在發(fā)酵過程中，活細胞濃度是一個非常重要的生理參數。不僅可以計算出比生長率、底物消耗率、生物質產率、維持系數等參數，還能及時判斷是否存在污染菌等異常情況。目前測定細胞濃度的方法主要有化學法（dna/rna分析）和物理法（干重、光密度、呼吸商等）。一般來說，與物理方法相比，化學方法可以更準確地測量具有代謝活性的生物量，但缺點是耗時較長。用物理方法，無法區(qū)分懸浮顆粒和微生物，也無法分別活細胞和死細胞。

　　
 

　　活細胞濃度的測量在發(fā)酵過程中起著非常重要的作用。通過它，我們可以了解生物反應器中細菌或細胞的生長狀態(tài)，以及一些描述細菌或細胞生長或生產能力的間接參數，如比產率、比底物消耗率、細胞代謝流平衡。然而，由于活細胞濃度傳感技術的困難，傳統(tǒng)的測量方法仍采用人工取樣進行測量，操作復雜，滯后時間長。特別是在解決介質顆粒、微載體、絲狀菌濃度檢測等問題上存在局限性。

　　

　　活細胞濃度在線分析儀解決了微生物發(fā)酵和動植物培養(yǎng)過程中實時在線生物量檢測的問題。電容式傳感器利用活細胞的介電特性，實時連續(xù)測量活細胞的生物體積，可應用于實驗室臺式反應器或大型工業(yè)反應器。兩對電極位于傳感器的頂部，一對用于在培養(yǎng)基中產生交變電場。在電場范圍內，具有完整細胞膜的細胞在培養(yǎng)基中會發(fā)生極化。極化電池可以被認為是非常小的電容器。死細胞或其他顆粒沒有完整的細胞膜，因此不能形成電容器模型。另一對電極用于檢測介質中的介電信號，該信號與細胞濃度有關。

　　

　　細胞的極化和電場的頻率純粹是功能性的。當頻率增加時，介質中細胞的介電常數由低頻峰值降低到高頻峰值。這種極化率隨頻率增加而降低的現(xiàn)象稱為β-散射。傳感器采用雙頻測量模式：培養(yǎng)基的基線在10MHz左右，在臨界頻率區(qū)獲得細胞的信號，在曲線拐點處（動物細胞和細菌在1MHz，酵母是在2MHz），我們獲得信號線性度。