德国BlueVary在线气体传感器在单克隆抗体生产过程控制中应用

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德国BlueSens 简介

BlueSens成立于2001年，总部位于德国赫特恩。公司专注于生物过程气体分析技术的研发和制造，在发酵尾气监测领域拥有超过20年的技术积累，已称为生物工艺优化废弃分析的市场导者。

德国 BlueVary 气体传感器在单克隆抗体生产过程控制应用中产品描述

BlueVary 是一款模块化免维护多气体在线分析仪，专为生物发酵过程（如细胞胞培养、微生物发酵、藻类/真|菌培养及沼气生产）的气体代谢实时监测设计。它通过实时在线分析发酵尾气中气体浓度（如：O2、CO2、CH4、EtOH等），结合软件计算关键代谢参数（CER、OUR、RQ），为工艺优化提供数据支持。

德国 BlueVary 气体传感器在单克隆抗体生产过程控制中应用的优势

• 零年度维护
• 灵活更换套筒
• 无采样系统设计
• 秒级响应
• 按需组合套筒
• 量程灵活切换
• BlueVis软件自动计算OUR、CER、RQ参数

德国 BlueVary 相对前代产品BlueInOne 的技术突破

对比维度

BlueInOne

BlueVary

维护需求

需年度返厂维修

完全免维护

气体组合

固定O2+CO2

4种气体自由组合

显示系统

需外接显示器

集成状态显示屏

量程切换

需重新校准

更换套筒即可切换

生物燃气适用

不适用

用CH4套筒

外壳材质

不锈钢

轻质聚碳酸酯

德国BlueVary气体传感器在单克隆抗体生产中的应用

BlueVary高精度发酵尾气传感器（核心检测O₂、CO₂），是单抗生产中链接CHO细胞微观代谢与宏观工艺调控的关键桥梁。通过OUR、CER、RQ等核心数据，赋能代谢解析、参数调控、工艺放大全流程，解决细胞代谢失衡、放大不稳定等痛点

一、核心技术基础：关键代谢指标定义

BlueVary应用依托三大核心尾气指标，为单抗生产提供底层数据支撑：

OUR（氧气消耗速率），指单位时间/体积O₂消耗速率，可反映CHO细胞活性与凋亡趋势

CER（CO₂释放速率），即单位时间/体积CO₂释放速率，能指示碳代谢与乳酸/氨积累风险

RQ（呼吸商，RQ=CER/OUR），用于判断代谢路径，关联单抗产率。

二、核心应用场景：赋能单抗生产工艺

（一）实时代谢表型解析

通过尾气数据捕捉细胞代谢信号，实现实时监控与预警，规避离线检测滞后性。

RQ动态追踪：通过RQ变化识别碳源代谢切换，精准定位增殖期向抗体表达期过渡节点。

异常代谢预警：OUR骤变提示细胞凋亡、营养耗尽或污染，触发阈值预警及时干预。

产物合成关联：关联RQ与CER曲线，锁定抗体表达高峰期，指导工艺调整。

（二）工艺参数调控

联动控制系统实现闭环调控，最大化细胞活性与单抗得率。

补料策略优化：依RQ值动态控制碳氮源流加速，避免乳酸/氨积累抑制细胞。

溶氧精准控制：按OUR数据调整搅拌/通气，减少机械剪切导致的细胞凋亡。

终点判断：CER持续下降至阈值，自动触发收获程序，避免抗体降解。

（三）单抗工艺放大

在50L-5000L放大过程中，提供跨规模可比气体数据，保障工艺平移性。

单位体积CER一致性：验证各规模反应器传氧效率，为工艺平移奠基。

RQ曲线重叠度：确认跨规模细胞代谢表型稳定，提升工艺重现性。

识别规模效应缺陷：监测大罐CO₂积累，规避其对抗体折叠与活性的抑制。