文档介绍：代谢曲线对照
发酵过程的参数相关分析
参数曲线相关分析的优势
从发酵过程多尺度系统理论来看,参数趋势曲线相关有可能是某一尺度的线性或动力学行为,也可能是多尺度系统的结构性突变,因此用常规的单一尺度模式有时就无法解释过程中发生的许多现象。
虽然这些过程检测大多是环境中的状态或操作量,但可以通过进一步分析,得到反映分子、细胞和反应器工程水平的不同尺度问题的联系,从而实现跨尺度观察和跨尺度操作。
参数相关耦合的定义
参数耦合相关是指各种直接参数、间接参数以及实验室手工参数随着发酵过程的进行而变化,并且参数间发生某种耦合相关。
这种参数相关是生物反应器中物料、能量或信息传递、转换、以及平衡或不平衡的结果,其微观因素也许只是发生在基因、细胞或反应器工程水平的某一个尺度上,但最终会在宏观过程中有所反映,这就为我们研究生物反应器中不同尺度的数据关联分析方法提供了线索。
发酵过程参数检测的意义
可以得到反应细胞尺度、分子尺度和工程尺度的反应特性,并通过分析而加以区分不同尺度的问题;
可以了解发酵过程各参数之间的多样性、时变形、相关耦合性和不确定性,了解复杂的发酵过程
通过参数的检测,可进一步优化发酵工艺,最终提高产品的生产产量。
参数相关基本特性
各种直接参数、间接参数以及手工测定的实验室参数随着发酵过程的进行而变化,并且参数间发生某种耦合相关,这种参数相关反映了发酵过程多尺度(水平)的问题特征。
发酵过程检测参数的特性
所检测到的参数均是动态平衡的结果
检测参数= 供给—消耗
残留基质浓度对代谢的影响
限制性基质的概念
发酵过程参数相关分类
理化相关
纯属物质理化性质变化所引起的参数相关
生物相关
生物相关是指通过生物细胞的生命活动所引起的参数之间耦合相关
理化相关
搅拌转速、通气流量、罐压力∽溶解氧 DO
转速↑,气泡↑,气液接触表面积↑,KLa↑,OTR〉OUR,DO↑
理化相关的普遍特性
理化相关对不同细胞对象具有普遍性,不因细胞生理活性的变化呈现不同的特性。
要注意过程数据采集的非同步性引起的误相关,特别要注意间接参数的变化产生的对过程研究的误导。