細(xì)胞濃度是發(fā)酵過(guò)程中非常重要的生理參數(shù)，它不僅可以計(jì)算比生長(zhǎng)率，底物消耗率，生物量產(chǎn)率和維持系數(shù)，還可以及時(shí)判斷是否存在感染等異常情況。目前，有兩種主要的測(cè)量活細(xì)胞濃度的方法：化學(xué)方法和物理方法。一般而言，與物理方法相比，化學(xué)方法可以更準(zhǔn)確地測(cè)量具有代謝活性的生物量，但缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)。但是，物理方法不能區(qū)分懸浮顆粒和微生物，也無(wú)法分別活死細(xì)胞。
 

　　實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞濃度的在線監(jiān)測(cè)已成為發(fā)酵領(lǐng)域的熱門話題。近年來(lái)，基于多種工作原理的測(cè)量方法很多，包括聲學(xué)，激光色散，熒光，核磁共振，量熱法或電容。該傳感器以電容法為工作原理直接安裝在發(fā)酵罐上，可承受121℃的高溫殺菌，理論技術(shù)較為成熟。它是目前適合工業(yè)水平的理想在線活細(xì)胞傳感器。

　　電容傳感器利用活細(xì)胞的介電特性連續(xù)實(shí)時(shí)地測(cè)量活細(xì)胞濃度的生物量?？捎糜趯?shí)驗(yàn)室臺(tái)式反應(yīng)器或工業(yè)規(guī)模的大型反應(yīng)器。兩對(duì)電極位于傳感器的頂部，一對(duì)用于在培養(yǎng)基中產(chǎn)生交變電場(chǎng)，在電場(chǎng)范圍內(nèi)，具有完整細(xì)胞膜的細(xì)胞將在培養(yǎng)基中極化。死細(xì)胞或其他顆粒沒(méi)有完整的細(xì)胞膜，因此無(wú)法形成電容模型。另一對(duì)電極用于檢測(cè)培養(yǎng)基中的介電信號(hào)，該信號(hào)與細(xì)胞濃度相關(guān)。