| 发布日期：2023-09-07 |
葡萄糖是一种简单的单糖，是人体内最常见的糖类之一，具有极其重要的生物学功能。以下是葡萄糖的几个重要作用：能量来源： 葡萄糖是人体最主要的能量来源之一。当摄入食物含有碳水化合物，身体会将这些碳水化合物分解为葡萄糖，并通过代谢产生能量供身体各个组织和器官使用；细胞呼吸： 葡萄糖通过细胞呼吸过程产生三磷酸腺苷（ATP），是细胞内能量的主要形式。ATP能够为细胞提供执行各种生物学功能所需的能量；糖原储存： 人体会将多余的葡萄糖以糖原的形式储存在肝脏和肌肉中。当身体需要额外的能量时，这些储存的糖原可以迅速转化为葡萄糖，并进入血液循环供能；调节血糖水平： 葡萄糖在血液中的浓度水平对于维持正常生理状态非常重要。胰岛素是一种激素，可以帮助调节血糖水平。当血糖升高时，胰岛素促使细胞摄取更多的葡萄糖，从而降低血糖水平；生物合成： 葡萄糖也用于合成各种生物分子，如核酸（DNA和RNA）、脂类、蛋白质等。这些分子在维持细胞结构和功能上起着关键作用。总之，葡萄糖在人体内扮演着多种关键角色，从能量供应到生物合成，都对人体的正常运作和生存至关重要。
在生物制药领域，葡萄糖作为作为常见的原料，实时监测其浓度有着重要的意义。细胞培养产生的细胞生长和代谢活动对培养基中的营养物质如葡萄糖需求量敏感。通过在线监测培养基中葡萄糖浓度，制药企业能够实时掌握细胞培养的状态，确保最佳生产条件。这种实时数据能够帮助优化生产过程，提高产品质量和产量，同时避免过高或过低的葡萄糖浓度对细胞生产效率和产物品质造成的不良影响。因此，生物制药领域的在线葡萄糖测量不仅有助于提升制药生产的效率和可控性，还对确保产品一致性和质量具有积极影响。
在线拉曼是一种应用于实时、非侵入性分析的技术，通过测量样品中的拉曼散射光谱来获取关于样品化学成分、结构和状态的信息。它在许多领域都有广泛的应用，包括化学、制药、食品加工、材料科学和环境监测等。
图1 PATRaman在线拉曼光谱仪
本应用利用PATRaman在线拉曼光谱仪搭配浸入式探头对不同浓度的葡萄糖进行了测量，并建立了定量分析模型，模型显示预测值和实际值相关性良好，R2为0.997以上，预测效果良好。
图2 葡萄糖样品的拉曼光谱
图3 葡萄糖样品的定量模型
PATRaman在线拉曼光谱仪是面向工业应用的拉曼光谱仪。设备主机可以根据客户需求和应用配置不同的光谱范围和分辨率。最低可达-25°C的高性能面阵背照式检测器为客户提供高品质的拉曼光谱信号。符合IIIB激光安全等级要求的激光器可由软件控制和设定，为客户提供一键式的数据采集体验。多样化的采样附件满足客户对于固体、液体、粉末等不同形状的样品测量要求。针对性的微区采样附件、浸入式探头可以实现在线化工、生物医药和制药等多种复杂场景。软件配置拉曼光谱去荧光、信号提取、识别以及数据库管理等功能。
◆ 平台化设计，适用于连续在线测量，可以根据客户需求进行定制；
◆ 高分辨率：最小2.5 cm-1；
◆ 光纤探头设计，浸入式探头可以满足多种测量场景；
◆ 制冷检测器，具备良好的稳定性和高信噪比，适合长时间检测和监控；
◆ 软件功能丰富：配置丰富光谱处理分析算法，可选择云端光谱数据管理。
