研究中红外光谱法监测工业脱乙酰化生物转化过程的可行性

彼得·加德纳和阿诺德，S.A。和布朗，F。和卡尔，R H和艾莉森·诺顿和哈维，琳达和布莱恩·麦克尼尔(2013)研究中红外光谱法监测工业脱乙酰化生物转化过程的可行性。 分析化学学报, 779.第50-55页。ISSN 0003-2670(https://doi.org/10.1016/j.aca.2013.04.002)

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摘要

近年来，生物转化过程作为制造高价值化学中间体的途径，在工业上变得越来越重要。然而，这些过程中关键过程特征和分析物浓度的测量通常仍使用离线分析方法进行。振动光谱技术已广泛用于各种工业过程的监测和控制。尽管该技术在一系列具有挑战性的生物基质（包括发酵和细胞培养系统）方面取得了成功，但该方法在生物转化系统中的应用受到了限制。在本研究中，研究了中红外光谱法监测工业生物转化过程的潜力。由于具有光学挑战性的样品介质、密切的结构相似性以及关键分析物之间的化学计量关系，该过程存在许多困难。基于三次重复生物转化过程中获得的中红外光谱，构建了PLS模型。为了确保系统内的共同线性得到充分解决，对模型的光谱贡献进行了检查。构建模型的外部验证是通过使用两个之前未见过的过程副本挑战模型来实现的。所构建的模型能够预测来自这些不可见复制品的不同样品中两种关键分析物的浓度，而无需任何耗时的样品预处理阶段，从而证明了对工业生物转化过程进行近实时中红外监测的可行性。

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