バイオプロセスモニタリング結果
いよいよ、Timegate InstrumentsがVTT バイオプロセスエンジニアリング Espoo社および Optical Measurementsのチームと共同で実施したパイロット試験の結果を詳しく確認する時が来ました。
このパイロット試験について前回の投稿をまだ読んでいない方は、こちらからご覧いただけます。
👉Timegated Raman によるバイオプロセスモニタリングが生産効率を向上
PicoRaman M3 分光計 がバイオリアクターにシームレスに統合。
PicoRaman M3 は、オボアルブミン生産のバイオプロセスをモニタリングしています。
パイロット試験の最終段階
このバイオプロセスモニタリング研究の最終ステップは、Aspergillus（アスペルギルス）菌をストレス状態にして胞子形成（スポルレーション）を誘導することでした。
これにより、実際に胞子形成が始まる前に、時間分解ラマン（Time-gated Raman）がストレスの兆候を検出できるかを確認することが目的です。
これはバイオプロセスにおいて非常に重要な監視パラメータです。というのも、微生物は健康な状態を維持していなければ、今回のようなタンパク質などの重要な生成物を生産できないからです。
発酵の最終段階では、基質供給を停止して微生物を飢餓状態にし、胞子形成を促進しました。
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バイオプロセスにおける大きな変化を予測する Time-gated Raman
Time-gated Raman は、明確な変化が起こるずっと前に変化を検知
Time-gated Ramanは、飢餓状態が誘導されてから45 分後にバイオプロセスに大きな変化が起こることを予測しました。具体的には、脂質（エステル結合）強度およびタンパク質バンドの急激な減少が観測されました。これは、グルコース不足によって代謝経路が変化したことに起因している可能性があります。
さらに、バックグラウンド蛍光の顕著な低下も確認されました。
一方、顕微鏡観察では、2時間後になってようやく、一部のAspergillus菌糸の先端が丸くなっている様子が観察されたのみで、胞子形成自体は確認されませんでした。
このことから、Time-gated Raman は、より明確な形態変化が起こるはるか前の分子レベルの変化を検知できることが示されました。
これらの有望な結果を受け、この春、「見えないものを見る」さらなる成果にご期待ください。
現在、追加のパイロット試験も進行中です。
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