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拉曼生化分析儀---拉曼光譜技術

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更新	2023-10-02 11:51

科德恩（北京）科技發(fā)展有限公司

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上次登錄 2024-05-28 •
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生化和制藥過程分析與控制解決方案：拉曼生物過程實時在線分析。
可以用于制藥和生化工業(yè)品的定性和定量檢測分析、生化工藝過程的實時在線分析與反饋控制，菌株篩選和工藝的高通量開發(fā)。
拉曼過程分析儀采用超高特異性拉曼指紋譜檢測方案，結合創(chuàng)新的大數(shù)據(jù)分析和人工智能AI算法，實現(xiàn)快速無損和精準的多成份同時分析和高通量測試，為研發(fā)和生產(chǎn)提供一分鐘一個樣品的測試速度，消除延遲，加速產(chǎn)品研發(fā)速度和新產(chǎn)品上市時間，節(jié)省人工成本。
拉曼分析儀是過程分析技術PAT(Process Analytical Technology)的主要測試手段，亞波光子產(chǎn)品可為新型藥品和生化產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)工藝的提高提供實時數(shù)據(jù)，是提高其產(chǎn)量和質量，降低成本，實現(xiàn)生化制藥行業(yè)智能制造最基本的工具。
① 4通道系統(tǒng)和高通量測試系統(tǒng)的拉曼生化分析儀
拉曼過程分析儀可以同時實時分析多達30個化學成分的濃度，無需取樣及樣品處理，無耗材，可節(jié)省人工和加快研發(fā)和生產(chǎn)進度。亞波光子單通道拉曼過程分析儀是通過單個探頭監(jiān)控一個生物反應器的發(fā)酵/細胞培養(yǎng)過程，生化反應或純化及結晶過程，多通道拉曼分析儀使用同一臺主機同時監(jiān)控多達四個平行生物反應器，或四個樣品。
②拉曼生物過程實時在線分析與自動補料控制
生物制藥和合成生物學技術的產(chǎn)業(yè)轉化依賴于生物制造和工藝過程控制技術，傳統(tǒng)的生化制造技術依賴于出廠檢驗來控制產(chǎn)品質量，成品率低。過程分析技術PAT通過在生產(chǎn)過程中及時測量起始物料與過程物料以及工藝的關鍵質量與性能特性來確保成品質量。PAT作為一種新興的過程控制技術，具有縮短工藝開發(fā)周期，監(jiān)控產(chǎn)品質量，降低生產(chǎn)成本等諸多優(yōu)勢。基于產(chǎn)品質量的實時監(jiān)控，企業(yè)可進一步加深對生產(chǎn)工藝的了解，借助嚴格的過程控制以及質量標準，PAT技術可以幫助企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品質量的穩(wěn)定和產(chǎn)能的大幅度提升。近十幾年，PAT技術被國外各大生物制藥企業(yè)應用于研發(fā)和生產(chǎn)的工藝質量監(jiān)測過程中，取得了良好的效果。Grand View Research機構發(fā)表的2022年PAT市場報告指出2021年全球PAT市場為20億美元，2022-2030的復合年增長率為10.2%。
PAT技術依賴于過程在線分析手段完成對過程參數(shù)比如生物反應器內的化學成份和溫度溶解氧等的測試。如何通過PAT技術實現(xiàn)對中間代謝產(chǎn)物的實時監(jiān)測（例如葡萄糖、乳酸以及銨根離子等），如何準確把握補料時間、補料量以及接毒的時間點，如何在生產(chǎn)過程中建立標準化的控制策略，是生物行業(yè)切實關心的問題。目前PAT主要采用離線技術包括液相色譜和酶生物傳感器通過取樣的方式測試過程化學參數(shù)，測試速度慢，延遲厲害。光譜分析技術由于無需樣品處理且檢測速度快，是在線分析的主要手段。近紅外光譜吸收技術由于成本低已經(jīng)在此領域有所應用，但是由于吸收譜寬，其量化分析嚴重依賴數(shù)據(jù)分析，因而需要的樣品量大。拉曼光譜是一種分子指紋譜技術，分子的拉曼峰窄易識別，水的拉曼弱，尤其適合生物過程在線分析。近10年由于拉曼測試所需的高功率激光器成本降低，其在生物工業(yè)的應用快速增加。PAT分析儀占PAT年收入的最大份額，銷售收入大約為30%（2022為6.7億美元，2030將達到17億美元），而拉曼在線分析儀將成為PAT在線分析的主流技術。

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