一种对发酵过程细胞状态原位在线监控的方法、自动取样系统及其应用

本发明公开了一种对发酵过程细胞状态原位在线监控的方法、自动取样系统及其应用。利用自动取样系统从发酵罐中采集不同发酵时间点的发酵液并导入微流控芯片；在微流控芯片内，利用拉曼光谱系统采集单细胞的拉曼光谱；对得到的单细胞拉曼光谱数据进行预处理，而后通过无监督自编码算法进行特征提取和降维，并通过无监督聚类算法进行聚类分析，基于聚类分析结果划分细胞状态，构建单细胞状态模型；使用多变量统计回归分析算法建立取样点平均拉曼光谱与单位细胞的产物含量的关系，构建产量预测模型。本发明能够实时、在线、高通量地监控发酵罐内微生物单细胞状态，和直接预测细胞产量实现发酵过程单细胞的原位在线监控。