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。
拉曼過程分析儀采用超高特異性拉曼指紋譜檢測方案，結合創新的大數據分析和人工智能AI算法，實現快速無損和精準的多成份同時分析和高通量測試，為研發和生產提供一分鐘一個樣品的測試速度，消除延遲，加速產品研發速度和新產品上市時間，節省人工成本。
拉曼分析儀是過程分析技術PAT(Process Analytical Technology)的主要測試手段，亞波光子產品可為新型藥品和生化產品研發及生產工藝的提高提供實時數據，是提高其產量和質量，降低成本，實現生化制藥行業智能制造最基本的工具。
① 4通道系統和高通量測試系統的拉曼生化分析儀
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，可節省人工和加快研發和生產進度。亞波光子單通道拉曼過程分析儀是通過單個探頭監控一個生物反應器的發酵/細胞培養過程，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業轉化依賴于生物制造和工藝過程控制技術，傳統的生化制造技術依賴于出廠檢驗來控制產品質量，成品率低。過程分析技術PAT通過在生產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，具有縮短工藝開發周期，監控產品質量，降低生產成本等諸多優勢。基于產品質量的實時監控，企業可進一步加深對生產工藝的了解，借助嚴格的過程控制以及質量標準，PAT技術可以幫助企業實現產品質量的穩定和產能的大幅度提升。近十幾年，PAT技術被國外各大生物制藥企業應用于研發和生產的工藝質量監測過程中，取得了良好的效果。Grand View Research機構發表的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技術實現對中間代謝產物的實時監測（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，如何在生產過程中建立標準化的控制策略，是生物行業切實關心的問題。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，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據分析，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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