| 發布日期：2023-09-07 |
葡萄糖是一種簡單的單糖，是人體內最常見的糖類之一，具有極其重要的生物學功能。以下是葡萄糖的幾個重要作用：能量來源： 葡萄糖是人體最主要的能量來源之一。當攝入食物含有碳水化合物，身體會將這些碳水化合物分解為葡萄糖，并通過代謝產生能量供身體各個組織和器官使用；細胞呼吸： 葡萄糖通過細胞呼吸過程產生三磷酸腺苷（ATP），是細胞內能量的主要形式。ATP能夠為細胞提供執行各種生物學功能所需的能量；糖原儲存： 人體會將多余的葡萄糖以糖原的形式儲存在肝臟和肌肉中。當身體需要額外的能量時，這些儲存的糖原可以迅速轉化為葡萄糖，并進入血液循環供能；調節血糖水平： 葡萄糖在血液中的濃度水平對于維持正常生理狀態非常重要。胰島素是一種激素，可以幫助調節血糖水平。當血糖升高時，胰島素促使細胞攝取更多的葡萄糖，從而降低血糖水平；生物合成： 葡萄糖也用于合成各種生物分子，如核酸（DNA和RNA）、脂類、蛋白質等。這些分子在維持細胞結構和功能上起著關鍵作用。總之，葡萄糖在人體內扮演著多種關鍵角色，從能量供應到生物合成，都對人體的正常運作和生存至關重要。
在生物制藥領域，葡萄糖作為作為常見的原料，實時監測其濃度有著重要的意義。細胞培養產生的細胞生長和代謝活動對培養基中的營養物質如葡萄糖需求量敏感。通過在線監測培養基中葡萄糖濃度，制藥企業能夠實時掌握細胞培養的狀態，確保最佳生產條件。這種實時數據能夠幫助優化生產過程，提高產品質量和產量，同時避免過高或過低的葡萄糖濃度對細胞生產效率和產物品質造成的不良影響。因此，生物制藥領域的在線葡萄糖測量不僅有助于提升制藥生產的效率和可控性，還對確保產品一致性和質量具有積極影響。
在線拉曼是一種應用于實時、非侵入性分析的技術，通過測量樣品中的拉曼散射光譜來獲取關于樣品化學成分、結構和狀態的信息。它在許多領域都有廣泛的應用，包括化學、制藥、食品加工、材料科學和環境監測等。
圖1 PATRaman在線拉曼光譜儀
本應用利用PATRaman在線拉曼光譜儀搭配浸入式探頭對不同濃度的葡萄糖進行了測量，并建立了定量分析模型，模型顯示預測值和實際值相關性良好，R2為0.997以上，預測效果良好。
圖2 葡萄糖樣品的拉曼光譜
圖3 葡萄糖樣品的定量模型
PATRaman在線拉曼光譜儀是面向工業應用的拉曼光譜儀。設備主機可以根據客戶需求和應用配置不同的光譜范圍和分辨率。最低可達-25°C的高性能面陣背照式檢測器為客戶提供高品質的拉曼光譜信號。符合IIIB激光安全等級要求的激光器可由軟件控制和設定，為客戶提供一鍵式的數據采集體驗。多樣化的采樣附件滿足客戶對于固體、液體、粉末等不同形狀的樣品測量要求。針對性的微區采樣附件、浸入式探頭可以實現在線化工、生物醫藥和制藥等多種復雜場景。軟件配置拉曼光譜去熒光、信號提取、識別以及數據庫管理等功能。
◆ 平臺化設計，適用于連續在線測量，可以根據客戶需求進行定制；
◆ 高分辨率：最小2.5 cm-1；
◆ 光纖探頭設計，浸入式探頭可以滿足多種測量場景；
◆ 制冷檢測器，具備良好的穩定性和高信噪比，適合長時間檢測和監控；
◆ 軟件功能豐富：配置豐富光譜處理分析算法，可選擇云端光譜數據管理。
