Analizatory Ramana rewolucjonizują sterowanie bioreaktorem

Głównym problemem działów technicznych i badawczych w jednej z firm farmaceutycznych było zwiększenie wydajności procesów. Tradycyjnie, próbki pobierano ręcznie w zbiornikach i analizowano w laboratorium, a następnie wyniki analiz wykorzystywano do regulacji szybkości dozowania. Ta metoda była czasochłonna i wiązała się z potencjalnym zanieczyszczeniem próbek, które mogło zagrozić ich integralności, a także dokładności uzyskanych danych.

Rozwiązaniem tych wyzwań stojących przed firmą farmaceutyczną okazało się zastosowanie platformy sterowania bioreaktorem OpenBIO®, dostarczonej przez firmę Catalyx oraz analizatory Raman Rxn2 i Rxn4 wraz z sondami Rxn-10 produkcji Endress+Hauser. Dzięki optycznym przyrządom pomiarowym Endress+Hauser i platformie Catalyx, firma farmaceutyczna może teraz odczytywać wartości stężenia glukozy w bioreaktorze i wykorzystywać te dane do natychmiastowego wprowadzania korekt - zapewniając w ten sposób optymalne warunki dla wzrostu komórek.

Sterowniki bioreaktorów łączą się z systemami automatyki laboratorium w celu przesłania w czasie rzeczywistym danych z analizatorów Ramana bezpośrednio do platformy sterowania. W ten sposób system automatyzuje czynności, które wcześniej były wykonywane ręcznie. Na przykład sterownik Catalyx OpenBIO® łączy się z analizatorami Ramana i sondami Rxn‑10 Endress+Hauser, aby na bieżąco odczytywać krytyczne parametry, takie jak poziom glukozy, i wykorzystuje te informacje celem automatycznego dostosowywania szybkości dozowania i utrzymywania optymalnych warunków w bioreaktorze.

Warto poszukać takiego sterownika, który oferuje przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym (np. sterowanie oparte na spektroskopii Ramana), otwartą architekturę współpracującą z dowolnym zbiornikiem lub czujnikiem, łączność OPC UA pomocną w bezproblemowej integracji systemu, możliwość wykorzystania receptur S88 zapewniającą spójność i skalowalność, pełną integralność danych, identyfikowalnych pod kątem audytów oraz automatyzację, która wyeliminuje ręczne pobieranie próbek zmniejszając ryzyko zanieczyszczeń i przyspieszając przetwarzanie partii.

Spektroskopia Ramana oferuje doskonałą widoczność procesów w czasie rzeczywistym, co ułatwia "obserwowanie" składu chemicznego i przebiegu reakcji na bieżąco. Odczytując tzw. "molekularny odcisk palca", umożliwia precyzyjną identyfikację materiałów i wykrywanie subtelnych zmian chemicznych. Metoda Ramana nie wymaga przygotowania próbki, nadaje się do zastosowania w środowisku wodnym, jest nieniszcząca, a pomiary można wykonywać bez konieczności usuwania szklanych lub polimerowych opakowań.

Endress+Hauser to jeden z największych dostawców aparatury kontrolno-pomiarowej i rozwiązań z zakresu automatyki przemysłowej, działających w USA. Firma oferuje różne technologie pomiaru i systemy automatyki do celów analizy przepływu, poziomu, ciśnienia, temperatury i cieczy, a także zaawansowane rozwiązania cyfrowe na potrzeby procesów przemysłowych. Dysponując powierzchnią produkcyjną o wielkości ponad 650 000 ft² oraz ogólnokrajową siecią sprzedaży i serwisu, Endress+Hauser może obsługiwać klientów z wielu różnych sektorów przemysłu.