對于一些特殊的微生物生態(tài)系統(tǒng)，如活性污泥中的微生物群落，溶氧電極的測值可以幫助了解溶氧水平對微動物的影響。研究發(fā)現(xiàn)，不同溶氧濃度下，活性污泥中的微動物種類和數(shù)量會發(fā)生變化。例如，在較低溶氧環(huán)境下，鞭毛蟲和變形蟲的細胞密度會增加，而纖毛蟲則在較寬的溶氧范圍內(nèi)出現(xiàn)。此外，微生物的表面積與體積比也與溶氧水平有關，具有較高表面積與體積比的微生物如鞭毛蟲和變形蟲在低氧環(huán)境下傾向于增加細胞密度。溶氧電極在研究微生物生長和代謝的過程中，還可以與其他技術手段相結合，提高研究的準確性和深度。例如，可以結合基因測序技術，研究不同溶氧水平下微生物群落的變化，確定關鍵菌種及其在微生物生長和代謝中的作用。同時，還可以結合代謝組學技術，分析微生物在不同溶氧條件下的代謝產(chǎn)物變化，深入了解溶氧水平對微生物代謝途徑的影響。租賃模式為臨時監(jiān)測項目提供溶氧電極解決方案，降低初期投入。河北生物發(fā)酵用溶氧電極

隨著自動化技術的不斷發(fā)展，溶氧電極在發(fā)酵罐廠中的自動化控制應用也越來越多。通過將溶氧電極與自動化控制系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)對發(fā)酵過程的自動控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)溶氧電極測量得到的數(shù)據(jù)，自動調(diào)整通氣量、攪拌速度等參數(shù)，實現(xiàn)對發(fā)酵過程的精確控制。在現(xiàn)代發(fā)酵罐廠中，遠程監(jiān)控技術得到了大量的應用。通過將溶氧電極與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)對發(fā)酵過程的遠程監(jiān)控，提高生產(chǎn)管理的效率和便利性。例如，管理人員可以通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)實時查看溶氧電極測量得到的數(shù)據(jù)，了解發(fā)酵過程的運行情況，并及時采取相應的措施進行調(diào)整。武漢光學法溶解氧電極開源硬件平臺支持 DIY 溶氧電極開發(fā)，推動低成本監(jiān)測方案普及。

在使用溶氧電極的過程中，可能會出現(xiàn)各種故障，如電極響應時間過長、測量結果不準確等。對于這些故障，需要進行及時的診斷和排除。故障診斷的方法包括檢查電極的連接是否良好、電極是否損壞、電極膜是否過期等。根據(jù)故障診斷的結果，可以采取相應的措施進行排除，如重新連接電極、更換電極、更換電極膜等。以某發(fā)酵罐廠為例，該廠在生產(chǎn)過程中使用了溶氧電極對發(fā)酵過程進行實時監(jiān)測。通過對溶氧電極數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的溶氧水平存在波動。經(jīng)過進一步的調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)是由于通氣量不穩(wěn)定導致的。該廠采取了相應的措施，如調(diào)整通氣量控制系統(tǒng)、增加備用通氣設備等，有效地解決了溶氧水平波動的問題，提高了發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

溶氧電極測值的變化還會影響微生物的群落結構。在不同的溶氧水平下，微生物群落會發(fā)生適應性變化。例如，在高鹽環(huán)境的微生物燃料電池中，當溶氧電極測值顯示特定的溶氧水平時，陰極生物膜中的微生物群落會發(fā)生改變，一些特定的菌種如 Desulfuromonas sp. 和 Gammaproteobacteria 會成為關鍵物種，影響微生物燃料電池的性能。因此，通過溶氧電極監(jiān)測溶氧水平的變化，可以研究微生物群落結構與溶氧水平之間的關系。對于一些對氧氣敏感的微生物，溶氧電極的測值尤為重要。例如，微需氧微生物在低氧環(huán)境下生長，但對氧氣的濃度要求非常嚴格。溶氧電極可以精確地測量這種低氧水平，幫助研究人員確定微需氧微生物的較好生長條件。同時，對于一些在低氧環(huán)境下具有特殊代謝功能的微生物，如在微氧條件下能夠有效降解生物毒性污染物的微生物，溶氧電極可以監(jiān)測到適宜的溶氧水平，促進其代謝過程。標準化、模塊化設計助力溶氧電極快速部署，加速全球環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設。

在微生物工程和生物技術領域，溶氧電極能夠提供準確的溶氧監(jiān)測數(shù)據(jù)，溶氧電極能夠實時、準確地監(jiān)測發(fā)酵過程中的溶解氧濃度。在工業(yè)發(fā)酵過程中，光學溶氧電極相對于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應快等優(yōu)點。例如，在青霉素發(fā)酵過程中，培養(yǎng)液中的溶解氧濃度對菌體的代謝過程及終端產(chǎn)物的生物合成起著決定性的作用。微基智慧科技的 VD-2021i-A系列 溶氧電極在青霉素 G 發(fā)酵過程中的應用，為發(fā)酵過程提供了重要的指導意義。當培養(yǎng)液中的溶解氧濃度高于菌體生長所需的臨界值時，菌體的呼吸不受影響，青霉菌的各種代謝活動正常進行；而當溶解氧濃度低于臨界值時，菌體的多種生化代謝會受到影響，嚴重時會產(chǎn)生不可逆的抑制菌體生長和產(chǎn)物合成異常現(xiàn)象熒光法溶氧電極在確保不同流速下的測量準確性方面，主要依賴于其獨特的測量原理和結構設計。武漢光學法溶解氧電極

禁止用手直接觸摸溶氧電極的膜面，防止油脂污染影響性能。河北生物發(fā)酵用溶氧電極

溶解氧參數(shù)在發(fā)酵過程控制中的關鍵作用

在好氧發(fā)酵過程中，溶解氧濃度是反映微生物代謝活性的重要指標。溶解氧水平直接影響細胞的生長速率和產(chǎn)物合成效率。以典型的青霉素發(fā)酵為例，當溶解氧濃度低于5%飽和度時，菌體代謝會從有氧呼吸轉向無氧發(fā)酵，導致乳酸積累和菌絲形態(tài)改變，終使產(chǎn)量下降30-50%。

研究表明，不同發(fā)酵階段對溶解氧的需求存在差異。在菌體生長對數(shù)期，維持30-50%的溶解氧飽和度有利于生物量快速積累；而在次級代謝產(chǎn)物合成期，適當降低溶解氧至10-20%可能促進目標產(chǎn)物的合成。某制藥企業(yè)通過實施階段式溶解氧控制策略，使紅霉素發(fā)酵效價提高15%，同時降低能耗18%。

溶解氧監(jiān)測還能反映發(fā)酵過程的異常情況。溶解氧突然升高可能指示染菌或菌體自溶，而持續(xù)下降則可能反映通氣系統(tǒng)故障或菌體過度生長。在工業(yè)化生產(chǎn)中，將溶解氧與OUR（氧攝取率）、CER（二氧化碳釋放率）等參數(shù)結合分析，可以實現(xiàn)更精細的過程監(jiān)控和故障診斷。 河北生物發(fā)酵用溶氧電極