일반기술

호흡활성 모니터링 시스템

현재 시판되고 있는 shaken bioreactor 는 손쉬운 관리와 저렴한 가격으로 인해 현재까지도 많이 이용되고 있으나, 이들은 온라인 상에서 배양 상태 및 생리학적 시스템을 확인하지 못하는 결점을 가지고 있다. 또한 통상적으로 shaken bioreactor의 장점을 최대화하여 배양 최적화 및 strain 스크린 등으로 stirred bioreactor에서 고부가가치 물질의 배양을 위해sacle-up을 위한 인자들을 이용하여 고부가가치 product들을 생산하고 있는 실정이다.그러나 이들 배양 시스템의 최적화는 수동으로 발효조 내의 배양상태를 체크하고 있는 매우 원시적인 단계이므로 scale-up 시 많은 risk와 시행착오를 거쳐야 하는 문제점을 안고 있다.본 배양 시스템의 호흡활성 모니터링 시스템의 장점은 최적의 상태를 스크린 할 수 있 수 있으며, 또한 짧은 시간에 배양시스템의 set-up이 가능하여 지속적으로 균일한 배양환경을 유지할 수 있다는데 있다. 이러한 ideal shape으로 인한 모든 deviation은 배양조 내에서의 배양상태에 대해 사용자에게 정보를 제공하며, limitation, inhibition 그리고 일시적인 변화에 따른 성장에 대한 정보를 RAMOS에 의해 쉽게 감지 할 수 있도록 제작되었다. 본 장치는 measuring cycle을 연속적으로 반복할 수 있도록 제작되어 공기 유입을 통해 measuring flasks를 rinsing시킴으로써 시간에 따른 미생물의 호흡활성을 통한 생리학적 data(성장상태 등)를 측정하도록 하였다. 이는 각각의 measuring flasks의 headspace에 있는 산소(ORT)와 이산화탄소(CTR)의 부분압 측정기를 통해 이들의 차로 컴퓨터에서 모니터링 된다. 컴퓨터상의 모니터링을 통해 scale-up 시 보다 손쉽게 변화할 수 있는 인자들 (valuable factors)을 관리할 수 있으므로 배양시 나타나는 risk를 감소 할 수 있다.