A Nicro combinou a engenharia de sistemas de fermentação com a tecnologia Raman da Endress+Hauser e os serviços analíticos da BICRO BIOCentre para criar uma solução completa para processos de fermentação. O monitoramento inline substitui a análise offline demorada por medições em tempo real de metabólitos e biomassa. Isso proporciona aos cientistas mais informações sobre o processo, possibilita intervenções no momento certo, reduz o risco de contaminação e permite a produção otimizada e maior produtividade.
Os resultados: Fermentação mais rápida, segura e produtiva
35
processos de fermentação alcançaram o retorno sobre investimento
33%
aumento de produtividade potencial em um período de 10 dias
A análise de custos original calculou um retorno sobre o investimento após 35 processos de fermentação quando o monitoramento Raman inline foi comparado a testes em amostras offline. A análise também determinou que o processamento mais rápido da fermentação com monitoramento Raman poderia aumentar a produtividade da fábrica em 33% em um período de 10 dias.
Informações em tempo real melhoram o controle da fermentação
A medição inline direta de glicerol como um metabólito de entrada, do acetato como subproduto e do OD600 para o crescimento da biomassa fornece uma visão mais aprofundada sobre o desempenho da fermentação. Ao monitorar múltiplos atributos através de uma única sonda, a solução permite que as decisões de processo sejam baseadas nas condições atuais em vez de em resultados atrasados de laboratório. Os resultados incluem:
Tempos de ciclo de processo mais rápidos através do monitoramento do metabólito em tempo real
Controle de processo aprimorado que suporta uma produção otimizada e aumento do rendimento
Risco de contaminação reduzido através da limitação do manuseio de amostras offline
Monitoramento simultâneo de múltiplos parâmetros de fermentação
Tempo reduzido entre lotes
Um pacote completo de soluções tecnológicas para processos de fermentação
"A troca metabólica nem sempre ocorre no mesmo momento, e o monitoramento em tempo real é a única maneira de saber exatamente quando intervir."
Dra. Maja Marinović , Chefe do Laboratório de Microbiologia , BICRO BIOCentre Ltd
A espectroscopia Raman inline otimiza o monitoramento da fermentação ao fornecer medições em tempo real, reduzir o trabalho de amostragem e melhorar a eficiência operacional.
O desafio: Substituir a análise offline lenta e arriscada
O progresso da fermentação pode ser estimado através do monitoramento do oxigênio dissolvido no meio. A densidade óptica e concentrações de metabólitos fornecem informações adicionais, mas esses parâmetros têm sido tradicionalmente medidos offline usando técnicas cromatográficas demoradas.
Retirar amostras para análise atrasa o acesso às informações do processo e introduz manuseio adicional. Isso também pode criar um risco de contaminação e a potencial perda de um lote valioso. A Nicro precisava de uma solução que forneceria informações em tempo hábil sobre a concentração de metabólitos e crescimento de biomassa sem depender de uma amostragem offline repetida.
Nossa solução: Monitoramento Raman integrado para fermentação
A Nicro combinou seu conhecimento técnico sobre engenharia de fermentação com os serviços e tecnologias da BICRO BIOCentre e da Endress+Hauser para oferecer um pacote de solução completo para processos de fermentação. A solução inclui:
Engenharia e projeto de um sistema de fermentação completo da Nicro
Um analisador Raman Rxn da Endress+Hauser
Uma sonda Raman Rxn-45 da Endress+Hauser
Serviços analíticos da BICRO BIOCentre
Serviços de modelagem S-PACT para apoiar o desenvolvimento de modelos analíticos
A sonda Raman é instalada diretamente no processo e monitora a concentração de glicerol, concentração de acetato e OD600 para crescimento de biomassa. Múltiplos atributos podem ser monitorados simultaneamente através de uma única sonda, fornecendo uma visão em tempo real das condições de fermentação e eliminando o atraso associado à análise de amostras offline.
As informações inline também ajudam os cientistas a reconhecer eventos do processo que podem não ocorrer exatamente no mesmo ponto em cada lote. Na aplicação documentada, o monitoramento online permitiu que os cientistas identificassem quando as bactérias alternaram de uma fonte de carbono para outra, apoiando a intervenção no ponto de alimentação adequado.
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Nicro is a Croatian company whose tailored bioreactors propelled the rise of pharma, biotech, food and chemical industries in the region.
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