壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)如(ru)何高(gao)精度(du)控制罐內pH 值

在(zai)生物制藥和生物(wu)工程領域(yu)，細胞培(pei)養的(de)規模化生產(chan)對(dui)工藝(yi)參(can)數(shu)的(de)控制要(yao)求較(jiao)高(gao)，尤其是(shi)對(dui)pH值的(de)精確(que)控制。pH 值是(shi)影(ying)響(xiang)細胞生長(chang)、代(dai)謝和(he)產(chan)物(wu)形(xing)成(cheng)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素之(zhi)壹(yi)。壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)因(yin)其(qi)便(bian)捷、高(gao)效和成本效益(yi)高(gao)的(de)特(te)點(dian)，在細(xi)胞培(pei)養中得到了廣(guang)泛應(ying)用(yong)。本文(wen)將(jiang)探討壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)如(ru)何通(tong)過(guo)PID控制系統(tong)實(shi)現(xian)罐內(nei)pH 值的(de)高(gao)精度(du)控制。

壹(yi)、壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)特(te)點(dian)

壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)采(cai)用壹(yi)次性使用(yong)的(de)袋(dai)子(zi)或(huo)容(rong)器，避免了(le)傳(chuan)統(tong)不(bu)銹(xiu)鋼反(fan)應(ying)器(qi)在(zai)清洗、消(xiao)毒和(he)交(jiao)叉汙染(ran)方面(mian)的(de)風(feng)險。它適合從實(shi)驗室規模到商(shang)業(ye)化生(sheng)產(chan)的(de)各種(zhong)體積(ji)需(xu)求(qiu)，如(ru)楚怡(yi)BioCore-SUB壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)，就(jiu)能適應(ying)從12.5L至(zhi)2000L的(de)工作體積(ji)。此外(wai)，壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)支(zhi)持(chi)批(pi)次(ci)培(pei)養、補(bu)料(liao)培(pei)養和(he)灌(guan)註培(pei)養等(deng)多(duo)種(zhong)培(pei)養模式，為細胞規模化生產(chan)提(ti)供(gong)了靈活(huo)的(de)選擇。

二、PID控制系統(tong)概(gai)述(shu)

PID（Proportional-Integral-Derivative）控制系統(tong)是(shi)壹(yi)種(zhong)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)工業(ye)自動(dong)化領域(yu)的(de)控制策略，它通(tong)過(guo)比例（P）、積(ji)分(fen)（I）和(he)微(wei)分(fen)（D）三個環(huan)節的(de)配(pei)合，實現(xian)對過(guo)程變(bian)量(liang)的(de)精確(que)控制。在細胞培(pei)養過(guo)程中，PID控制系統(tong)可(ke)以(yi)有效地(di)維(wei)持pH值的(de)穩定(ding)。

三、PID控制系統(tong)在(zai)壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)中的(de)應(ying)用(yong)

1. 高(gao)精度(du)pH傳(chuan)感(gan)器

楚怡(yi)BioCore-SUB壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)采(cai)用進口(kou)metele系列的(de)數(shu)字智(zhi)能pH傳感(gan)器，這種(zhong)傳(chuan)感(gan)器具有耐高(gao)溫殺菌(jun)、適(shi)應(ying)CIP清洗、耐(nai)腐(fu)蝕等(deng)特(te)點(dian)。數(shu)字傳(chuan)感(gan)器通(tong)過(guo)數(shu)字信號(hao)傳(chuan)輸(shu)，減(jian)少(shao)了(le)信號(hao)幹擾(rao)和衰減(jian)，確(que)保(bao)了測(ce)量(liang)信號(hao)的(de)準(zhun)確(que)性和及(ji)時性。

2. PID控制策略

（1）比例控制（P）：比例控制是(shi)PID控制的(de)基礎，它(ta)根據(ju)pH值與設(she)定(ding)值的(de)偏(pian)差(cha)，按(an)比例調(tiao)節(jie)酸(suan)堿(jian)液(ye)的(de)添(tian)加量(liang)，以(yi)減(jian)少(shao)偏(pian)差(cha)。

（2）積(ji)分(fen)控制（I）：積(ji)分(fen)控制是(shi)對(dui)偏(pian)差(cha)的(de)累(lei)積(ji)，用(yong)於(yu)消(xiao)除(chu)長時間存(cun)在(zai)的(de)偏(pian)差(cha)。在(zai)pH控制中，積(ji)分(fen)作用可(ke)以(yi)補(bu)償比例控制無法(fa)消(xiao)除(chu)的(de)小(xiao)偏(pian)差(cha)。

（3）微(wei)分(fen)控制（D）：微分控制是(shi)基於(yu)偏(pian)差(cha)變(bian)化(hua)率(lv)的(de)預判，用於(yu)預測(ce)偏(pian)差(cha)的(de)未來趨(qu)勢(shi)，並提(ti)前做(zuo)出調(tiao)節(jie)，從而(er)減(jian)少(shao)系(xi)統(tong)的(de)超調(tiao)和(he)振蕩(dang)。

3. 實現(xian)高(gao)精度(du)pH控制的(de)步驟(zhou)

（1）設(she)定(ding)pH目(mu)標(biao)值：根據(ju)細(xi)胞培(pei)養的(de)具(ju)體需求，設(she)定(ding)適(shi)宜(yi)的(de)pH目(mu)標(biao)值。

（2）實時監(jian)測(ce)：pH傳(chuan)感(gan)器實時監(jian)測(ce)罐(guan)內pH值，並將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)控制系統(tong)。

（3）偏(pian)差(cha)計(ji)算(suan)：控制系統(tong)計(ji)算(suan)實時pH值與目標(biao)值的(de)偏(pian)差(cha)。

（4）PID調(tiao)節(jie)：控制系統(tong)根據(ju)偏(pian)差(cha)和(he)PID參(can)數(shu)，調(tiao)節(jie)酸(suan)堿(jian)液(ye)的(de)添(tian)加量(liang)，以(yi)維(wei)持pH值的(de)穩定(ding)。

（5）反(fan)饋調(tiao)整：控制系統(tong)不(bu)斷接收(shou)新(xin)的(de)pH值數(shu)據(ju)，調(tiao)整PID參數(shu)，以(yi)適(shi)應(ying)培(pei)養過(guo)程中pH變(bian)化(hua)的(de)需(xu)求(qiu)。

四(si)、PID控制系統(tong)的(de)優(you)勢(shi)

1. 精度(du)高(gao)：通(tong)過(guo)PID控制，可以(yi)實(shi)現(xian)罐內(nei)pH值的(de)精確(que)控制，精度(du)達到±0.01。

2. 穩定(ding)性好：PID控制系統(tong)可(ke)以(yi)有效減(jian)少(shao)pH值的(de)波(bo)動(dong)，為細(xi)胞生長(chang)提(ti)供(gong)穩定(ding)的(de)環(huan)境(jing)。

3. 自動(dong)化程度(du)高(gao)：PID控制系統(tong)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)自動(dong)調(tiao)節(jie)，減(jian)少(shao)人(ren)工幹預，提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效率。

壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)通(tong)過(guo)配備高(gao)精度(du)的(de)pH傳(chuan)感(gan)器和PID控制系統(tong)，實(shi)現(xian)了罐(guan)內(nei)pH值的(de)高(gao)精度(du)控制。這種(zhong)控制策略不(bu)僅提(ti)高(gao)了(le)細(xi)胞培(pei)養的(de)穩定(ding)性和效率，而且為(wei)生(sheng)物制藥和生物(wu)工程領域(yu)的(de)規模化生產(chan)提(ti)供(gong)了強有力的(de)技術支(zhi)持。

蘇州(zhou)阿爾(er)法(fa)生(sheng)物(wu)作為楚怡(yi)發酵(jiao)罐(guan)制造(zao)聯盟(meng)的(de)可(ke)靠(kao)供應(ying)商(shang)，致力(li)於(yu)為客戶(hu)提(ti)供(gong)各類高(gao)品(pin)質的(de)微(wei)生(sheng)物發(fa)酵(jiao)罐(guan)和(he)細胞生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)。我(wo)們的(de)產(chan)品(pin)線包括(kuo)玻璃生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)、壹(yi)次性生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)、細(xi)胞貼壁(bi)培(pei)養生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)以(yi)及(ji)不(bu)銹(xiu)鋼發(fa)酵(jiao)罐(guan)等(deng)中小(xiao)型設(she)備，這些設(she)備在細胞擴增(zeng)、疫(yi)苗生產(chan)、藥(yao)物(wu)研(yan)發(fa)、生(sheng)物(wu)合成和(he)發(fa)酵(jiao)工程等(deng)多(duo)個(ge)領域(yu)發揮(hui)著(zhe)關(guan)鍵(jian)作用。

    此外(wai)，公(gong)司特(te)別提(ti)供(gong)定(ding)制服務(wu)，能夠根據(ju)客戶(hu)需(xu)求(qiu)設(she)計(ji)和制造(zao)200L以(yi)上(shang)的(de)發(fa)酵(jiao)罐(guan)及(ji)相關(guan)設(she)備。在華東地(di)區，我(wo)們的(de)市(shi)場穩步增(zeng)長(chang)，已(yi)擁有超過(guo)530位用戶(hu)，行(xing)業(ye)滿意度(du)高(gao)達96.5%。

    另(ling)外(wai)，我(wo)們還提(ti)供(gong)多種(zhong)常用(yong)的(de)細(xi)胞株，包括(kuo)CHO細(xi)胞、MDCK細胞、HEK293細胞和基因編輯(ji)細胞等(deng)，以(yi)滿(man)足客戶(hu)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)實(shi)驗和研(yan)究(jiu)需求(qiu)。 想要(yao)深入(ru)了(le)解細胞培(pei)養生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)中的(de)代(dai)謝物(wu)積(ji)累(lei)如(ru)何影響(xiang)細胞生長(chang)，EKF乳酸(suan)分(fen)析儀使用(yong)方法(fa)或(huo)者(zhe)獲(huo)取(qu)更(geng)多關(guan)於(yu)生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)詳細信息(xi)，請訪(fang)問蘇州(zhou)阿爾(er)法(fa)生(sheng)物(wu)實驗器材有限公司的(de)網(wang)站(zhan).