Ilt-sensor uden bobledannelse

• Af:
  
• John Nyberg

I processer for biofarmaceutisk fermentering og celledyrkningsprocesser indføres luft eller ilt i reaktorbeholdere, da det er afgørende for cellerespirationen og celledelingen. For lidt eller for meget ilt kan have en negativ indvirkning på produktionsydeevnen og kvaliteten af slutproduktet, så mængden skal kontrolleres omhyggeligt, eftersom behovet fra cellerne ændrer sig.

Der installeres sensorer i fermenteringsanlæg og bioreaktorer, så der kontinuerligt fås data på opløst ilt-niveau, men der kan nemt komme støj på signalet fra bobler i procesvæsken. Der kan akkumuleres luft-/iltbobler ved sensorens spids, og da oxygenpartialtrykket i boblerne er højere end på opløst ilt-niveauet i mediet, forhøjes målingerne. Hvad vigtigere er, så skaber disse boblers bevægelser omkring og hen over spidsen støj på signalet, der gør præcis og følgelig effektiv iltkontrol umulig.

Anti-Bubble-iltsensoren, der forhindrer dannelse af bobler, er designet med optisk teknologi, der forhindrer boblerne i at skabe signalstøj. Sensorenden har et udskifteligt iltføler-element, OptoCap. Hætten har tre særlige egenskaber, der forhindrer signalinterferens.

For det første har spidsen en vinkel på 30 grader; derfor kan boblerne ikke akkumuleres. For det andet er hætten behandlet mekanisk, så den får en hydrofilisk overflade, der tiltrækker vandmolekylerne stærkt, og hjælper med at forhindre, at boblerne hæfter sig fast. For det tredje har hætten et PTFE-lag, der dækker måleområdet, og som forhindrer, at fast materiale hæfter sig fast, hvilket kunne reducere målefølsomheden eller give plads for, at bobler bliver indfanget, fremhæver produktchef Antonio Tarrancon, Mettler Toledo:

“Anti-Bubble iltsensoren, der forhindrer dannelse af bobler, kan reducere bobleinduceret signalstøj til ubetydelige niveauer,” siger Antonio Tarancon, og fortsætter: 

“Uden denne støj kan sensoren måle opløst ilt-niveauer med stor nøjagtighed, så DO-kontrollen kan afpasses rigtigt tidsmæssigt for at sikre, at den altid har den ønskede koncentration”.