Title

Kokeile etsiä avainsanoilla, tuote- tai tilauskoodilla tai sarjanumerolla, esim. "CM442" tai "tekniset tiedot"
Aloita haku syöttämällä vähintään 2 merkkiä.

Raman upstream bioprocess control

Nicro delivers turnkey fermentation systems with real-time metabolite and biomass monitoring

Teollisuudenala: Biotieteet
Rxn-45 probe, bioprocess manufacturing, real-time, cGMP, COP/SIP, large-scale bioprocesses

Yhteenveto

Nicro combined fermentation system engineering with Endress+Hauser Raman technology and analytical services from BICRO BIOCentre to create a complete solution for fermentation processes. Inline monitoring replaces time-consuming offline analysis with real-time measurements of metabolites and biomass. This gives scientists greater process insight, supports timely intervention, reduces contamination risk, and enables optimized production and increased yield.

The results: Faster, safer, and more productive fermentation

35

fermentation processes reached return on investment

33%

potential productivity increase over a 10-day period

The original cost analysis estimated a return on investment after 35 fermentation processes when inline Raman monitoring was compared with offline sample testing. The analysis also determined that the faster turnaround of Raman-monitored fermentation could increase plant productivity by 33% over a 10-day period.

Real-time insight improves fermentation control

Direct inline measurement of glycerol as an input metabolite, acetate as a byproduct, and OD600 for biomass growth provides deeper insight into fermentation performance. By monitoring multiple attributes through a single probe, the solution enables process decisions to be based on current conditions rather than delayed laboratory results. Results include:

  • Faster process cycle times through real-time metabolite monitoring
  • Improved process control supporting optimized production and increased yield
  • Reduced contamination risk by limiting offline sample handling
  • Simultaneous monitoring of multiple fermentation parameters
  • Reduced time between batches
  • A complete packaged technology solution for fermentation processes
Photo of Maja Marinović, PhD, Head of Microbiology Laboratory, BICRO BIOCentre Ltd

“Metabolic switch does not occur always at the same time, and online monitoring is the only way to know when exactly to intervene.”

Maja Marinović, PhD, Head of Microbiology Laboratory, BICRO BIOCentre Ltd

The challenge: Replace slow and risky offline analysis

Fermentation progress can be estimated by monitoring dissolved oxygen in the media. Optical density and metabolite concentrations provide additional insight, but these parameters have traditionally been measured offline using time-consuming chromatographic techniques.

Removing samples for analysis delays access to process information and introduces additional handling. It can also create a risk of contamination and the potential loss of a valuable batch. Nicro needed a solution that would provide timely information about metabolite concentration and biomass growth without relying on repeated offline sampling.

Our solution: Integrated Raman monitoring for fermentation

Nicro combined its fermentation engineering expertise with BICRO BIOCentre and Endress+Hauser technologies and services to provide a complete packaged solution for fermentation processes. The solution includes:

  • Engineering and design of a complete fermentation system from Nicro
  • An Endress+Hauser Raman Rxn analyzer
  • An Endress+Hauser Raman Rxn-45 probe
  • Analytical services from BICRO BIOCentre
  • S-PACT modeling services supporting analytical model development

The Raman probe is installed directly inline and monitors glycerol concentration, acetate concentration, and OD600 for biomass growth. Multiple attributes can be monitored simultaneously through one probe, providing a real-time view of fermentation conditions and eliminating the delay associated with offline sample analysis.

Inline information also helps scientists recognize process events that may not occur at exactly the same point in every batch. In the documented application, online monitoring allowed scientists to identify when bacteria switched from one carbon source to another, supporting intervention at the appropriate feed point.

Download the full case study

Want access to the full case study as a PDF?

Download a copy to read at your convenience, save for future reference, or share with colleagues.

Download the full case study

Yhteydenotto

Oletko kiinnostunut tarjonnastamme? Haluaisitko keskustella ratkaisuista sovelluksiisi?

Pyydä lisätietoja tarjonnastamme

Täytä alla oleva lomake lisätietojen pyytämistä varten.

Kerro meille mahdollisimman yksityiskohtaisesti, kuinka voimme auttaa sinua. Näin voimme antaa sinulle mahdollisimman tarkan vastauksen.

Products and services used

/

Related solutions and technology

Kemiallisten ominaisuuksien optinen analyysi

Optiset analyysijärjestelmät koostumuksen ja pitoisuuden seurantaan kiinteissä aineissa, nesteissä, lietteissä, partikkeleissa ja kaasuissa – laboratorio-, prosessi- ja päästömittauksiin.

Lisätietoja

Jätevesipäästöjen monitorointi 

Kokonaisvaltainen ja luotettava monitorointijärjestelmä, joka analysoi arvoja jatkuvasti ja reagoi nopeasti kontaminaatiotilanteisiin, mahdollistaa jätevesipäästöjen hallinnoinnin lainsäädännön asettamissa rajoissa.

Lue lisää

Vedyn mittaus maakaasuputkistoissa

Vedyn nopea, jatkuva mittaus maakaasuputkissa mahdollistaa vedyn turvallisen sekoittamisen, laadun vaatimustenmukaisuuden varmistamisen ja dynaamisen säädön Raman-spektroskopian avulla ilman kulutustarvikkeita tai soihdutusta

Lue lisää

Biometaanin laadun analyysi takaa turvallisen ja vaatimustenmukaisen kaasunsyötön 

Varmista luotettava biometaanin laatu H₂S:n, veden kastepisteen ja kriittisten parametrien nopealla ja tarkalla online-mittauksella, joka mahdollistaa turvallisen verkkoon syötön ja tehokkaan toiminnan. 

Lue lisää

Suojaa käänteisosmoosikalvoja suolanpoistoprosesseihin tarkoitetulla vedenlaadun online-monitorointijärjestelmällä 

Luotettava vedenlaadun online-monitorointijärjestelmä, joka suojaa RO-kalvoja (käänteisosmoosi), vähentää puhdistustöiden tarvetta ja pidentää kalvojen käyttöikää suolanpoisto- ja veden uudelleenkäyttösovelluksissa

Lue lisää

Kryosäiliöiden vuodontunnistus (nesteytetty maakaasu, etyleeni, nestekaasu ja ammoniakki)

Havaitse kryosäiliöiden vuodot ajoissa ja säilytä tilanteen hallinta. Endress+Hauser tarjoaa jatkuvaa ja erittäin luotettavaa lämpötilan monitorointia ihmisten, omaisuuden ja kriittisen infrastruktuurin suojaamiseksi.

Lue lisää

Reaaliaikainen CCUS-mittaus ja verifiointi

Avaa hiilidioksidin talteenoton tulevaisuus: tarkka, luotettava ja räätälöity tiheän olomuodon sovelluksiin

Lue lisää

Jatkuvan päästöjen monitoroinnin ratkaisut vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi

Jatkuvan päästöjen monitoroinnin ratkaisut vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi

Lisätietoja

FAQs

Yrityslogo: Nicro

Nicro is a Croatian company whose tailored bioreactors propelled the rise of pharma, biotech, food and chemical industries in the region.