葡萄糖生物傳感器分析儀

原理：采用特殊設(shè)計(jì)的葡萄糖氧化酶膜電化學(xué)傳感器對(duì)葡萄糖濃度進(jìn)行檢測(cè)。儀器自動(dòng)采集樣本并導(dǎo)入至測(cè)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(cè)過氧化氫的含量從而計(jì)算出葡萄糖含量。儀器通過對(duì)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行定標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)品的電壓信號(hào)相比較而獲得。每次測(cè)定完畢后，系統(tǒng)緩沖液會(huì)自動(dòng)清洗傳感器電極，清洗完成后即可進(jìn)行下一次測(cè)試。

儀器參數(shù)

應(yīng)用領(lǐng)域：

過程分析是一個(gè)高維多元的動(dòng)態(tài)體系，該體系的建立及其理論研究對(duì)生物過程的模擬、預(yù)測(cè)、 優(yōu)化和監(jiān)控起著重要作用。中間產(chǎn)物的檢測(cè)是過程分析的關(guān)鍵，它為發(fā)酵機(jī)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(shí)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(bǔ)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(duì)整個(gè)發(fā)酵過程是至關(guān)重要的。若μ太小，將會(huì)使菌體生長緩慢，對(duì)數(shù)生長期過長，菌體不能良好生長，酶活力不強(qiáng)，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(shí)菌體活力過早減弱， 也使金霉素效價(jià)偏低。因此優(yōu)化培養(yǎng)基的成分,控制補(bǔ)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(gè)關(guān)鍵因素。利用葡萄糖生物傳感器可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中糖濃度，為優(yōu)化補(bǔ)料流加策略提供詳實(shí)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(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)葡萄糖濃度的方法。現(xiàn)在測(cè)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(cè)定食品及原料的含糖量，更重要的是能對(duì)多種食品工業(yè)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(shí),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(duì)細(xì)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(duì)鹽霉素生物合成有嚴(yán)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(zhǔn)確穩(wěn)定的檢測(cè)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(jià)。

四、節(jié)省檢測(cè)時(shí)間加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)度

傳統(tǒng)的檢測(cè)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(fèi)大量的時(shí)間才能完成一次檢測(cè)，一個(gè)樣品往往需要三次左右的重復(fù)，一天能夠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)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(qiáng)的特點(diǎn)，容易給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)造成假陽性的后果導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)重復(fù)性差?？萍嫉膭?chuàng)新和提升讓檢測(cè)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(cuò)誤；采用葡萄糖生物傳感器分析儀一個(gè)小時(shí)可以分析25個(gè)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(cè)，并且對(duì)葡萄糖專一性識(shí)別。