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【瑞士步琦】聚焦合成生物學新技術新方法

來源:步琦實驗室設備貿易(上海)有限公司   2024年11月26日 15:36  

【瑞士步琦】聚焦合成生物學新技術新方法

聚焦合成生物學新技術

新方法


合成生物學是在工程學思想指導下,按照特定目標理性設計、改造乃至從頭重新合成生物體系,其本質是讓細胞為人類工作生產(chǎn)想要的物質,用以解決人類食品缺乏、能源緊缺、環(huán)境污染、醫(yī)療健康等各方面的問題。它把“自下而上”的“建造”理念與系統(tǒng)生物學“自上而下”的“分析”理念相結合,利用自然界中已有物質的多樣性,構建具有可預測和可控制特性的遺傳、代謝或信號網(wǎng)絡的合成成分。當前,合成生物學產(chǎn)業(yè)及市場呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。


從產(chǎn)業(yè)角度來看,合成生物學正逐漸成為未來的關鍵領域之一。它融合了生物學、化學、工程學等多學科知識,為解決諸多全球性挑戰(zhàn)提供了新的思路和方法。在醫(yī)療領域,合成生物學推動了新型藥物的研發(fā)和生產(chǎn),有望為攻克疑難病癥帶來突破。在農(nóng)業(yè)方面,通過合成生物學技術可以培育出更具抗逆性的作物品種,提高糧食產(chǎn)量和質量。在工業(yè)領域,合成生物學生產(chǎn)出可持續(xù)的生物材料和化學品,減少對傳統(tǒng)石油化工的依賴,降低環(huán)境污染。


在市場方面,合成生物學的發(fā)展前景廣闊。隨著技術的不斷進步和成本的逐漸降低,越來越多的企業(yè)開始涉足這一領域。風險投資的涌入也為合成生物學的創(chuàng)新提供了強大的資金支持。同時,消費者對可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品的需求不斷增長,為合成生物學市場的拓展創(chuàng)造了有利條件。


展望未來,合成生物學產(chǎn)業(yè)及市場有望迎來更加輝煌的發(fā)展,無論在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)亦或是工業(yè)領域,都將為社會帶來貢獻。


隨著合成生物學的火熱發(fā)展,對儀器制造業(yè)也帶來了無限的商機可能性。


首先,在研發(fā)階段,合成生物學對高精度的科學儀器需求旺盛。基因測序儀成為關鍵工具,能夠幫助科學家深入了解生物的基因密碼,為合成生物的設計提供基礎數(shù)據(jù)?;蚝铣蓛x則如同“生物建筑師”的畫筆,精確地構建所需的基因片段。蛋白質分析儀器,如質譜儀等,可細致剖析蛋白質的結構和功能,為合成生物學中對蛋白質的調控和設計提供有力支持。


其次,在生產(chǎn)過程中,自動化與集成化儀器系統(tǒng)大顯身手。實驗室自動化工作站能夠高效整合繁瑣的實驗步驟,提高合成生物產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)效率。


再者,過程監(jiān)控與質量控制環(huán)節(jié)離不開先進的科學儀器。在線監(jiān)測儀器如近紅外光譜儀等,可實時掌握生產(chǎn)過程中的關鍵信息,確保產(chǎn)品質量穩(wěn)定。而在后端的樣品分離純化方向,液相色譜儀在嚴格把關合成生物產(chǎn)品的純度和活性方面,也將發(fā)揮重要的作用,以此來滿足市場對高質量產(chǎn)品的要求。


最后,人工智能輔助設計與分析軟件及配套硬件也逐漸成為熱門,推動科學儀器行業(yè)邁向智能化新高度。


總之,合成生物學產(chǎn)業(yè)如同強勁的引擎,驅動著科學儀器行業(yè)不斷開拓創(chuàng)新,迎來蓬勃發(fā)展的新機遇。


步琦公司作為先進的儀器設備供應商,擁有豐富的產(chǎn)品線,在合成生物學方面也為用戶在發(fā)酵產(chǎn)物的后處理提供完善的解決方案。


其中包括:





菌株/底盤細胞的保存


合成生物學中常常需要保存和運輸各種微生物菌種或底盤細胞,而冷凍干燥可以有效地保持微生物的活性和穩(wěn)定性,延長其保存時間,并且便于長途運輸。


步琦公司在冷凍干燥領域擁有性能強大的冷凍干燥儀 L-200/L-300


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L-200


產(chǎn)品特點:

  • 冷凝器溫度 -55°C or -105℃

  • 捕冰能力:6kg or 無極限

  • 無需待機等待除冰

  • 靈活搭配組合,經(jīng)久耐用





發(fā)酵過程的監(jiān)控與調控


通過將近紅外光譜與計算模型相結合,可以實時監(jiān)測反應過程中的代謝產(chǎn)物積累和底物消耗情況,優(yōu)化如 pH 值、溫度和氧氣濃度等參數(shù)。通過實時監(jiān)測這些參數(shù),并對發(fā)酵系統(tǒng)進行反饋控制,可以提高生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)物質量。步琦公司在發(fā)酵監(jiān)控領域擁有精準穩(wěn)定的旁線近紅外和在線近紅外系統(tǒng)。

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在線近紅外


產(chǎn)品特點:

  • 多探頭系統(tǒng)

  • 串聯(lián)并聯(lián)并行,靈活布局,節(jié)約光纖

  • 雙燈源設計





發(fā)酵后樣品中氮含量測定


通過凱氏定氮法對發(fā)酵后的產(chǎn)物中總氮/偶氮/氨氮等成分進行快速準確的鑒定。步琦公司在凱氏定氮儀方面有多款型號支持不同應用用途。


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K-365


產(chǎn)品特點:

  • 全自動系統(tǒng)

  • 快速準確

  • AutoDist 功能





發(fā)酵產(chǎn)物的濃縮處理


發(fā)酵產(chǎn)物的濃縮對于后端的研究至關重要,通過旋轉蒸發(fā)儀可以快速、高效地去除溶劑,使得樣品濃縮,有利于后續(xù)的實驗操作。此外,旋轉蒸發(fā)儀還可以用于制備生物活性物質的溶液,如藥物、酶等,以便進行生物學實驗或應用。作為商用旋轉蒸發(fā)儀的發(fā)明者,步琦公司在樣品濃縮領域有著非常豐富的經(jīng)驗。


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R-300


產(chǎn)品特點:

  • 防爆沸/自動蒸餾功能

  • 全自動操系統(tǒng)

  • 220℃ 加熱 / 5L 水浴鍋

  • 隔膜變頻泵,節(jié)能安靜





濃縮樣品的分離純化


合成生物學中合成的化合物往往需要進行分離和純化,以獲取目標產(chǎn)物。通過先進的色譜分離技術,可幫助用戶更加快速的提純合成產(chǎn)物,幫助去除雜質,得到純凈的目標物質。步琦公司擁有智能的中高壓制備液相色譜 Pure 系列以及更加快速高效且綠色環(huán)保的超臨界流體色譜。


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Pure


產(chǎn)品特點:

  • 中高壓一體色譜

  • 封閉式餾分收集器

  • 雙檢測器系統(tǒng)

  • 智能化方法開發(fā)功能


【瑞士步琦】聚焦合成生物學新技術新方法

SFC


產(chǎn)品特點:

  • 高效快速的疊加進樣功能

  • 封閉式餾分收集器

  • 獨立的 GLS 氣液分離器

  • 環(huán)保且經(jīng)濟的使用成本





創(chuàng)意的工藝開發(fā)


根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)物質量,不斷優(yōu)化工藝參數(shù),提高生產(chǎn)效率和回收率,為后續(xù)大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)做準備是不可少的,而通過噴霧干燥的形式被廣泛的應用于產(chǎn)物的連續(xù)生產(chǎn)與保存,并且與傳統(tǒng)的離心或過濾方法相比,噴霧干燥通常能更有效地回收溶劑,降低能耗。而目標產(chǎn)物的微膠囊化的工藝模式也為未來的商業(yè)化提供靈感。步琦公司在這兩方面也具備相當聞名且優(yōu)異的噴霧干燥儀 S-300 以及微膠囊造粒儀 B-395。


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S-300


產(chǎn)品特點:

  • 智能自動化功能

  • 多參數(shù)嚴格控制

  • 高樣品回收率

  • 防靜電涂層設計


【瑞士步琦】聚焦合成生物學新技術新方法

B-395


產(chǎn)品特點:

  • 全自動樣品微球化

  • 無菌衛(wèi)生環(huán)境




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