CAR-T細(xì)胞培養(yǎng)進程中氧含量的在線監(jiān)測很重要，是決定細(xì)胞生長效率的關(guān)鍵因素。
多家生命科學(xué)領(lǐng)域的實驗設(shè)備供應(yīng)商已將海洋光學(xué)的微型光纖光譜儀應(yīng)用在了細(xì)胞培養(yǎng)在線檢測儀設(shè)備中，并實現(xiàn)了培養(yǎng)液中氧含量的檢測，其中氧含量檢測范圍0-40ppm，分辨率：0.1ppm。
CAR-T療法的流程示意圖（來自網(wǎng)絡(luò)）
生物物質(zhì)的培養(yǎng)是生命科學(xué)研究中的主要技術(shù)之一，研究人員從動物或者植物移取細(xì)胞、組織或者器官，在有利于其生長的人工環(huán)境中進行培養(yǎng)，以實現(xiàn)其在受體中的存活。嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法（簡稱CAR-T）就是基于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，并且已經(jīng)使用到臨床。在帶有嵌合抗體的免疫T細(xì)胞（即CAR-T細(xì)胞）的培養(yǎng)過程中，影響其生長的重要因素包括溫度、濕度、光、氣體環(huán)境和pH條件等。其中，氧含量過大將對細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，最好和空氣中的氧含量（21%）保持一致。因此，在CAR-T細(xì)胞培養(yǎng)的進程中，需要對氧含量進行監(jiān)測。
不同酵母添加量下動物血中溶解氧含量的檢測結(jié)果
海洋光學(xué)微型光纖光譜儀的氧含量在線監(jiān)測系統(tǒng)定制化（OEM）
氧含量監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)周期，需要經(jīng)歷概念驗證、原型機開發(fā)、試產(chǎn)及量產(chǎn)等四個階段。海洋光學(xué)多年累積的行業(yè)經(jīng)驗，可以幫助客戶輕松應(yīng)對不同環(huán)節(jié)及階段所面臨的挑戰(zhàn)。
海洋光學(xué)OEM流程示意
當(dāng)原理性驗證/概念驗證完成并確認(rèn)思路可行時，海洋光學(xué)依靠模塊化產(chǎn)品，深厚光學(xué)知識，足夠的適用性以及遍布全球各個行業(yè)的合作伙伴，海洋光學(xué)可以快速解決光學(xué)測量中遇到的各種挑戰(zhàn)。從前沿應(yīng)用的概念驗證，到產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)、服務(wù)，海洋在全球范圍提供本地化的全面支持。海洋光學(xué)的光學(xué)，機械，電子，軟件，固件和系統(tǒng)工程師將協(xié)助客戶去集成海洋光學(xué)的產(chǎn)品和部件，協(xié)助客戶迅速的完成原型機的設(shè)計及開發(fā)整合。
氧含量測量原理
海洋光學(xué)光纖光譜儀配合氧傳感可以實現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)進程中氧氣含量的監(jiān)測，具體的測量原理如下：
氧含量測量：氧含量測量基于氧分子與熒光材料之間相互作用所產(chǎn)生的熒光猝滅效應(yīng)。海洋光學(xué)的氧傳感材料為釕和鉑金屬基底的熒光分子材料，當(dāng)氧分子與其相互作用時，其熒光光譜的瞬時淬滅變化被微型光纖光譜儀采集，通過與已標(biāo)定的氧濃度工作曲線進行比較，即可得出被測氧氣的含量。通常熒光分子材料會以薄膜的形式被鍍在光學(xué)探頭前端，或者被制成反射式貼片置于反應(yīng)容器中。
激發(fā)與發(fā)射熒光光譜強度隨時間的變化
海洋光學(xué)推薦配置
針對氧含量的測量，海洋光學(xué)具有如下三種典型的模塊化配置。
氧含量測量的典型硬件配置
以上模塊化的配置，都可以被集成化，形成為一個監(jiān)測儀器（如下圖示例）。
標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、子系統(tǒng)、監(jiān)測儀器的進化關(guān)系示例
氧含量監(jiān)測儀器中可以對需要集成的光源、光譜儀、傳感貼片、采樣附件以及儀器操作和分析軟件做如下選擇：
Neofox光譜儀
傳感貼片
傳感貼片
氧傳感貼片的參數(shù)
| 參數(shù) | 溶解氧 |
| 檢測范圍 | 0-40ppm |
| 分析波長 | – |
| 基線校準(zhǔn)波長 | – |
| 檢測誤差 | 讀數(shù)的10% |
| 分辨率 | 0.1ppm |
| 溫度范圍 | 0-50°C |
| 反應(yīng)時間 | 45秒（取決于環(huán)境條件） |
| 穩(wěn)定性 | 連續(xù)使用12小時無漂移用于長期監(jiān)控時，1%漂移/天 |
| 貼片儲存時間 | 在避光干燥環(huán)境下可保存一年 |
操作及分析軟件
Neofox Viewer軟件氧含量實時測量界面