针式pH传感器 德国PreSens 穿刺式 一次性容器 封闭

PreSens NTH-HP5是一款针式穿刺型微型pH传感器，专门针对需要保持体系封闭性的在线pH测量场景设计。传感器呈极细的针状，可通过注射器针头引导穿刺进入封闭容器、一次性培养袋或厌氧培养瓶中，实现对内部液体pH的原位实时监测，而不破坏体系的封闭性。该传感器的设计解决了封闭体系在线pH监测的一个痛点：传统pH电极需要较大的安装接口，对于小体积的封闭容器和一次性培养袋而言，安装永久性电极接口成本高且操作复杂。NTH-HP5通过穿刺方式进入，仅留一个微小的穿刺孔，拔出后孔洞可自行密封或用无菌贴膜覆盖，对体系的封闭性影响很小。传感器直径仅数百微米，配合引导针头穿刺时，对容器壁或隔膜的损伤较小。荧光淬灭原理无需参比电极，传感器在长期监测中不受液接界漂移和蛋白污染的影响。

核心技术特点

穿刺式测量的设计理念

NTH-HP5的传感器外形极细，直径约400μm，可通过标准的注射器针头（例如21G或23G针头）引导穿刺进入封闭体系。操作步骤为：将传感器穿过无菌针头的内腔，针头穿刺进入容器（如培养袋的隔膜取样口）后，推动传感器使其末端从针尖露出并浸入液体，然后退出针头，传感器留在原位，仅留一个微小的穿刺孔。测量完成后，拔出传感器，穿刺孔用无菌贴膜密封。

这种设计使传感器可以进入原本无法安装传统电极的封闭体系——如一次性细胞培养袋、厌氧发酵小瓶、血培养瓶和密封反应容器——进行pH在线监测，而不破坏体系的封闭性。

封闭体系的在线监测优势

在一次性生物反应器和封闭式培养体系中，在线pH监测一直是一个挑战。传统方案是在培养袋上集成一次性pH传感器，这些传感器的成本较高，每个培养袋都需要配一个。NTH-HP5作为一种可重复使用的传感器，可多次穿刺不同的培养袋进行测量，传感器成本摊到多次使用后较为经济。

对于厌氧培养和血培养等对氧敏感的应用，NTH-HP5的穿刺式测量方式减少了开盖取样检测的频率，降低了氧气进入的风险。传感器在封闭体系内持续工作，操作人员可在不打开容器的情况下获取实时的pH数据。

适用场景

适用于一次性生物反应器的pH在线监测——将传感器穿刺进入一次性培养袋的隔膜取样口，实时监测细胞培养过程中的pH变化，替代一次性集成电极，降低单次使用成本。适用于厌氧发酵小瓶的pH监测——穿刺进入密封的厌氧培养瓶，在不破坏厌氧环境的条件下在线监测发酵液pH。适用于血培养瓶中微生物生长的pH监测——穿刺进入血培养瓶，通过监测pH变化判断微生物的生长状态，比传统的人工观察浊度法更客观、更灵敏。适用于封闭反应容器的pH监测——在需要保持体系封闭的有机合成或催化反应中，穿刺进入反应瓶实时监测pH变化。