使用雷利-米散射光和极化多维光辐射组合用于蛋白质量测量,在一个模型中澄清了生物反应器的收获
Bernard O Boateng1, Alan G Ryder1
1Nanoscale BioPhotonics Laboratory, University of Galway, Galway, H91 TK33, Ireland.
Analytica chimica acta
|December 6, 2025
概括
极化多维光和光散射测量为实时生物过程监测提供了一种新的非侵入性方法. 这些技术准确量化了复杂生物反应器样本中的蛋白质含量,改善了下游净化.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 分析化学 分析化学
- 生物工艺工程 生物工艺工程
背景情况:
- 精确监测生物过程需要测量诸如蛋白质度等关键参数.
- 由于光干扰,复杂的细胞培养基对蛋白质定量提出了挑战.
- 在生物反应器收获中寻求非侵入性方法来测量敏感蛋白质.
研究的目的:
- 在复杂的生物反应器收获模型中评估极化多维光和光散射以量化蛋白质.
- 为了比较极化激发发射矩阵 (pEEM),总同步光 (pTSFS) 和同步光散射 (pSyLS) 测量效率.
- 为了证明实时生物过程对蛋白质含量监测的潜力.
主要方法:
- 使用极化同步光散射 (pSyLS),pTSFS和pEEM测量.
- 使用主要组件分析 (PCA) 和部分最小平方 (PLS) 回归分析了光谱数据.
- 量化免疫球蛋白G (IgG) 和模型生物反应器收获中的总蛋白质含量.
主要成果:
- 使用并行极化测量,IgG含量达到了10%,总蛋白质含量达到了11%的预测误差.
- 证明包括雷利-米散射光信号在内的蛋白质定量准确性得到改善.
- 首次在复杂的澄清生物反应器收获模型中成功应用pSyLS来量化蛋白质.
结论:
- 极化SyLS,pTSFS和pEEM测量显示了实时生物过程监测的巨大潜力.
- 这些技术在具有挑战性的矩阵中提供了一种敏感且非侵入性的蛋白质量化方法.
- 这项研究提供了用于生物过程分析的不同极化光和光散射方法的有价值的比较.


