发酵分析技术 (FAT):使用绝对定量HNMR光谱学监测工业大肠杆菌发酵
Jakob Forsberg1, Christian Tihic Rasmussen2, Frans W J van den Berg3
1Department of Food Science, University of Copenhagen, Rolighedsvej 26, 1958, Frederiksberg C, Denmark; Novo Nordisk A/S, Hagedornsvej 1, 2820, Gentofte, Denmark.
Analytica chimica acta
|May 30, 2024
概括
本研究介绍了发酵分析技术 (FAT),一种使用质子核磁共振 (1H NMR) 进行快速自动化方法,用于工业发酵中精确量化代谢物. 这项技术使得高效的过程监测和质量控制成为可能.
科学领域:
- 生物技术和分析化学
- 代谢学和过程监测
背景情况:
- 工业发酵监测需要快速,可复制和自动化的定量测量.
- 质子核磁共振 (1H NMR) 光谱为时间解析发酵分析提供了固有的定量能力.
- 目前的局限性包括手动样品制备和长时间的实验时间,由于代谢物放松特性,阻碍了工业应用.
研究的目的:
- 开发一种高通量,自动化的方法,用于工业发酵中代谢物的准确绝对量化.
- 通过将标准操作程序 (SOP) 与1H NMR相结合,建立发酵分析技术 (FAT).
- 为了实现发酵过程的实时监控和质量控制.
主要方法:
- 一个停止流动系统用于非侵入性样本采集和火.
- 自动化,机器人辅助的样品准备.
- 快速的1H NMR测量与多变量曲线分辨率 (MCR) 相结合.
- 一个新的校正因子 (k),以使绝对量化能够在短时间内回收 (D1).
主要成果:
- 开发的方法在标准溶液和真实发酵样本中准确量化了五个关键代谢物 (葡萄糖,乙酸,氨酸,氨酸,贝他因).
- 绝对量化在缓冲样本中达到0.643.40 mM,在发酵样本中达到0.717.76 mM.
- 该方法在大肠杆菌工业发酵中的代谢物量化方面显示出强大的性能.
结论:
- 拟议的发酵分析技术 (FAT) 提供了一种通用,高通量,自动化解决方案,用于监测各种发酵过程.
- 它为流程优化,质量控制和资源效率的在线工业实施提供了便利.
- 该方法可以绝对量化关键代谢物,这对于提高产量和可持续性至关重要.
关键词:
绝对定量的 (1) H NMR美国大肠杆菌 (E. coli).在这里,我们可以看到FAT FAT FAT.发酵 发酵 是一个过程.这就是PATAT PATAT.这是一个PulCON.机器人辅助的样品处理更多相关视频
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