过程分析技术（PAT）护航新冠疫苗研发和生产

国家卫健委6月9日通报，全国新冠疫苗接种超8亿剂次，从7亿剂次到8亿剂次仅用6天，这样的速度令人惊叹！随着更多候选疫苗进入临床后期，获批疫苗产能加速释放，国内的免疫屏障，即70%的目标人群完成接种这一目标有望在年底完成。

据WHO 官网统计全qiu新冠疫苗研发项目中，临床前开发的有184个，处在临床阶段的有96个。处在临床阶段的候选疫苗中灭活病毒疫苗有13个，国内企业科兴中维、北京生物制品研究所、武汉生物制品研究所、ZG医学科学院、北京民海等均有灭活病毒的研发和生产布局，且前3家企业的新型冠状病毒灭活疫苗（Vero细胞）均获得国家药监局颁发的上市批准文号。

除了已经开始大规模接种的灭活疫苗，国内临床阶段的新冠疫苗研发的技术路线还有重组蛋白亚单位疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗等。作为病毒的宿主细胞或重组蛋白的表达载体，哺乳动物细胞CHO细胞或Vero细胞培养是新冠疫苗研发和生产工艺中的一个重要操作单元。pH 和溶解氧在线实时监测对维持细胞培养体系的ZJ生长或表达环境尤为重要。

*灭活病毒疫苗和重组蛋白疫苗生产流程示意图

关于生物反应器中pH和DO在线监测为何如此重要，疫苗、抗体等生物制药业的内人士已非常了解。

但如何选择合适的pH和DO传感器，确保研发顺利推进、保障生产平稳运行，是值得交流的。

以某新冠灭活病毒疫苗生产企业为例，其灭活疫苗生产车间选择了以下两款智能过程分析传感器。

*InPro3253i智能pH 传感器

疫苗研发和生产中选择pH传感器需要考虑的因素涉及：

· 测量介质的温度和成分

· CIP过程中酸/碱清洗液的极端pH值

· SIP过程121℃高温环境等

涉及使用中影响电极测量准确性和重复性的因素则包括，维护、校准、管理、使用前后耗费的人力和时间成本等因素。

InPro3253i适用于在线监测生物反应器内的pH 主要得益于以下几点：

#01

该电极测量时可耐受的温度范围为0-80℃，内置温度传感器可在测量时进行温度补偿，确保电极测量的准确性和重复性；消毒时可耐受的温度范围为0-140℃。即使经历高达50个SIP循环，零点漂移和斜率偏移仍然极低，完全满足相关工艺要求;

#02

该电极采用经典的KCl电解液，测量JZ，同时电极拥有符合USP26, Chapter 87规定的生物相容性证书，不会对细胞培养体系造成影响。 

#03

ISM智能传感器管理，可以在使用前后，利用iSense软件在合适方便的地方对电极进行校准后，相关校准数据写入电极头部的芯片，测量时直接带到安装点，实现插即测。进出生物安全等级为P3的病毒原液生产车间有规范的操作流程，自然也会带来诸多不便，即插即测非常方便的实现了P3车间外校准，P3车间内使用这一要求；

*InPro6860i 智能光学溶解氧传感器

溶解氧的测量有经典的电化学法。随着光学检测技术在生物制药行业应用的不断完善，光学溶解氧传感器也凭借ZY的优势，如：增强的信号稳定性、快速的响应时间、无需极化的极低维护时间、灵活的集成性等成为越来越多生物反应器中溶解氧监测的首xuan。

*InPro6860i

InPro6860i 的核心是一个包含固定标记分子的氧敏感层。这些分子吸收发光二极管发出的光，并且能够以不同波长的光（荧光）释放能量。在光吸收和发射之间的时间延迟取决于介质中的氧气分压。光学溶解氧传感器只有一个作为消耗部件，那就是OptoCap™光学帽（包含氧敏感层），且更换极为简单，无需长达6hr的极化。

为了减轻OptoCap 的压力，可以调节发光频率，延长光学帽的寿命。使用InPro  6860i传感器，1到20秒之间的采样速率变化不会影响响应时间，结合不同工艺监测的要求，采样速率可设定为10-30秒。在消毒和CIP过程中，无需氧气测量。故可以关闭光源，可进一步延长OptoCap的使用寿命。

除了以上两种生物反应器中必需的pH和DO传感器，过程分析的其他传感器，如:总有机碳（TOC）分析仪、电导率传感器也是新冠项目中需求较大的两种在线分析传感器。TOC 和电导率在线监测制YY水水质，确保水质符合内控和外审要求的两个必需传感器。

自疫情爆发以来，各个疫苗研发单位和生产企业都进入战时状态。为了高质GX的推进新冠疫苗项目进程，大家都需要克服诸多困难，与病毒竞赛，与时间赛跑。

梅特勒-托利多在线分析传感器涉及疫苗研发和生产的诸多环节，从临床前到临床，再到产能进一步扩大等。

我们始终努力，愿为疫苗研发和生产，为了全世界人民，贡献一份力量。