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J-GLOBAL ID：201902244534299672   整理番号：19A0490326

流加発酵試料からFTIRスペクトルを解明するための多変量曲線分解能と炭素バランス制約【JST・京大機械翻訳】

Multivariate Curve Resolution and Carbon Balance Constraint to Unravel FTIR Spectra from Fed-Batch Fermentation Samples

著者 (4件)： Vier Dennis (AG Biophysik und Medizinische Physik, Technische Universitaet Kaiserslautern, Kaiserslautern 67663, Germany) ,  Wambach Stefan (Fachbereich Bioverfahrenstechnik, Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld, Birkenfeld 55761, Germany) ,  Schuenemann Volker (AG Biophysik und Medizinische Physik, Technische Universitaet Kaiserslautern, Kaiserslautern 67663, Germany) ,  Gollmer Klaus-Uwe (Fachbereich Angewandte Informatik, Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld, Birkenfeld 55761, Germany)
資料名： Bioengineering (Web)  (Bioengineering (Web))
巻： 4  号： 1  ページ： 9  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7144A  ISSN： 2306-5354  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,大腸菌BL21流加発酵におけるグルコース,リン酸,アンモニウム及び酢酸の動力学を同時に分析するために,調整した多変量曲線分解-交互最小二乗(MCR-ALS)アルゴリズムの能力を調べた。高セル密度(HCDC)プロセスを,ex situオンライン減衰全反射(ATR)Fourier変換赤外(FTIR)分光法といくつかのin situオンラインプロセスセンサによりモニターした。このアプローチは,多変量キャリブレーションのための時間とコストを消費する参照測定努力を減らすために自動的に生成されたプロセスデータを効率的に利用する。±0.19と±0.96gL-1の間の精度で代謝産物濃度を測定するために,提示された利用は,関心のある各成分に対するオンラインセンサ測定-単一FTIR測定を必要とする。濃度推定のための交互最小二乗解におけるあいまいさは,主に元素状炭素物質収支の形式における分析プロセス知識の挿入により低減される。このようにして,MCRにおける物質収支制約の確立されたアイデアは,バイオプロセスエンジニアリングに一般的に適用されるように,炭素収支による測定データの一貫性チェックと結合する。制約は,オンラインプロセスデータと理論的仮定に基づいて計算した。この増加した計算努力は,手動で行われた定量的化学分析の必要性により,濃度プロファイルの良好な推定とより良いプロセス理解をもたらす。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  センサ ,  *曲線 ,  アンモニウムイオン ,  *発酵 ,  最小二乗法 ,  代謝産物 ,  大腸菌 ,  *分解能 ,  *FTIR分光法 ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： バイオプロセス ,  オンライン ,  *多変量 ,  *流加醗酵 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 多変量曲線分解能 ,  大腸菌 ,  流加バッチ ,  発酵 ,  炭素物質収支制約 ,  ソフトな制約 ,  交互最小二乗 ,  ハイブリッドモデリング

分類 (2件)： 数値計算  (JE02000J) ,  分光分析  (CC03012W)

物質索引 (1件)： グルコース

引用文献 (33件)：

• Tauler, R.; Kowalski, B.; Fleming, S. Multivariate curve resolution applied to spectral data from multiple runs of an industrial process. Anal. Chem. 1993, 65, 2040-2047.
• Zhang, X.; Tauler, R. Measuring and comparing the resolution performance and the extent of rotation ambiguities of some bilinear modeling methods. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2015, 147, 47-57.
• Ruckebusch, C.; Blanchet, L. Multivariate curve resolution: A review of advanced and tailored applications and challenges. Anal. Chim. Acta 2013, 765, 28-36.
• De Juan, A.; Jaumot, J.; Tauler, R. Multivariate Curve Resolution (MCR). Solving the mixture analysis problem. Anal. Methods 2014, 6, 4964-4967.
• Abdollahi, H.; Tauler, R. Uniqueness and rotation ambiguities in Multivariate Curve Resolution methods. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2011, 108, 100-111.

タイトルに関連する用語 (8件)： 流加発酵 ,  試料 ,  FTIRスペクトル ,  多変量 ,  曲線 ,  分解能 ,  炭素バランス ,  制約