葡萄糖生物傳感器分析儀

原理：采用特殊設(shè)計的葡萄糖氧化酶膜電化學(xué)傳感器對葡萄糖濃度進行檢測。儀器自動采集樣本并導(dǎo)入至測試區(qū)域。樣本中所含的葡萄糖在固化的葡萄糖氧化酶的催化下發(fā)生酶解反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物為葡萄糖酸和過氧化氫。通過電極檢測過氧化氫的含量從而計算出葡萄糖含量。儀器通過對已知濃度的標準品進行定標，標準品的電壓值是衡量樣本葡萄糖濃度的尺度。未知濃度可與標準品的電壓信號相比較而獲得。每次測定完畢后，系統(tǒng)緩沖液會自動清洗傳感器電極，清洗完成后即可進行下一次測試。

儀器參數(shù)

應(yīng)用領(lǐng)域：

過程分析是一個高維多元的動態(tài)體系，該體系的建立及其理論研究對生物過程的模擬、預(yù)測、 優(yōu)化和監(jiān)控起著重要作用。中間產(chǎn)物的檢測是過程分析的關(guān)鍵，它為發(fā)酵機理研究提供了必不可少的依據(jù)，有利于發(fā)酵操作條件的及時調(diào)控，在研究生化反應(yīng)規(guī)律、優(yōu)化生產(chǎn)過程和提高生化產(chǎn)品產(chǎn)率方面是十分必要的。

一、優(yōu)化補料策略

以金霉素為例；近年的研究發(fā)現(xiàn)，在生物系統(tǒng)中存在混沌現(xiàn)象，發(fā)酵初期的微小變化可能使發(fā)酵過程呈現(xiàn)出多態(tài)性和不穩(wěn)定性。所以,通過控制前期適宜的菌體生長速率( 即比生長速率 μ = 1/X· dX / dt) 對整個發(fā)酵過程是至關(guān)重要的。若μ太小，將會使菌體生長緩慢，對數(shù)生長期過長，菌體不能良好生長，酶活力不強，產(chǎn)物產(chǎn)率低；若μ太大 , 菌體生長快,使代謝過于激烈，在中前期使氧耗過大以及因菌濃很高使發(fā)酵液粘稠導(dǎo)致氧傳遞能力下降,易產(chǎn)生溶氧降至臨界氧濃度以下，影響菌體的正常代謝和產(chǎn)物形成，同時菌體活力過早減弱， 也使金霉素效價偏低。因此優(yōu)化培養(yǎng)基的成分,控制補料速率及其它有關(guān)工藝參數(shù),是金霉素發(fā)酵過程的一個關(guān)鍵因素。利用葡萄糖生物傳感器可以隨時監(jiān)測發(fā)酵液中糖濃度，為優(yōu)化補料流加策略提供詳實的數(shù)據(jù)支撐。

二、食品質(zhì)量控制

食品行業(yè)已經(jīng)將酶電極和酶比色納入GB/T 16285-2008作為標準的檢測葡萄糖濃度的方法?，F(xiàn)在測定葡萄糖的生物傳感器己廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、食品及發(fā)酵工業(yè)中。在食品工業(yè)中生物傳感器不僅能測定食品及原料的含糖量，更重要的是能對多種食品工業(yè)過程進行監(jiān)測，為食品安全追溯提供保障。

三、發(fā)酵過程控制

多年來已知當(dāng)培養(yǎng)基中有葡萄糖存在時,微生物利用乳糖的能力即受抑制。葡萄糖能夠干擾乳糖降解酶—一半乳糖苷酶的形成。這種“葡萄糖效應(yīng)”不僅影響半乳糖 苷酶,而且對細菌、酵母與霉菌中其它碳源的分解所涉及的分解代謝酶亦有普遍的影響，例如葡萄糖對鹽霉素生物合成有嚴重的阻遏效應(yīng)，利用葡萄糖生物傳感器分析儀可以快速準確穩(wěn)定的檢測葡萄糖濃度，很好的控制抗生素代謝過程中的阻遏效應(yīng)，提高單位效價。

四、節(jié)省檢測時間加快實驗進度

傳統(tǒng)的檢測方法無論采用DNS比色，菲林滴定或者高效液相色譜都需要花費大量的時間才能完成一次檢測，一個樣品往往需要三次左右的重復(fù)，一天能夠進行的實驗組數(shù)十分有限。并且化學(xué)方法具有靈敏度差，專一性不強的特點，容易給實驗數(shù)據(jù)造成假陽性的后果導(dǎo)致實驗重復(fù)性差?？萍嫉膭?chuàng)新和提升讓檢測人員從繁瑣的樣本分裝、樣本錄入、結(jié)果記錄等等工作中解放出來，提高效率，降低錯誤；采用葡萄糖生物傳感器分析儀一個小時可以分析25個樣品，不需要復(fù)雜的前處理過程，只需要簡單的離心或過濾即可檢測，并且對葡萄糖專一性識別。