发布日期:2026-05-08 13:54:07 在生物制药、食品发酵、生物能源等生物制造领域,发酵过程是核心生产环节,但其内部物质转化与代谢调控的复杂性使其成为典型的工业 “黑箱”。传统人工取样离线分析的方式,存在效率低、数据滞后、易引入污染的问题,难以实现发酵过程的实时优化与精准闭环控制。过程分析技术(PAT)的发展为破解这一难题提供了核心支撑,其中在线拉曼光谱与在线近红外(NIR)光谱作为主流原位监测技术,凭借实时、无损的检测优势,成为生物发酵监控的关键手段。两类技术原理、性能与适用场景差异显著,本文从核心原理出发,系统对比其关键性能,结合实际应用场景制定选型指南,为生物制造企业工艺升级提供参考。
综合技术原理、关键性能与实际应用案例分析,在线拉曼光谱技术在应对生物发酵核心需求上展现出更全面、强大的综合优势,是当前生物发酵原位实时监控的首选方案。其抗水干扰、高灵敏度、高分辨率、强抗环境干扰的特性,完美适配生物发酵高含水、多组分、物性波动大的工艺特点;且随着 1064nm 激光器、二级制冷探测器的普及与先进抗荧光算法的应用,拉曼光谱的荧光干扰问题已被有效攻克,在复杂工业发酵环境中的适用性与稳定性大幅提升。

生物制造企业的研发与生产人员,在技术选型时应深入理解两类光谱技术的本质特征,紧扣自身工艺痛点 —— 如是否受水干扰、是否需要微量指标监测、是否存在模型稳定性问题等,理性选择技术与设备供应商;同时注重监测技术与企业现有生产体系、智能化系统的兼容性,让过程分析技术真正转化为提升产品质量、生产效率与经济效益的核心驱动力,推动企业生物制造工艺的持续升级与迭代。