최대 산소 전달 계산 도구

산소는 호기성 배양에서 필수적인 기질이며 세포 성장, 생산성 및 대사 활성에 직접 영향을 미칩니다. 그러나, 수용액에서의 용해도가 제한되기 때문에, 최적의 배양 성능을 유지하기 위해서는 연속적이고 효율적인 산소 공급이 필수적이다. 이렇게하면 이해하고 제어 할 필요가 있습니다.최대 산소 전달 용량 (OTRmax)생물 반응기 또는 흔들림 시스템 내에서.

OTRmax는 무엇입니까?

OTRmax (최대 산소 이동 속도)산소가 주어진 시스템 내에서 기체 상으로부터 액체 상으로 전달될 수 있는 가장 높은 가능한 속도, 즉 일반적으로 흔들림 플라스크 또는 생물반응기를 말한다. 이는 일반적으로 시간당 리터당 산소의 밀리그램 또는 밀리몰 (예를 들어, mg/L/h 또는 mmol/L/h) 로 표현된다.

일단 기체 산소가 배양 배지에 용해되면, 미생물 또는 세포 호흡에 이용가능하게 된다. 세포가이 용존 산소를 소비하는 속도를산소 흡수율 (OUR). OUR이 OTRmax를 초과하면, 배양은 산소-제한된 상태로 들어가고, 여기서 산소 가용성은 성장 및 대사의 병목 현상이 된다. 이 현상은 생산성과 세포 생존력에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

OTRmax가 중요한 이유는 무엇입니까?

문화의 산소 수요를 초과하는 OTRmax를 유지하는 것은 성공적인 공정 개발에 중요합니다.

• 제약 생산

• 생명 공학 응용

• 식품 및 발효 연구

• 학술 및 산업 R & D

시스템의 OTRmax를 이해하면 다음을 수행 할 수 있습니다.

• 산소 제한을 예측하고 피하십시오.

• 흔들림 또는 통기 조건 최적화

• 미디어 성능 비교

• 스케일 업 프로세스를보다 효과적으로

OTRmax를 계산하는 방법

제안 된 널리 인정되는 모델마이어 등 (2016)쉐이크 플라스크 시스템에서 OTRmax를 계산하는 실용적인 방법을 제공한다. 이 모델은 몇 가지 주요 매개 변수를 고려합니다.

1. 솔루션의 삼투압

2. 흔들리는 주파수 (rpm)

3. 문화 볼륨

4. 궤도 흔들림 직경

5. 플라스크 직경

6. 주변 압력 (pR), 일반적으로 1 bar

7. 공기 중 산소의 두더지 분율 (yO2), 일반적으로 0.21

이 방정식을 통해 연구자들은 다양한 배양 조건 및 배지 공식에서 OTRmax를 추정 할 수 있습니다.

예: CHO 세포 재배

를 사용하여 예제를 살펴 보겠습니다.중국 햄스터 난소 (CHO)세포:

• 플라스크: 250 mL 쉐이크 플라스크

• 매체: ProCHO™5

• 볼륨: 40 mL

• 흔들기: 150 rpm, 50mm 궤도 직경

이러한 조건 하에서,OTRmax = 10.5 mmol/L/h.

이제 사용자가ExpiCHO™안정적인 생산 매체30 mL의 감소 된 부피와 낮은 삼투압 (0.350 0.295 Osmol/kg까지) 으로,OTRmax는 13.3 mmol/L/h로 증가합니다.. 이것은 배지 조성 및 배양 부피가 어떻게 산소 전달 능력에 상당한 영향을 미칠 수 있는지를 나타낸다.

OTRmax 계산 간소화

사용자의 문화 최적화를 돕기 위해편리한 OTRmax 계산기 미니 프로그램우리의 웹 사이트에. 특정 문화 매개 변수를 입력하여 다양한 조건에서 OTRmax의 정확한 추정치를 받으십시오.