自動控制，實現(xiàn)低濃度的葡萄糖自動補料控制，例如1.0g/L, 可以有效抑制副產(chǎn)物例如乳酸、氨的濃度，從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和過程穩(wěn)健性。

MAVEN™ 分析儀可使用探頭或流通池 Flow Cell 模塊進(jìn)行采樣操作，這兩種方式均可從生物反應(yīng)器/發(fā)酵罐中進(jìn)行無菌和安全的測量。MAVEN™ 分析儀提供了不同規(guī)格的探頭和轉(zhuǎn)接頭，適用于各種規(guī)格的生物反應(yīng)器和發(fā)酵罐，從上游工藝開發(fā)常用的2L、3L罐到5000L，10000L 生產(chǎn)罐體，均可適用。

多種規(guī)格探頭包括可重復(fù)使用和一次性探頭，以及內(nèi)置 PID 控制單元，使得 MAVEN™ 能夠輕松地與 PD 實驗室和 GMP 生產(chǎn)中的各種類型和規(guī)模的上游系統(tǒng)集成。