Η μελλοντική τάση των έξυπνων αισθητήρων στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία

Η μελλοντική τάση των έξυπνων αισθητήρων στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία

Τα τελευταία χρόνια, η έξυπνη κατασκευή και τα εργοστάσια του μέλλοντος έχουν γίνει ένα καυτό θέμα.Αντιπρόεδρος της Tianjing Bioengineering and Technology, στις αρχές του έτους για την κατασκευή ευφυών εργοστασίων και μελλοντικών εγκαταστάσεων για βιοφαρμακευτικά προϊόντα.Εύκολη και μεσοπρόθεσμη και τελική τάση των βιοφαρμακευτικών προϊόντων, που καλύπτει πέντε πτυχές: διαδικασία παραγωγής, μορφή αντιδραστήρα που υιοθετήθηκε, μέθοδος ανάλυσης διαδικασίας, έλεγχο ποιότητας και ψηφιακό εργοστάσιο.η μέθοδος ανάλυσης της διαδικασίας περιλαμβάνει την τάση ανάπτυξης από την εκτός γραμμής τυποποιημένη μέθοδο ανίχνευσης QC στην κοντινή γραμμική ανίχνευση, στην τελική επιγραμμική παρακολούθηση αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο.

Σχήμα 1: Μελλοντικές εγκαταστάσεις για βιοφαρμακευτικά προϊόντα

Επιπλέον, το 2004, η FDA εξέδωσε τον οδηγό της βιομηχανίας Τεχνολογία Ανάλυσης Διαδικασίας (PAT) - Μια Αρχιτεκτονική για Καινοτομία στην Ανάπτυξη Φαρμάκων, Κατασκευή και Διασφάλιση Ποιότητας.Η FDA αναγνώρισε τον όρο "PAT" ως μια διεπιστημονική αναλυτική προσέγγιση που περιλάμβανε χημεία, φυσική, μικροβιολογία, μαθηματικά και ανάλυση κινδύνου.Ο ευφυής αισθητήρας αξίζει προσοχή.Στην παρούσα εργασία εξετάζονται ως παραδείγματα οι αισθητήρες pH και DO (διαλυμένο οξυγόνο) που χρησιμοποιούνται συνήθως στα βιοφαρμακευτικά προϊόντα.

Σχήμα 2: Σύστημα μέτρησης pH και DO του βιοαντιδραστήρα

Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, οι ηλεκτρονικοί αισθητήρες pH και DO χρησιμοποιούνται ευρέως στην ηλεκτρονική παρακολούθηση του pH και DO σε κυτταρική καλλιέργεια και το σύστημα μέτρησης περιλαμβάνει γενικά αισθητήρες και πομπούς.Σε διαδικασία χρήσης ηλεκτροδίωνΟι εpiιχειρήσει piου αναpiτύσσονται ή το piροσωpiικό piαραγωγής piροσέχουν γενικά στα ακόλουθα δύο βασικά ερωτήματα: piορούν τα ηλεκτρόδια να μετρηθούν piερίpiτωση και αξιόpiοδοξία;Πόσο καιρό θα διαρκέσουν τα ηλεκτρόδια;
Πρώτον: Μπορεί το ηλεκτρόδιο να μετρήσει με ακρίβεια και αξιοπιστία;
Για τους αισθητήρες: αντίσταση ταινίας ευαίσθητης στο pH, σύστημα αναφοράς, απόδοση διαφράγματος, ιδιότητες εσωτερικού ηλεκτρόδου και διαλυμένου φιλμ οξυγόνου ηλεκτροχημικού οξυγόνου,Η φθοριστική επικάλυψη του οπτικού διαλυμένου οξυγόνου θα καθορίσει το σημείο μηδέν και κλίση του αντίστοιχου ηλεκτρόδουΓενικά, το μηδενικό σημείο και η κλίση μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί εάν ο αισθητήρας μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια.λειτουργίες βαθμονόμησης και ρύθμισης βρόχου μέτρησης, αλλά επίσης καθορίζει έμμεσα εάν ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια το pH και το DO, και ακόμη και το καλώδιο μετάδοσης θα επηρεάσει έμμεσα την ακρίβεια της μέτρησης.
Ως εκ τούτου, για να προσδιοριστεί εάν ο αισθητήρας μπορεί να πραγματοποιήσει ακριβείς μετρήσεις, απαιτείται ο αισθητήρας και ο πομπός να μπορούν να παρέχουν διάγνωση απόδοσης.Η ελάχιστη απαίτηση είναι ότι ο αισθητήρας εφαρμόζει ADC (Αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή), δηλαδή η μετατροπή του αισθητήρα από το παραδοσιακό αναλογικό σήμα σε ψηφιακή έξοδος σήματος. Σε συνδυασμό με τις σχετικές λειτουργίες του πομπού, μπορεί να επιτευχθεί ακριβής μέτρηση.

Σχήμα 3: Ο αισθητήρας μετατρέπει το μετρούμενο σήμα σε ψηφιακό σήμα και το εκπέμπει με μεγαλύτερη πιστότητα

Δεύτερον: Πόσο θα κρατήσουν τα ηλεκτρόδια;
Με τον αισθητήρα pH ως παράδειγμα, ο ίδιος τύπος αισθητήρα είναι η ευαίσθητη μεμβράνη, σύστημα αναφοράς, ο τύπος διάφραγμα είναι ο ίδιος, η διάρκεια ζωής της θεωρίας είναι όλα τα ίδια,αλλά διαφορετικά αισθητήρες εμπειρία διαδικασία, κατά συνέπεια, η καλλιέργεια παρτίδας ή συνεχής ροή συν, είναι εύκολο να κλιμακώσει του περιβάλλοντος μέτρησης, βίωσε πόσο χρόνο το SIP, πόσες φορές η αποστείρωση υψηλής θερμοκρασίας, κλπ.,Αυτοί οι παράγοντες τελικά αποφάσισαν ότι είναι η πραγματική ζωή.Και αυτές οι πληροφορίες, αν το ηλεκτρόδιο δεν εφαρμόζει ADC, είναι δύσκολο να συνειδητοποιήσει τη συλλογή και αποθήκευση των σχετικών πληροφοριών.
Με 60 χρόνια εμπειρίας στον τομέα της ανάλυσης διαδικασιών,Η Mettler Toledo παρουσίασε καινοτόμα την έννοια της INTELLIGENT διαχείρισης αισθητήρων ISM® γύρω από αυτά τα δύο βασικά ζητήματα και τα συναφή ζητήματα που προέρχονται από αυτόΤο 2005, η Mettler Toledo ανέλαβε την πρωτοβουλία για την ψηφιοποίηση και νοημοποίηση των αισθητήρων.συλλέγουν πληροφορίες ηλεκτροδίων για τον εαυτό τους, όπως ο τύπος διαφραγμού, το μήκος της διαδρομής διάχυσης και οι συνθήκες της μετρήσεως της διαδικασίας, όπως η θερμοκρασία, η έντονη οξύτητα ή αλκαλικότητα κλπ.,σε συνδυασμό με ορισμένο αλγόριθμο, όπως ο αλγόριθμος "RollingAlgorithm", με την αλλαγή των συνθηκών μέτρησης, πιο ακριβής, δημιουργεί την ακόλουθη έξυπνη πρόσβαση του χρήστη σε σχετικές πληροφορίες,και η διαισθητική εμφάνιση με τον πομπό:
1) Δυναμικός δείκτης ζωής (DLI), ο οποίος υποδεικνύει την εναπομείναντα διάρκεια ζωής του αισθητήρα, ο οποίος μπορεί να αντικαθίσταται κατά περίπτωση αντί για τακτικά
2) Να διατηρεί τον χρόνο υπενθύμισης (TTM) και να προτείνει την επόμενη φορά που θα πρέπει να βαθμολογείται, ούτε πολύ νωρίς ούτε πολύ αργά.
3) Χρονοδιακόπτης προσαρμοστικής βαθμονόμησης (ACT), που συνιστά το πότε πρέπει να καθαριστεί και να συντηρηθεί ο αισθητήρας για να εξασφαλιστεί ότι η απόδοση του αισθητήρα είναι πάντα αξιόπιστη·

Σχήμα 4: Ο πομπός M800 εμφανίζει τις πληροφορίες ευφυούς διάγνωσης ISM

Εκτός από αυτά τα δύο βασικά ζητήματα, οι αισθητήρες, ως ένας από τους βασικούς εξοπλισμούς των ευφυών βιοφαρμακευτικών εγκαταστάσεων, περιλαμβάνουν φυσικά επίσης πληροφορίες συμμόρφωσης.Η νοητή διαχείριση των αισθητήρων ISM από ένα πλήρες σύνολο πλήρως λειτουργικού λογισμικού μπορεί να πραγματοποιήσει βαθμονόμηση εκτός γραμμής μετά τη μέτρηση της πρίζας του αισθητήρα ISM, οι αισθητήρες από το σημείο μέτρησης σε βολικό εργαστήριο βαθμονόμησης εκτός σύνδεσης, με πλήρη ηλεκτρόδιο μετά την βαθμονόμηση των πληροφοριών στο τσιπ,ηλεκτρόδιο παραμονής συνδεδεμένο με τον πομπό του, ο πομπός αναγνώριζε αυτόματα τις σχετικές πληροφορίες, έτσι ώστε να πραγματοποιήσει το πλέγμα, δηλαδή, ταυτόχρονα το λογισμικό μπορεί να εκδώσει την έκδοση PDF των αρχείων βαθμονόμησης,μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρονικό αρχείο μπορεί επίσης να εκτυπώσει την έντυπη έκδοση του αρχείου.
Εάν θέλετε να έχετε μια πιο διαισθητική αίσθηση του πώς η έξυπνη διαχείριση αισθητήρων εξασφαλίζει την αξιοπιστία και τη συνοχή των μετρήσεων κατά την ανάπτυξη και την παραγωγή της διαδικασίας,και μειώνει την ευκολία συντήρησης και βαθμονόμησης, σκανάρετε τον QR κώδικα παρακάτω ή κάντε κλικ στο κάτω μέρος του άρθρου για να διαβάσετε το πρωτότυπο, και υποβάλετε αίτηση για να δοκιμάσετε το λογισμικό Mettler Toledo iSense με ένα κλικ.

Σχήμα 5: Το λογισμικό iSense επιτρέπει την βαθμονόμηση των αισθητήρων εκτός σύνδεσης