生物发酵工程是现代生物制药工程的重要组成部分之一，通过微生物的生长过程获取需要的生物化工产品。微生物的生长过程包含4个阶段调整期、对数期、稳定期和衰亡期。在稳定期会累积大量的代谢产物，这也是大多数反应中收获产物的时期，一旦越过这个时期进入衰亡期，菌体活性和产物纯度都会受到影响。由于生物反应的复杂性，发酵过程重复性差，质量控制困难，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程易出现反应异常，如何保证发酵反应长期维持在稳定期是发酵工程工艺放大关注的问题。

为了保障发酵过程中菌种处于旺盛稳定期生长状态，维持葡萄糖等必要能量代谢物质的含量至关重要。采用在线光谱对发酵液中的葡萄糖含量进行实时监测，是一种适合于生物发酵过程控制的技术路线：将葡萄糖浓度变化作为补料以及菌种状态的判断指标，含量低于固定指标时及时依据监测结果补料，可显著提升生物发酵的产品质量和生产效率。如下图，从小型发酵罐中引出一条旁路，光谱探头通过流通池实时获取发酵液信号，最终对发酵液中葡萄糖浓度的检测浓度最低可达到3‰。而如果采用发酵液离线取样和实验室检测来做过程控制，一方面检测结果滞后可能错过最佳补料干预时机，另一方面取样过程可能对发酵体系造成影响，如杂菌的污染等。

旁路实时监测装置，发酵液中葡萄糖浓度监测

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【鉴知技术简介】

北京鉴知技术有限公司，简称“鉴知技术”，是一家以光谱检测技术为核心的专业公司，产品已广泛应用于安检、食品、药品、毒品、医疗等诸多领域，公司致力于为客户提供更先进的产品和更快捷的物质识别方案。

鉴知技术公司源自同方威视技术股份有限公司与清华大学共建的“清华大学安全检测技术研究院”，历经10余年的孵育，专利累计申请数达200余件。公司所拥有的技术获得了国家科学技术委员会科技成果鉴定证书及中国专利优秀奖，相关产品获得了国际发明展览会金奖、北京市新技术新产品证书、中国科学仪器年度优秀新品奖、朱良漪分析仪器创新奖之“创新成果奖”等。