溶氧電極在生物科學研究領域有著重要應用。在細胞培養實驗中,細胞的生長和代謝對培養環境中的溶解氧濃度十分敏感。通過在培養體系中安裝溶氧電極,科研人員能夠實時掌握溶解氧的變化,及時調整培養條件,如調節通氣量等,為細胞提供適宜的生長環境,促進細胞的增殖與分化。在微生物發酵研究中,溶氧電極可用于監測發酵過程中微生物對氧氣的利用情況,幫助優化發酵工藝,提高目標產物的產量,為生物制品的研發與生產提供有力支持 。在實驗室小試階段,溶解氧電極的數據可為放大生產提供關鍵的工藝轉移依據。杭州溶解氧電極批發

隨著自動化技術的不斷發展,溶氧電極在發酵罐廠中的自動化控制應用也越來越多。通過將溶氧電極與自動化控制系統相結合,可以實現對發酵過程的自動控制,提高生產效率和產品質量。例如,自動化控制系統可以根據溶氧電極測量得到的數據,自動調整通氣量、攪拌速度等參數,實現對發酵過程的精確控制。在現代發酵罐廠中,遠程監控技術得到了大量的應用。通過將溶氧電極與遠程監控系統相結合,可以實現對發酵過程的遠程監控,提高生產管理的效率和便利性。例如,管理人員可以通過遠程監控系統實時查看溶氧電極測量得到的數據,了解發酵過程的運行情況,并及時采取相應的措施進行調整。江蘇高精度溶氧電極廠家未來溶解氧電極的發展將更注重微型化、無線化和人工智能數據分析功能。

淀粉液化芽孢桿菌、出芽短梗霉和短梗霉,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。1、淀粉液化芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)BS5582 在 IOL - 全自動發酵罐規模生產 β- 葡聚糖酶時,通過控制通氣量、罐壓和攪拌轉速進行溶氧優化。在裝液量 6L,接種量 6.67%,發酵溫度 37℃的條件下,優化后通氣量 9L/min,攪拌轉速 600r/min,罐壓 0.6MPa,β- 葡聚糖酶酶活在 44h 達到 511U/mL,比優化前提高了 122.76%。2、從自然界中分離篩選出的短梗霉菌株 ipe-3 和 ipe-5,經 2.7L 發酵罐發酵。研究發現,在 70%溶氧條件下,ipe-3 聚蘋果酸產量為 10.027g/L,蘋果酸產量為 5.70g/L,ipe-5 聚蘋果酸產量為 03g/L,蘋果酸產量較高為 57.24g/L。與 70%溶氧條件下發酵產量相比,在 10%溶氧條件下,ipe-3 聚蘋果酸產量降低了 41.67%,蘋果酸產量降低了 62.63%;ipe-5 不產聚蘋果酸,蘋果酸產量降低了 83.05%。得出溶氧降低導致菌體濃度及葡萄糖利用速率降低,從而造成短梗霉發酵產酸的產量降低。
在微生物工程和生物技術領域,溶氧電極能夠輔助工藝參數調整,在微生物燃料電池(MFC)中,溶解氧是一個重要因素。不同初始陰極電解液溶解氧微環境下,MFC 的性能表現不同。例如,在以氮廢水為底物的兩室 MFC 中,分別在缺氧(1.5mg/L)、正常值(3.4mg/L)和富氧(4.4mg/L)三種不同初始陰極電解液溶解氧條件下進行研究。結果表明,MFC 性能取決于陰極的初始溶解氧濃度,在缺氧條件下功率密度優良。此外,高通量測序用于探索每個階段的陰極生物膜和微生物群落懸浮液,結果顯示陰極電極的優勢屬從 Pirellula 變為 Thermomonas,直至變為 Azospira。缺氧條件下,異養反硝化細菌活性受到抑制,硝化細菌比例增加。在微生物燃料電池中,陰極界面的溶解氧濃度是影響其性能的關鍵因素。通過運行三種不同溶解氧條件下的 MFC(空氣呼吸型、水浸沒型和由光合微生物輔助型)發現,在所有情況下,生物陰極都改善了與非生物條件相比的氧還原反應,其中空氣呼吸型 MFC 性能優良。光合培養物在陰極室中提供高溶解氧水平,高達 16mgO?/L,維持了 P-MFC 生物陰極中的好氧微生物群落。Halomonas、Pseudomonas 和其他微需氧屬達到總 OTUs 的 > 50%。溶氧電極無信號輸出時,檢查電源線連接、電解液是否干涸或膜是否破損。

對于一些特殊的微生物生態系統,如活性污泥中的微生物群落,溶氧電極的測值可以幫助了解溶氧水平對微動物的影響。研究發現,不同溶氧濃度下,活性污泥中的微動物種類和數量會發生變化。例如,在較低溶氧環境下,鞭毛蟲和變形蟲的細胞密度會增加,而纖毛蟲則在較寬的溶氧范圍內出現。此外,微生物的表面積與體積比也與溶氧水平有關,具有較高表面積與體積比的微生物如鞭毛蟲和變形蟲在低氧環境下傾向于增加細胞密度。溶氧電極在研究微生物生長和代謝的過程中,還可以與其他技術手段相結合,提高研究的準確性和深度。例如,可以結合基因測序技術,研究不同溶氧水平下微生物群落的變化,確定關鍵菌種及其在微生物生長和代謝中的作用。同時,還可以結合代謝組學技術,分析微生物在不同溶氧條件下的代謝產物變化,深入了解溶氧水平對微生物代謝途徑的影響。溶氧電極的分辨率可達 0.01 mg/L,滿足實驗室級精確測量需求。江蘇溶氧電極哪家靠譜
溶氧電極的溫度補償范圍多為 0-50℃,適應多數環境監測場景。杭州溶解氧電極批發
在食品發酵工業中,溶氧電極的應用對于控制發酵過程和提高產品質量至關重要。不同的發酵階段需要不同的溶氧水平,通過溶氧電極監測可以及時調整通風和攪拌等操作,確保微生物在適宜的溶氧條件下進行發酵。例如,在發酵過程中,氧的傳質速率主要受發酵液中溶解氧的濃度和傳遞阻力影響。研究溶氧對發酵的影響及控制,對提高生產效率和改善產品質量都有重要意義。溶氧電極測值的溶氧水平還會影響微生物的生存策略。在低氧環境下,微生物可能會采取一些特殊的生存策略,如改變代謝途徑、產生抗氧化物質等,以適應低氧條件。而在高氧環境下,微生物可能會增強抗氧化能力,防止氧化損傷。通過研究溶氧水平對微生物生存策略的影響,可以更好地理解微生物在不同環境條件下的適應性和生存機制。杭州溶解氧電極批發