Преглед на продукта
Биореакторите за култивиране на клетки от серията CELLIPOWER са класически лабораторни системи, проектирани специално за култивиране на клетки в лабораторен мащаб. Изработени са от висококачествено боросиликатно стъкло и осигуряват отлична термична и химическа устойчивост, оптична прозрачност за наблюдение в реално време и съвместимост с обичайното автоклавиране (121 °C), което гарантира стерилна и надеждна среда за чувствителни биологични процеси.
Разработен от компания „Шанхай Ритай Медисин Еквипмънт Проект“ ООД, серията CELLIPOWER интегрира водещи в областта на биоинженерството принципи с промишлена архитектура за управление, за да предложи комплексно решение за съвременните биофармацевтични и биотехнологични приложения. Системата поддържа култивирането на суспензирани клетки, адхезивни клетки върху микроносители и адхезивни клетки върху фиброзни дискове, което я прави идеална за разработването и производството на терапевтични антитела, клетъчни и генни терапии, ваксини, стволови клетки, екзозоми и други.
Всички модели отговарят на изискванията на cGMP и са оборудвани с промишлен сензорен компютър в комбинация с контролна система на Siemens PLC, която осигурява прецизно регулиране на ключовите параметри на процеса — включително температура (±0,1 °C), pH (±0,01), разтворен кислород (DO, ±1 %) и скорост на разбъркване — чрез напреднали PID алгоритми и обратна връзка в реално време.
Оснащена с 4-канална перисталтична помпена система за подаване и контролери на масовия разход на газ (MFC), тази платформа поддържа сложни стратегии за подаване, като например партиден, полу-партиден и перфузионен режим, което осигурява гъвкаво и мащабируемо развитие на процесите.
Благодарение на изключителната си възпроизводимост, експлоатационна ефективност и потребителски приятелски дизайн серията CELLIPOWER представлява идеална платформа за разработка на горния етап от процеса както в академични, така и в промишлени среди.
Основни технически характеристики 1. Системи за прецизно разбъркване
Приспособени към различните изисквания за култивиране на клетки, тези системи предлагат три оптимизирани конфигурации на импелери:
CELLIPOWER01 (за суспензионни клетки): Има импелер от тип пропелер, който осигурява ефективно осево разбъркване при ниско напрежение от срязване (20–200 об/мин, точност ±1 об/мин). Идеална е за култури с висока плътност на клетки CHO, HEK293T и други линии, адаптирани към суспензионно култивиране; постига до 1,5 пъти по-висока ефективност на разбъркване в сравнение с конвенционалните импелери, като едновременно минимизира увреждането на клетките.
CELLIPOWER02 (за адхерентни клетки върху микроносители): Използва лопатково помпено колело в комбинация с микропореста система за разпръскване, за да се осигурят нежни хидродинамични условия (напрежение от смачкване: 0,1–0,3 W/m³). Тази конфигурация предотвратява агрегацията на клетките и залепването на микроносителите, което подобрява жизнеспособността и продуктивността при приложения като производство на вирусни вектори или ваксини.
CELLIPOWER03 (за адхерентни клетки върху фиброзни дискове): Също използва лопатково помпено колело, но интегрира въртяща се разпръскваща глава, която елиминира директното пукане на мехурчета на повърхността на течността. Това допълнително намалява механичното напрежение върху чувствителните клетки, като например мезенхималните стволови клетки (MSC) и индуцираните плюрипотентни стволови клетки (iPSC), като осигурява еднородно разпределение на кислорода — критично за производството на екзозоми и размножаването на стволови клетки.
Всички модели използват стъпкови двигатели с променлив ток (AC) и регулация на скоростта чрез PID-контрол, което позволява динамична адаптация според фазата на културата и минимизира ръчното вмешателство.
2. Високоточен набор от сензори
Реалновременно наблюдение и строг контрол върху културната среда се осигуряват чрез сензори от водещо ниво в индустрията:
Температура: Компактен цифров предавател с точност ±0,1 °C; обхват: 5–65 °C (над температурата на охлаждащата вода); скорост на отговор до 0,5 °C/мин.
pH: Обхват 0–14, точност ±0,01 (значително по-добра от типичните системи с точност ±0,1); бърз отговор (<30 сек.); регулиране чрез добавяне на CO₂ и основа.
Разтворен кислород (DO): Обхват 0–200 %, точност ±1 %; автоматично калибриращ се сензор; регулиране чрез смесване на O₂, N₂, CO₂ и въздух.
Ниво на течност: Проби от неръждаема стомана с прецизност ±1 мл; поддържа автоматизирано хранене и разменяне на средата.
Всички сензори имат извадими конструкции за лесна калибрация или замяна и работят с честота на пробоотбор до 10 Hz за висококачествено регистриране на данни.
3. Интелигентна система за контрол на газовете
Точният контрол на газовете осигурява оптимални метаболитни условия:
Контролери на масовия разход (MFC): Термичните контролери на масовия разход осигуряват подаване на газ в диапазона от 0,1 до 5 SLPM с точност ±1 % за четири газа (O₂, N₂, CO₂, въздух).
Технологии за разпръскване на газ:
Микропоресто разпръскване (CELLIPOWER01/02): Генерира мехурчета с диаметър 100–300 μm, за да се минимизира срязващото напрежение.
Ротационно разпръскване с разпределение на газа (CELLIPOWER03): Разпределя газа равномерно, без колапсиране на мехурчетата на повърхността.
Стерилна филтрация: Филтри за вход (37 mm) и изход (50 mm), изработени от PTFE с размер на порите 0,2 μm, многократно използваеми за повече от 100 цикъла.
Кондензатор за отработени газове: устройство от неръждаема стомана марка 316L, което отстранява влага с ефективност над 95 % и предотвратява контаминация чрез обратен поток.
Газовата система динамично координира работата си с контрола на pH и DO, за да поддържа идеални условия за култивиране през цялото време на процеса.
4. Гъвкава система за хранене
Интегрираната 4-канална перисталтична помпена система осигурява гъвкаво доставяне на хранителни вещества и реагенти:
Всяка помпа работи независимо с честота от 30 об/мин, като работната ѝ продължителност може да се регулира в диапазона 0–100%.
Точност на храненето: ±0,5 % от зададената стойност.
Поддържа партиден, полуепарционен и перфузионен режим – включително непрекъснат размен на среда за култури с висока плътност.
Четирите стандартизирани приспособления с тип кламп позволяват бързо свързване на разтвори на глюкоза, основа, хранителна смес или противопяна.
Всички събития, свързани с храненето, се регистрират автоматично (обем и времева отметка) с натрупана точност ±1 мл и могат да се експортират чрез софтуер SCADA.
5. Разпределена архитектура за управление
Проектирана за мащабируемост и съответствие на изискванията:
Контролно хардуерно осигуряване: Промишлен PC със сензорен екран + PLC на Siemens.
SCADA софтуер: Пълно съответствие с изискванията на cGMP; поддържа регистриране на данни, анализ на тенденции, аудитни следи и електронни подписи.
Съхранение на данни: 128 GB вградена памет (до 20 седмици данни); разширяема до 1 TB за дългосрочно архивиране.
Управление на потребителите: До 23 операторски акаунта с три нива на достъп и защита чрез парола.
Синхронизация: При работа на множество единици отклонението е <±0,1 %, което осигурява високопроизводително скриниране.
Свързаност: Поддържа протоколите Modbus/TCP и EtherNet/IP за безпроблемна интеграция в по-големи биопроцесни работни потоци.
Тази архитектура осигурява гладко мащабиране от лабораторния до пилотния или производствения мащаб, намалявайки сроковете за разработка.
6. Вземане на проби и мониторинг
Проектиран за стерилност и цялостност на данните:
Асептично вземане на проби: Стъклени флакони + тройна клапа + уплътнение с хомот позволяват вземане на проби онлайн, без прекъсване на културата.
Обхват на вземане на проби: 1–50 mL (настройваем); точност ±1 mL; до веднъж на минута.
Реалновременно наблюдение: Проследява температура, pH, разтворен кислород (DO), разбъркване, ниво и налягане с графично представяне и функции за алармиране.
Експорт на данни: Формати CSV/Excel за оффлайн анализ или представяне за регулаторни цели.
Инструменти за оптимизация на процеса: Вградени модули за DOE (Дизайн на експерименти) и RSM (Методология за повърхност на отговора), които ускоряват оптимизацията на хранителните среди и процесите.
Области на приложение и ключови показатели за производителност
1. Биофармацевтични продукти
Производство на антитела: Постига >1,0 × 10⁷ клетки/mL с клетъчни линии CHO/HEK293T; увеличава титъра с повече от 30 %.
Клетъчна терапия: >95 % жизнеспособност при култури на Т-клетки/NK-клетки/мезенхимни стволови клетки (MSC); конструкция с ниско срязващо напрежение запазва клетъчната функция.
Ваксини: Поддържа производството на AAV/лентивируси с титри до 1 × 10¹⁰ IU/L.
Стволови клетки: Осигурява 20-кратно размножаване на индуцирани плюрипотентни стволови клетки (iPSC) и мезенхимни стволови клетки (MSC) с минимална диференциация.
Екзозоми: Получаване до 1 × 10¹¹ частици/мл при строго контролирани pH и DO.
2. Промишлени ензими
Целулаза: Специфична активност до 1,9 U/mg (Pichia pastoris) при 52 °C и pH 5,5.
Протеаза: Получаване от 50 U/mL от Bacillus/млечнокисели бактерии.
Високопропускливо скриниране: Оценката на штамовете/процесите е с 50 % по-бърза благодарение на паралелни изпитания в множество реактори.
3. Пробиотици и третиране на отпадъчни води
Размножаване на пробиотици: 30 % по-висок добив за Bacillus/нитрифициращи бактерии.
Алго-бактериален симбиоз: Постига премахване на над 90 % ХПК; 96,6 % премахване на NH₄⁺-N и 98,6 % премахване на PO₄³⁻-P при биоремедиация.
4. Култури от растителни клетки
Суспензионни култури: Плътност до 5 × 10⁶ клетки/мл.
Имобилизирани култури: над 90 % прикрепване на клетките върху микроносители/дискове от фибри.
Съвместно култивиране: 40 % увеличение в производството на вторични метаболити чрез симбиоза между растения и микроорганизми. 
Ключови предимства
| Категория |
Предимство |
| Материал |
Боросиликатно стъкло: стерилизируемо в автоклав (121 °C), над 95 % визуална прозрачност, Ra ≤ 0,6 μm гладкост, многократно използване в продължение на повече от 5 години |
| Пределна точност |
Най-напредничавият в отрасъла контрол: температура ±0,1 °C, pH ±0,01, DO ±1 % |
| Мащабируемост |
Поддържа 1–16 паралелни единици със синхронизирана работа |
| Удобство за използване |
Интуитивен графичен потребителски интерфейс, отговор на системата по-малко от 1 секунда, модулна конфигурация |
| Съответствие |
Пълна документация за DQ/IQ/OQ/PQ; следа от аудит; готовност за съответствие с 21 CFR част 11 |
| Ефективност |
Автоматизирано хранене, анализ в реално време и инструменти за експериментално планиране (DOE) съкращават циклите на разработка |
Технически спецификации
| Категория |
Артикул |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Резервоар |
Обем общ |
1L |
3L |
5 л |
10 л |
15 л |
| Работен обем |
0.8L |
2Л |
3.5L |
7.5L |
10.5L |
| Степен на страните |
1:02 |
01:01.6 |
| Общо размери |
В540xШ390xД485 мм |
⌀210xВ690 мм |
⌀240xВ758 мм |
⌀290xВ820 мм |
⌀330xВ910 мм |
| Размери за стерилизация |
⌀106xВ270 мм |
⌀200xВ520 мм |
⌀220xВ570 мм |
⌀260xH630 мм |
⌀300xH720 мм |
| Материал |
Боросиликатово стъкло |
| Категория |
Артикул |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Тип |
Растеж |
Окачена клетъчна култура |
Адхезивни клетки върху микроносители |
Адхезивни клетки върху фиброзни дискове |
Микробна ферментация |
| Вентилация |
Микропоресто разпръснати мехурчета, които се спукват при повторно навлизане |
Микропоресто разпръснати мехурчета, които се спукват при повторно навлизане |
Ротационно разпръснати мехурчета, които се спукват при повторно навлизане, без директен контакт с клетките. |
Мехурчета, разпръснати от високоскоростни ротационни импелери, които се спукват при повторно навлизане |
| Разпределение на клетките |
Пълно окачване: без прикрепване, равномерно разпределение. |
Микроносители в суспензия, разпределение, зависимо от носителя |
Клетките предимно са неподвижни: по-висока плътност |
Пълно окачване: без прикрепване, равномерно разпределение. |
| Разбърване |
Метод |
Агитация отгоре, механично задвижвана, постояннотокова стъпкова моторна система, PID контрол |
| Дисплей |
Цифров дисплей, ±1 об/мин |
| Диапазон на скоростта |
20–200 об/мин |
50～1000об/мин |
| Типове турбини |
Пропелър |
Тенис |
Тенис |
Турбина с плоски лопатки |
| Сензори |
pH |
pH обхват: 0–14, PID контрол, точност: ±0,01, свързана към алкално вещество и CO₂ |
| Да. |
DO обхват: 0–200 %, PID контрол, точност: ±1 %, свързана към O₂, N₂ и въздух |
| Ниво на течност |
Проби от неръждаема стомана, PID-контрол, използване на 1–2 проби |
| Температура |
Компактен температурен предавател, цифров дисплей с точност: ±0,1 °C; |
| Контрол на газовете |
Измерване на потока |
Контролер на масовото термично течение, обемен разход 0,1–5 SLPM |
| Система за контрол на газовете |
N₂, O₂, CO₂, въздух |
O2, Въздух |
| Филтър |
Вход: 37 мм, 0,2 μm, PTFE. Изход: 50 мм, 0,2 μm, PTFE |
| Изпускателен кондензатор |
неръждаема стомана 316L |
| Подаване на течност |
4 перисталтични помпи |
Натрупване на поток; Скорост: 30 об/мин; Регулирано работно време: 0–100% |
| Контрол на температурата |
Метод |
Регулиране по PID метод, охлаждане с вода / електрическо загряващо одеяло, точност на контрола: ±0,2 °C; |
| Диапазон на контрола |
от 5 °C до 65 °C (над температурата на охлаждащата вода) |
| Контролна система |
1L |
Всичко-в-едно персонален компютър + малък програмируем логически контролер на Siemens |
| 3 л, 5 л, 10 л, 15 л |
Таблетен докосвателен компютър от индустриален клас + PLC на Siemens. |
| Регистриране на данни |
Конфигурация на компютър (PC) с SCADA софтуер |
Заключение
Серията CELLIPOWER представлява мощно, универсално и съответстващо на изискванията решение за напреднало развитие на процеси за култивиране на клетки. Като комбинира здравината на боросиликатното стъкло, прецизния контрол на околната среда и интелигентната автоматизация, тя затваря разликата между научните иновации и производството според GMP стандарти.
Независимо дали оптимизирате процес за производство на моноклонални антитела, разработвате нова клетъчна терапия, произвеждате вирусни вектори или изследвате устойчиво биопроизводство с водорасли или ензими, платформата CELLIPOWER осигурява гъвкавостта, надеждността и цялостността на данните, необходими за ускоряване на пътя ви от лабораторията до клиниката — или пазара.
Изберете CELLIPOWER, за да осигурите на науката си инженерна изключителност.
