以雙孢蘑菇為實驗菌種的研究發現，攪拌轉速和通氣量對菌體生長和胞外多糖分泌具有重要影響。在適宜的溶氧控制條件下，菌體生物量和胞外多糖產量提高。類似地，對于生物發酵產酶過程，溶氧水平也會影響酶的產量，當溶氧水平適宜時，細胞能夠正常進行代謝活動，為酶的合成提供所需的物質和能量。例如，在某些酶的合成過程中，需要特定的代謝途徑參與，而這些代謝途徑可能對氧氣有一定的需求。如果溶氧水平不足，可能會導致這些代謝途徑受阻，從而影響酶的合成。另一方面，過高的溶氧水平也可能對細胞產生不利影響，如產生氧化應激等，進而影響酶的合成效率。此時，我們就需要能夠很好測量溶氧值的工具——溶氧電極，微基智慧科技有著熒光法、極譜法溶氧電極可供選擇，適應多種環境、能滿足多種現場選擇需求。溶氧電極存儲時應保持濕潤，避免電解液干涸損壞電極結構。北京生物合成學用溶氧電極

溶氧電極的工作原理：溶氧電極作為測定液體中溶解氧濃度的關鍵裝置，其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應。當下常見的覆膜氧電極，陰極多采用銀、鉑等貴金屬，陽極則是錫、鉛等活潑金屬，以醋酸緩沖液作為電解質。測量時，液體中的氧透過半透膜抵達陰極，促使兩極間產生電子流動，進而形成電流。氧濃度與電流強度呈正相關，如此一來，溶氧濃度便轉化為電訊號，經放大處理后，可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現。這種將化學過程轉化為電信號測量的方式，為準確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。江蘇生物合成學用溶解氧電極多少錢溶解氧電極的安裝位置應避開發酵罐的死角，以獲取更具代表性的溶氧數值。

谷氨酸棒桿菌在生物發酵產酶過程中對溶氧電極水平的具體需求和差異說明。在 3L 發酵罐上系統研究溶氧水平對谷氨酸棒桿菌菌體生長及新型生物絮凝劑 REA-11 合成的影響，提出生物絮凝劑 REA-11 合成的分階段供氧控制策略：發酵過程 0～16h 維持體積傳氧系數 kLa 為 100h?1，16h 后降低 kLa 為 40h?1 至發酵結束，整個發酵過程通氣量保持在 1L?L?1?min?1。采用該分階段供氧控制策略，生物絮凝劑產量達到 900mg?L?1，發酵周期縮短到 30h，比恒定 kLa 為 40h?1 條件下的 REA-11 產量（549mg?L?1）提高了 64%，產率提高了 45%，生產強度也比 kLa 恒定為 40h?1、100h?1 和 200h?1 的分批發酵過程分別提高了 81.2%、120% 和 420%，實現了高細胞生長速率和高產物產率的統一。綜上所述，不同種類的微生物在生物發酵產酶過程中對溶氧水平的需求差異較大。這些差異主要體現在不同的微生物對攪拌轉速、通氣量、溫度、pH 等因素的要求不同，且溶氧水平的變化會對菌體生長和產物產量產生較大影響。因此，在生物發酵過程中，需要根據不同的微生物種類和發酵目的，優化溶氧控制條件，以提高發酵效率和產物產量。

在生物制藥研發的動物實驗階段，溶氧電極發揮關鍵作用。實驗動物在模擬疾病環境下，組織和的溶氧狀態會發生變化。通過植入微型溶氧電極，科研人員可實時監測實驗動物體內特定部位的溶氧水平，深入了解疾病發展過程中組織的氧代謝變化，為開發更有效的藥物和方法提供數據支持，推動生物制藥領域的創新發展。在海洋養殖網箱中，溶氧電極保障養殖生物的健康。海水的溶氧分布受潮汐、溫度、浮游生物等多種因素影響，而養殖網箱內生物密度大，對溶氧需求高。溶氧電極安裝在網箱內，實時監測溶氧。當溶氧不足時，自動增氧設備立即啟動；當溶氧過高時，調整水流交換速度。通過精細的溶氧調控，降低養殖生物的應激反應，減少病害發生，提高養殖產量和質量。溶解氧電極的響應時間必須足夠快，以捕捉發酵過程中瞬態的氧氣消耗高峰。

溶氧電極與微生物燃料電池結合有助于研究微生物群落，1、利用電化學和微生物學工具（如 Illumina 測序、共聚焦顯微鏡和生物膜冷凍切片）結合溶氧電極，可以探索 MFC 中陽極和陰極生物膜的微生物群落。例如，在不同 DO 條件下的 MFC 中，陰極電極的優勢菌屬會發生變化。在研究中發現，陰極電極的優勢菌屬從 Pirellula 變為 Thermomonas，直至變為 Azospira。2、在 A-MFC 的生物陰極中，存在硫還原細菌（Desulfuromonas）和紫色非硫細菌，這表明硫化合物的循環可以穿梭電子，維持氧氣作為終端電子受體的還原。在 P-MFC 的生物陰極中，光合培養物提供了高 DO 水平，維持了好氧微生物群落，Halomonas、Pseudomonas 和其他微需氧菌屬達到總 OTUs 的 50% 以上綠色制造工藝應用于溶氧電極生產，降低電解液和膜材料的環境風險。山東污水處理用溶氧電極

通過溶解氧電極反饋控制，可實現發酵過程的閉環自動化，減少人為操作誤差。北京生物合成學用溶氧電極

發酵系統中溶解氧電極的選型與安裝規范

選擇合適的溶解氧電極需要考慮多個因素：發酵規模（實驗室、中試或生產）、滅菌方式（在位滅菌或離位滅菌）、培養基特性（粘度、固體含量）等。對于大型發酵罐（>50m3），通常選用帶溫度補償的工業級電極，如梅特勒-托利多InPro6860i系列，其防護等級可達IP68，耐受壓力至6bar。

安裝位置對測量準確性有重要影響。電極應安裝在發酵罐的適當高度（通常位于液面下1/3至1/2處），避開攪拌槳直接作用區域和氣泡聚集區。推薦安裝角度為15-30度傾斜，這有利于氣泡的及時排除。

在某疫苗生產企業，通過優化電極安裝位置，使溶解氧測量波動幅度從±5%降低到±1.5%。校準程序必須嚴格執行。兩點校準法（零點用無氧亞硫酸鈉溶液，滿度用空氣飽和水）是行業標準。值得注意的是，高溫校準（與發酵溫度一致）可消除溫度差異帶來的誤差。某氨基酸生產廠的數據顯示，采用60℃校準后，測量系統誤差從2.3%降至0.8%。 北京生物合成學用溶氧電極