Преглед на продукта
MICROIPOWER BP е лабораторен стъклен паралелен биореакторен системен комплекс, предназначен за микробна и бактериална ферментация, както и за култивиране на животински и насекомни клетки. Системата е базирана на проверената конструкция на MICROIPOWER07, но е подобрена чрез разпределена контролна технология и осигурява промишлена точност в компактна и удобна за потребителя платформа. Тя позволява на изследователите да управляват едновременно множество биореактори чрез единен интерфейс, което значително повишава ефективността на изследванията и възможностите за разработка на процеси.
Основни характеристики
1. Архитектура с разпределено управление за управление на десетки до стотици биореактори от един и същ интерфейс
2. Температурен контролен модул, базиран на Пелтие, с широк диапазон: от 4 °C до 80 °C (±0,2 °C)
3. Високоточни перисталтични помпи (до 6 на контролер): обратима и регулируема по скорост работа
4. Реалновременно видео наблюдение с възможност за дистанционно преглеждане и планирано заснемане на изображения
5. Контролер на масовия разход (MFC) за прецизен контрол на газовия поток
6. 10-инчов индустриален сензорен екран HMI за визуализация и настройка на параметри
7. Достъпен в стандартни работни обеми: 1 л, 2 л, 3 л и 5 л
8. Множество типове турбини: с три, шест, осем лопатки и противопяна турбина
9. Модулна конструкция на контролера за турбини: 4 контролера могат да бъдат групирани заедно, поддържайки различни конфигурации на групи
10. Богата колекция от адаптерни аксесоари за съвместимост с различни контролери, двигатели и други компоненти
11. Интегрирано системно ниво на управление за трети страни PAT устройства (технологии за процесен анализ)
Прозрачният съд от боросиликатно стъкло позволява реалновременно визуално наблюдение на растежа на микроорганизми или клетки без допълнителни оптични инструменти, което го прави идеален за изследвания в областта на биофармацевтиката, синтетичната биология и промишлената биотехнология.
ФИЛОСОФИЯ НА ДИЗАЙНА
MICROIPOWER BP затваря пропастта между академичните изследвания и индустриалното производство. Традиционните биореактори за лабораторно използване често страдат от слаб контрол върху параметрите, ниски скорости на пренос на кислород и вариации между отделните партиди — бариери, които забавят мащабирането.
Тази система решава тези предизвикателства чрез комбиниране на:
1. Оптичната прозрачност и химическата инертност на стъклото
2. Надеждната архитектура за контрол, характерна за индустриалната биопреработка
3. Технология за разпределен контрол, позволяваща паралелна работа
Налични са в стандартни работни обеми от 1 L, 2 L, 3 L и 5 L — с възможност за поръчка на нестандартни размери; MICROIPOWER BP поддържа всичко — от скрининг на штамове до валидация на процеси преди GMP. Модуларният му дизайн позволява мащабируемо разширение и отговаря на нуждите както на малки изследователски лаборатории, така и на големи биотехнологични предприятия.
Основни технически иновации
1. Технология за разпределен контрол
MICROIPOWER BP представя революционна архитектура за разпределен контрол, която позволява на потребителите да:
1. Управление на множество биореактори едновременно от един интерфейс
2. Масштабиране от 4 до стотици биореактори чрез разширяване на кластър
3. Интеграция на странични PAT устройства чрез стандартни комуникационни протоколи
4. Достъп и управление на експериментите дистанционно от десктоп или мобилни устройства
5. Гарантиране на последователна производителност във всички единици чрез стандартизирани алгоритми за управление
6. Извършване на сравнение на партиди и оптимизация с помощта на инструменти за анализ на данни от множество партиди
Тази технология е особено подходяща за високопропускливо скриниране, разработка на процеси и валидационни изследвания, където са критични последователността и мащабируемостта.
2. Модул за термостатичен контрол с Пелтие-елемент
Ключово нововъведение в MICROIPOWER BP е модулът за термоелектричен контрол на температурата, базиран на Пелтие елемент, който:
1. Осигурява прецизен контрол на температурата: от 4 °C до 80 °C (±0,2 °C)
2. Отстранява необходимостта от външен доставчик на охлаждаща вода
3. Намалява енергопотреблението в сравнение с традиционните системи с водна рубашка
4. Ускорява стерилизационните цикли, като минимизира топлинната инерция
5. Поддържа стабилни температурни условия дори при бързи промени в околната среда
Този модул е идеален за приложения, изискващи прецизна регулация на температурата, като например експресия на рекомбинантни протеини, производство на ваксини и анализ на метаболитен поток.
3. Високоточна перисталтична помпена система
Всякое контролно устройство в системата MICROIPOWER BP поддържа до 6 високоточни перисталтични помпи, които са проектирани за:
1. Реверсивна и регулируема по скорост работа (0–100 % работен цикъл)
2. Прецизно дозиране на глюкоза, основа, хранителна среда и антиспумни агенти
3. Автоматизирани стратегии за хранене за последователно възпроизвеждане на процеса
4. Минимално срязващо напрежение върху чувствителни микроорганизми и клетки
5. Ниски изисквания за поддръжка поради простата си конструкция
Тези помпи са от съществено значение за осигуряване на прецизното доставяне на хранителни вещества, необходимо за микробна ферментация и култивиране на клетки с висок добив.
4. Видео наблюдение и дистанционен достъп
MICROIPOWER BP включва напреднали функции за видео наблюдение:
1. Дистанционно наблюдение в реално време на изображенията от биореакторната камера
2. Задаване на графика за автоматично заснемане на изображения за документиране и мониторинг на процеса
3. Достъп от компютър и мобилни устройства за управление на експерименталните процеси и данните
4. Интеграция с параметрите на процесния контрол за корелирани наблюдения
5. Високоразрешително визуализиране за подробно наблюдение на условията в културата
Тази функция е особено полезна за дългосрочни експерименти и при работа в среди с ограничен физически достъп до лабораторията.
5. Система за регулиране на газовия поток
Регулирането на газовия поток в системата се осъществява чрез контролер на масовия поток (MFC), който:
1. Осигурява прецизно регулиране на газовия поток: 0,3–2,0 vvm (обемна скорост на газовия поток за минута)
2. Позволява както индивидуално регулиране, така и непрекъснато смесване на газовите потоци
3. Интегрира се със стерилизиращи филтрационни системи, за да се предотврати замърсяването
4. Оптимизира междинната повърхност между газа и течността за ефективен пренос на кислород
5. Минимизира размера на мехурчетата, за да намали механичното напрежение върху чувствителните организми
Тази напреднала система за регулиране на газовия поток гарантира оптимални аерационни условия за различни типове култури — от микробна ферментация до култури с висока плътност на клетки.
6. Интерфейс с докосваем екран HMI
Всичко-в-едно компютърна система на системата + малък програмируем логически контролер на Siemens:
1. Показва и позволява регулиране на критичните параметри на процеса
2. Осигурява реалновременен мониторинг на температурата, pH и разтворен кислород
3. Поддържа бърз достъп до стандартните оперативни процедури (SOP)
4. Възможност за лесна настройка и модифициране на експерименталните протоколи
5. Предлага инструменти за визуализация на данни за незабавна оценка на процеса
Интуитивният интерфейс намалява кривата на обучение за новите потребители, като едновременно осигурява напреднали функции за управление за опитните изследователи.
7. Модулна система за турбини
MICROIPOWER BP предлага диапазон от турбини, оптимизирани за различни типове култури:
1. Тримерна турбина: Идеална за обща смесване и пренос на кислород
2. Импелер с шест пера: Осигурява ниско-силово разбъркване за чувствителни организми
3. Импелер с осем пера: Оптимизиран за приложения с високо-силово разбъркване
4. Дезфомиращ импелер: Ефективен за контрол на пената, без да се нарушават условията в културата
Изборът на импелер може да се адаптира според специфичните изисквания на културата — от микробна ферментация до култури с висока плътност на клетки.
8. Система за барове
Допълнителни аксесоари за барове са налични за:
1. Подобряване на ефективността на разбъркването в съда
2. Подобряване на скоростта на масов пренос между газ и течност, както и между течности
3. Намаляване на мъртви зони и подобряване на хомогенността на културата
4. Увеличаване на ефективността на преноса на кислород (kLa) с 30–40%
5. Минимизиране на стеновите ефекти върху условията за култивиране
Бафлите са особено полезни при култивиране на клетки с висока вискозитет или при използване на микроносители за адхерентни клетъчни култури.
Технически спецификации
| Параметри |
Спецификация |
| Материал на съда |
Високоборосиликатно стъкло |
| Работни обеми |
1 л, 2 л, 3 л, 5 л |
| Съотношение височина:диаметър (H:D) |
01:01.6 |
| Система за смесване |
Импелер, монтиран отгоре, 50–1000 об/мин (±1 об/мин), постояннотоков сервомотор |
| Контрол на температурата |
4 °C до 80 °C, ±0,2 °C, пелтиеров термоелектричен модул |
| контрол на pH |
0–14, ±0,01, с автоматично дозиране на основа/CO₂ |
| Разтворен кислород (DO) |
0–200 %, ±1 %, със смесване на O₂/N₂/въздух |
| Система за аерация |
Дълбоко разпръскване, 0,3–2,0 vvm (контролер на масовия поток) |
| Филтрация на газ |
pTFE филтри с пропускана способност 0.2 μm (вход: 37 mm; изход: 50 mm) |
| Система за хранене |
4 контролера на импелери на група, до 6 високоточни перисталтични помпи на контролер |
| Реверсивна и регулируема по скорост работа (0–100 % работен цикъл) |
| Контролна система |
Разпределена архитектура, поддържа неограничен брой устройства |
| Стандартни комуникационни протоколи за интеграция с PAT устройства от трети страни |
| Функции на софтуера |
SCADA система с регистриране на данни, аудитна следа и електронен подпис |
| Едновременно преглеждане и сравнение на данни от множество партиди |
| Автоматично изпълнение на референтни партиди |
| Интегрирана методология за експериментално проектиране (DoE) |
| Поддръжка за импортиране на данни от външни DoE системи |
| Управление на потребителски права на няколко нива |
| Стандартен API за разработка на персонализирани програми |
| Съвместимост с Python за анализ на данни |
| Дистанционен достъп |
Поддръжка на десктоп и мобилни устройства |
| Мониторинг и контрол в реално време |
| Зададено автоматично заснемане на изображения и документиране |
| Съответствие |
GMP (2026) |
| FDA 21 CFR Part 11 |
| Функционалност за аудитна следа |
Защо да изберете MICROIPOWER BP?
1. Ефективност при паралелна работа: Провеждане на множество експерименти едновременно при постоянни условия
2. Масштабируемост: Разширение от 4 до стотици биореактора чрез кластерна конфигурация
3. Точно управление: Промишлена точност в лабораторно удобен формат
4. Гъвкавост: Поддръжка както на микробна ферментация, така и на култури от животински/насекомни клетки
5. Достъпност от разстояние: Наблюдение и управление на експериментите от всяко място
6. Среда, богата на данни: Изчерпателно регистриране на данни и инструменти за анализ
7. Съответствие с нормативните изисквания: Съгласуван с действащите GMP и FDA изисквания за регулирани среди
8. Икономичност: Висока производителност без високите разходи на промишлени системи
MICROIPOWER BP не е просто инструмент — това е комплексна платформа за подобряване на вашите програми за проучвания и разработки.
Приложения и научна стойност
1. Микробна ферментация
MICROIPOWER BP се отличава в приложенията за микробна ферментация, включително:
1. Разработване и оптимизация на штамове
2. Високоплътни микробни култури за максимален добив
3. Разработване на ферментационни процеси
4. Моделиране в мащаб „надолу“ за валидация на процеса
5. Мониторинг и контрол на процеса
Типични примери от практиката:
Оптимизация на условията за култивиране на Lactobacillus casei в паралелни биореактори
Оптимизация на ферментационните процеси с Aspergillus oryzae
Разработка на високоплътна култура на Escherichia coli
2. Културиране на клетки
Едно от най-големите предимства на MICROIPOWER BP е неговата универсалност при подкрепа на различни формати на клетъчни култури:
1. Суспензионна клетъчна култура: инсектни клетки SF9, клетки HEK293 и други
2. Адхерентна клетъчна култура: клетки Vero, клетки MDCK и други адхерентни клетъчни линии
3. Перфузионна клетъчна култура: перфузионна култура на клетки Vero с висока плътност с използване на микроносители
4. Продукция на вируси: HSV-1 и други вирусни вектори
5. Разработка на антитела: производство и оптимизация на моноклонални антитела
6. Продукция на екзозоми: генериране на екзозоми при дефинирани условия
7. Високоплътна клетъчна култура: клетки 293T при оптимизирани условия за механично напрежение
8. Перфузионна култура с микроносители: Високоплътностна перфузионна култура на клетки Vero с микроносители
Интеграция и разширение на системата
1. Конфигуриране на контролера
MICROIPOWER BP използва модулно проектиран контролер, който позволява:
1. Четири контролера да образуват един кластър, като всеки поддържа до 6 високоточни перисталтични помпи
2. Софтуерна поддръжка за неограничено управление и контрол на устройства
3. Масщабируемост на системата до десетки или дори стотици биореактора
4. Гъвкави конфигурации на кластъри, подходящи за изследователски нужди от различен мащаб
2. Интеграция на PAT устройства от трети страни
Системата поддържа интеграция с различни PAT устройства от трети страни, включително:
1. Газови анализатори: Реалновременен мониторинг на състава на изходящия газ
2. Автоматични системи за вземане на проби: Програмируемо вземане на проби за процесен анализ
3. Системи за теглене на фуражите: Прецизен контрол върху добавянето на фуражите за осигуряване на постоянни условия в културата
4. Ултрависокоефективна течностна хроматография (UPLC): Анализ с висока разделителна способност на надосадъчните течности от културите
5. Раманови спектрометри: Ин-ситу мониторинг на метаболитните процеси
Тази възможност за интеграция разрушава информационните острови и позволява на изследователите да:
1. Получават и анализират ключови параметри на процеса в реално време
2. Оптимизират условията в културата въз основа на данни в реално време
3. Повишават ефективността на изследванията и ускоряват разработката на процеса
4. Предоставят надеждна обосновка за мащабиране към промишлено производство
3. Конфигурация на системата за разбъркване
Системата за разбъркване на тази система е изключително универсална и поддържа:
1. Както механично, така и магнитно разбъркване
2. Избор на различни типове перки в зависимост от технологичните изисквания
3. Точно регулиране на скоростта на разбъркване (50–1000 об/мин)
4. Минимизиране на срязващото напрежение върху чувствителни клетки и микроорганизми
5. Оптимизиране на масопреноса и ефективността на разбъркването
Препоръки за оптимизиране на системата за разбъркване:
1. За клетъчни линии, чувствителни към срязване, като например клетките 293T, използвайте перка с 6 или 8 лопатки и поддържайте скоростта на разбъркване под 80 об/мин
2. При култивиране с микроносители използвайте перка с 8 лопатки и оптимизирайте параметрите на разбъркването, за да се постигне оптимална суспензия
3. За високоплътна микробна ферментация може да се използва триперкова турбина при умерено увеличена скорост на разбъркване, за да се подобри преносът на кислород
Функции на софтуера
Системата MICROIPOWER BP е оснащена с напреднала софтуерна платформа, която предоставя:
1. Разпределена архитектура: Поддържа синхронизирано управление на множество групи устройства
2. Мониторинг и корекция на параметрите в реално време: Осигурява стабилни условия за култивиране
3. Настраемо и каскадно управление: Адаптира се към разнообразните изисквания за култивиране
4. Преглед и сравнение на данни от множество партиди: Улеснява оптимизацията на параметрите
5. Автоматично изпълнение на „златна“ партида: Подобрява ефективността на изследванията
6. Вграден DoE (Дизайн на експерименти): Поддържа системна оптимизация на процеса
7. Управление на потребителските права на няколко нива и аудитна следа: Гарантира цялостността на данните
8. Стандартен API: Възможност за разработка на персонализирани програми
9. Възможност за дистанционен достъп: Управление на експерименти и данни от десктоп или мобилни устройства
Тази софтуерна платформа е проектирана да:
1. Опрости работните процеси за проектиране и изпълнение на експерименти
2. Предостави комплексни инструменти за записване и анализ на данни
3. Поддържа безпроблемен преход от откритие към производство
4. Гарантира съответствие със стандартите GMP и FDA 21 CFR част 11
5. Предлага гъвкаво управление на разрешения и сигурност на данните
Резюме на предимствата
MICROIPOWER BP осигурява няколко ключови предимства спрямо традиционните биореактори с един резервоар:
1. Паралелна работа: Изпълнение на множество експерименти едновременно
2. Масштабируемост: Разширение от малки до големи мащаби с увереност
3. Точно управление: Промишлена точност в лабораторно удобен формат
4. Гъвкавост: Поддръжка както на микробна ферментация, така и на култури от животински/насекомни клетки
5. Достъпност от разстояние: Наблюдение и управление на експериментите от всяко място
6. Среда, богата на данни: Изчерпателно регистриране на данни и инструменти за анализ
7. Съответствие с нормативните изисквания: Съгласувано с текущите изисквания на GMP и FDA
8. Икономичност: Висока производителност без високите разходи на промишлени системи
9. Лесен за използване: Интуитивен интерфейс за бързо настройване и експлоатация
10. Робустна конструкция: Издръжливо изпълнение за дългосрочна употреба в изследователски среди
Ръководство за избор на продукт
При избора на подходящата конфигурация на MICROIPOWER BP за вашите изследователски нужди имайте предвид следното:
1. Обем на резервоара: Изберете 1 L, 2 L, 3 L или 5 L според мащаба на експеримента
2. Система за разбъркване: Изберете подходящ двигател за разбъркване и турбина според типа култура
3. Контрол на температурата: Пелтие модул осигурява широк диапазон на регулиране — от 4 °C до 80 °C
4. Контрол на газовете: Регулатор на масовия разход позволява прецизно регулиране на газовия поток
5. Система за подаване на хранителна среда: Високоточни перисталтични помпи поддържат разнообразни стратегии за подаване
6. Изисквания за наблюдение: Видео наблюдението е идеално за експерименти, изискващи визуално наблюдение
Нужди от разширение: Разпределената архитектура поддържа бъдещата мащабируемост на системата
