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发酵工艺的效率高度依赖于过程条件的准确性，只有在稳定受控的条件下，微生物的繁殖和收获才能达到最佳。因而必须安装一套成熟可靠的系统来采集生物反应器内的信息。在这些信息当中最重要的参数就是 pH 和溶解氧，他们必须被精确地控制和记录。
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【生命科学】为发酵过程提供精准可靠的实时pH 测量
Endress+Hauser 提供最齐全的符合生命科学行业标准的仪表。我们专注于GMP/GLP 要求，产品完全符合行业规范，如 USP、ASME/BPE 等（材质，内外表面粗糙度，过程连接等）。
为此我们确保所提供的仪表，能在最严苛的过程条件和灭菌环境下使用，且拥有法规规定的所有文档，这些对防止染菌，保证产品质量至关重要。我们使用开放的通信协议，可以无缝集成到所有主要的DCS 和 AMS 系统中。
溶解氧(Dissolved Oxygen) 是好氧微生物生长及合成代谢产物所必需的，但这并不意味着溶解氧的浓度愈高愈好，溶解氧浓度过高有时反而会抑制目标产品的形成。研究发现，发酵需氧量主要与产物的合成途径有关。
案 例
谷氨酸发酵过程中如果溶解氧浓度不足，会抑制谷氨酸的积累，并在厌氧合成路径下产生乳酸和琥铂酸；但是维生素B12 的生产过程中却需要采用前期厌氧和后期好氧的方法。因此发酵过程溶解氧的控制实质是控制发酵的前、中、后段每一个时期的溶解氧都能满足合成路径中优势菌种的氧气需求，控制溶解氧在合适的时机补料补糖，从而实现产物的转变。
因此，在线溶解氧测量不但对传感器的卫生型设计和测量原理提出要求，更为显著的需求是传感器在反应器中必须能够快速响应，并且稳定的反映发酵液中的溶解氧浓度控制工程网版权所有，尽可能不受充气过程中气泡和搅拌带来的影响。
以典型的好氧发酵为例：
发酵前期
此为微生物对数生长期CONTROL ENGINEERING China版权所有，菌体大量繁殖，菌体浓度不断上升，耗氧量不断增加，溶解氧浓度明显下降。在对数生长期后，菌体耗氧量有所减少，溶解氧浓度维持平稳或小幅上升后，开始形成产物。
发酵中后期
菌体呼吸强度趋于平稳，如不补料补糖或改变供氧量，溶解氧浓度几乎没有变化。如果此时补充碳源或者糖分时，发酵液对溶解氧的消耗量会产生变化，应随补料时的菌龄、补料的种类和补料量，对溶解氧的浓度和维持时间进行控制，以达到新的平衡，不然会抑制目标产物的生成。
发酵后期
随着菌体衰老、呼吸强度减弱和菌体的自溶，溶解氧浓度逐渐小幅升高，直至发酵结束。
MemosensCOS81D：专门为发酵过程研发的荧光法溶解氧传感器
更快的响应速度（ t90 < 10 秒、t98 < 20 秒 ）
更高的稳定性
采用荧光淬灭法测量原理控制工程网版权所有，相较传统的电化学法传感器，不需要长时间的极化，没有需要频繁维护更换的覆膜帽、阴极和电解液。传感器浸入在介质中时，介质和荧光层之间迅速建立氧分压平衡。传感器光学部件向荧光层发出橙色光脉冲信号， 记号体激发深红色荧光。
响应信号的衰减时间和强度，与氧浓度和氧分压直接相关。内置参比LED光源，对测量LED光源老化进行补偿，保证整个生产批次的测量值均可靠。
独特的C-shape 防气泡聚集型荧光帽
COS81D 的荧光帽包含荧光层、光学隔离层和保护层以及载板：氧敏感分子（记号体）集成在光学活性层（荧光层）中，针对不同的应用工况有以下两种截然不同的种类，防气泡聚集的C-shape 型荧光帽，和防磨损的U-shape 型荧光帽。
其中C-shape 荧光帽通过将荧光层均匀地涂布在预拉伸凸起的载板上www.cechina.cn，从而使气泡在接触膜片表面时顺膜片边缘光滑地脱离荧光帽，减少气泡对测量值产生的干扰与波动。
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而如果您在设计阶段即推行早期标准化，则将显著降低CAPEX 复杂性，并保证工期及预算。在整个生命周期内备件成本将降低，培训时间减少，相关文档也能及时获得。所以，您将获得最低的运营成本（OPEX）、最佳的效率和最快的投资回报（ROI）。
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