Анализатор Vi-Cell MetaFLEX обеспечивает надежный контроль биопроцессов

Автоматизированный биоанализатор Vi-Cell MetaFLEX

Любое биологические производство нацелено на максимизацию объема получаемого продукта высокого качества. В биореакторах для этого требуется тщательно мониторить и контролировать среду.

Автоматизированный биоанализатор Vi-Cell MetaFLEX предназначен для анализа среды, предназначенной для культивации клеток насекомых и млекопитающих. С его помощью проводится измерение параметров, которые для жизнедеятельности клеток являются наиболее значимыми: концентрацию электролитов, лактата и глюкозы, а также уровни pCO2, pO2 и pH. В основу мощной технологии прибора заложены технологии анализаторов кровяных газов для диагностики в клинических условиях от компании Radiometer.

Анализатору MetaFLEX требуется 65 мкл образца, чтобы через 35 секунд предоставить готовый результат. Для подачи пробы в систему может использоваться шприц, чашечка, капиллярная пробирка или иной контейнер подобного рода. Забор образца из емкости производится посредством иглы входного модуля. Анализ начинается моментально. Измерения производятся в сменной кассете миниатюрного датчика. Контейнер с полным набором необходимых жидкостей является сменным. Тут же помещены растворы, которые отвечают за калибровку и внутренний контроль качества, а также емкость для отходов. Пользователь получает сигнал от прибора о необходимости замены расходных материалов, если их срок годности истек.

Технология работы

Технология работы

В анализаторе MetaFLEX имеется кассета датчиков, внутри которой на каждый отдельный параметр помещены электроды и датчики, а также электрод сравнения. Потенциал электрода сравнения стабильный, не зависит от состава пробы, поэтому он используется для измерения концентрации электролитов и pH. Материалом для него служит серебряный стержень, покрытый AgCl, чтобы гарантировать равновесие Ag/Ag+ в растворе с постоянной концентрацией Cl–, из-за чего потенциал электрода сравнения сохраняется стабильным.

Схема электрода сравнения

Схема электрода сравнения

  1. Мембрана вступает во взаимодействие с пробой.
  2. Солевым мостиком служит раствор электролита, который поддерживает между пробой и электродом постоянный контакт.
  3. Между раствором электролита и электрическим контактом посредником служит электрод.
  4. Между электродом и анализатором имеется точка электрического соединения, которая именуется электрическим контактом.
  5. В корпусе кассеты датчиков имеется интегрированный электрод сравнения.

В анализаторе используется несколько методов, ориентированных на определение интересующих параметров:

  • Потенциометрия: для определения концентрации электролитов, pH и pCO2 измеряется электрический потенциал.

Схема потенциометрического датчика

Схема потенциометрического датчика

  • Мембрана находится в прямом контакте с пробой и раствором для калибровки. Обычно она чувствительна к определенному иону, к примеру, к ионам H+.
  • Твердотельный контакт представляет собой точку ионного или электрического контакта с мембраной.
  • Основание датчика выполнено в качестве конструкционной платформы.

Амперометрия представляет собой измерение силы электрического тока, и используется для оценки концентрации лактата и глюкозы.

Схема датчиков глюкозы и лактата

Схема датчиков глюкозы и лактата

  • Слой биосовместимого материала;
  • Внешняя мембрана, которая пропускает лактат или глюкозу;
  • Ферментативный слой с содержанием лактатоксидазы или глюкооксидазы;
  • Ацетат целлюлозы в качестве внутренней мембраны;
  • Сравнивающий электрод;
  • Платиновый анод;
  • Платиновый катод;
  • Датчик размещается на специальной платформе;

Оптический датчик pO2 предназначен для выявления кислорода в растворе.

Схема датчика pO2

  • Дихроическое зеркало;
  • Фотодетектор;
  • Светодиод зеленого цвета;
  • Фосфоресценция;
  • Образец;
  • Свет для возбуждения.

Схема датчика pO2

Спектрофотометрия представляет собой анализ спектра поглощения гемолизированной кровяной пробы, чтобы рассчитать параметры оксиметрии.

Датчик электролитов, pCO2 и pH характеризуется наличием ПВХ мембраны и твердотельной конструкцией. Датчик Cl- оснащается эпоксидной мембраной. Эти датчики работают на базе потенциометрического метода, при этом производится измерение разницы потенциалов между электродом сравнения и твердотельным контактом.

Амперометрия используется для определения концентрации лактата и глюкозы. Сила электрического тока, который протекает в цепи электродов, пропорциональна концентрации вещества, которое восстанавливается или окисляется на катоде или аноде.

Vi-Cell MetaFLEX

Электродная цепь подвергается постоянному поляризационному напряжению, а амперметр используется для измерения силы тока. После того, как лактат и глюкоза оказываются в кассете датчиков, они вступают во взаимодействие с H2O2, после чего превращаются в гликоновую кислоту и пируват. В результате приложения напряжения к цепи электродов начинается процесс окисления.

От всех остальных датчиков сильно отличается датчик pO2, который выполнен в виде оптической системы. Измерения базируются на способности кислорода уменьшать интенсивность и время фосфоресценции красителя, который вступает с пробой в контакт.

Светодиод зеленого цвета излучает свет, который отражается дихроническим зеркалом на pO2 датчик. В ходе фосфоресценции на датчик излучается красный свет, который проходит сквозь дихроническое зеркало, оказываясь на фотодетекторе. От него электрические сигналы подаются на аналогово-цифровой преобразователь и устройство, обрабатывающее данные, предназначенное для расчета pO2.

Результат работы анализатора Vi-Cell MetaFLEX от Beckman Coulter представляется в легко читаемой форме на распечатке или экране монитора. Прибор ранит в своей памяти журналы данных о контроле качества, образцах, калибровках и всех действиях. Можно экспортировать в.csv- формате все записи журнала, чтобы читать файлы любой удобной программой.

Другие новости
Производство препаратов на основе клеток стало еще эффективнее
Производство препаратов на основе клеток стало еще эффективнее
Новая ступень развития устройств, обеспечивающих подсчет колоний биообразцов - еще большая скорость и точность в режиме реального времени
Новая ступень развития устройств, обеспечивающих подсчет колоний биообразцов - еще большая скорость и точность в режиме реального времени
INFORS HT: эффективные системы для онлайн мониторинга биомассы в процессе культивирования
INFORS HT: эффективные системы для онлайн мониторинга биомассы в процессе культивирования
Средоварки INTEGRA для приготовления за короткое время высокопродуктивных сред
Средоварки INTEGRA для приготовления за короткое время высокопродуктивных сред
Увлекательное путешествие по биофармацевтическому заводу в рамках выставки Pharmtech & Ingredients
Увлекательное путешествие по биофармацевтическому заводу в рамках выставки Pharmtech & Ingredients
Универсальная платформа для различных биопроцессов от Infors HT
Универсальная платформа для различных биопроцессов от Infors HT
Системы для анализа терапевтических белков ProteinSimple на выставке Pharmtech & Ingredients
Системы для анализа терапевтических белков ProteinSimple на выставке Pharmtech & Ingredients
Оборудование Beckman Coulter Life Sciences на выставке ХИМИЯ 2017
Оборудование Beckman Coulter Life Sciences на выставке ХИМИЯ 2017
Анализ биологического материала на клеточном уровне: аппаратура Maurice как идеальный исследователь моноклональных антител
Анализ биологического материала на клеточном уровне: аппаратура Maurice как идеальный исследователь моноклональных антител