[發明專利]使用中紅外光譜術測量生物過程的方法和裝置

無效

• 申請號: 201080042236.1
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN102549409A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 阿萊斯戴爾·I·湯姆森;穆拜特·巴達莫西;瑞貝卡·尼科爾森;海倫·馬松
• 申請（專利權）人: BP北美公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張穎;樊衛民

1.一種測量生物過程的方法，所述方法包含：

在生物活性階段將中紅外信號導入到生物過程的樣品中；

從中紅外信號檢測樣品光譜以形成樣品光譜；

通過參比介質產生參比光譜；以及

將樣品光譜與參比光譜合并以形成調整過的樣品光譜。

2.權利要求1的方法，其中中紅外信號包含約4,000厘米^-1至約400厘米^-1之間的波數。

3.權利要求1的方法，其中參比介質包含水、發酵材料、空氣、光纖電纜或其組合。

4.權利要求1的方法，其中中紅外信號穿透到樣品中約1微米至約10微米之間。

5.權利要求1的方法，其中樣品光譜含有對應于分子伸展、分子彎曲或其組合的值。

6.權利要求1的方法，其中樣品光譜含有對應于碳-氧鍵、碳-氮鍵或其組合的值。

7.權利要求1的方法，其中導入中紅外信號利用衰減全反射，所述衰減全反射從與生物過程的至少一部分流體連通的內表面上將中紅外信號反射出去至少一次。

8.權利要求1的方法，其中樣品光譜含有對應于丙酮、乙醛、乙醇、丁醇、戊醇、異戊二烯醇、異戊二烯、丁醛、乙酸、乳酸、丙酮酸、甘油、戊糖、己糖、脂肪醇、脂肪酸、酰基甘油酯、二氧化碳、一氧化碳或其組合的值。

9.權利要求1的方法，其中生物過程包含產生可再生材料。

10.權利要求1的方法，其中生物過程包含生物質發酵成醇類。

11.權利要求1的方法，其中從中紅外信號檢測樣品光譜以形成樣品光譜包含檢測從生物過程樣品反射或透射的中紅外信號。

12.權利要求1的方法，其還包含：

在生物活性階段之前將中紅外信號導入生物過程的初始樣品中；

在生物活性階段之前從中紅外信號檢測樣品光譜以形成初始樣品光譜；

在生物活性階段之前通過參比介質產生初始參比光譜；

將初始樣品光譜與初始參比光譜合并以形成調整過的初始樣品光譜；以及

從調整過的樣品光譜中減去調整過的初始樣品光譜，以形成差光譜。

13.權利要求12的方法，其還包含：

在顯示屏上顯示一個或多個光譜；

在打印基材上打印一個或多個光譜；或

在記錄介質上記錄一個或多個光譜。

14.一種測量生物過程的方法，所述方法包含：

將中紅外信號導入生物過程的初始樣品中；

從中紅外信號檢測樣品光譜以形成初始樣品光譜；

通過參比介質產生初始參比光譜；

將初始樣品光譜與初始參比光譜合并以形成調整過的初始樣品光譜；

將中紅外信號導入生物過程的一個或多個后續樣品；

從中紅外信號檢測樣品光譜以形成一個或多個后續樣品光譜；

通過參比介質產生與所述一個或多個后續樣品光譜的每一個相對應的一個或多個后續參比光譜；

將所述一個或多個后續樣品光譜和所述相應的一個或多個后續參比光譜合并，以形成一個或多個調整過的后續樣品光譜；以及

從所述一個或多個調整過的后續樣品光譜的每一個中減去所述調整過的初始樣品光譜，以形成一個或多個差光譜。

15.權利要求14的方法，其中：

中紅外信號包含約4,000厘米^-1至約400厘米^-1之間的波數；并且

參比介質包含光纖電纜。

16.權利要求14的方法，其中生物過程包含生物質分批發酵成醇類。

17.權利要求14的方法，其還包含將所述一個或多個差光譜合并以產生一個或多個時間依賴性光譜。

18.一種用于測量生物過程的裝置，所述裝置包含：

中紅外光譜儀；

與所述光譜儀光連接并適合于與生物過程的至少一部分流體連通的探測器；以及

與所述光譜儀光連接的參比介質。