Přehled produktu
MICROIPOWER07 je laboratorní skleněný bioreaktor určený speciálně pro mikrobiální a bakteriální fermentaci a pěstování. Je vyroben z vysokoborosilikátového skla a vybaven pokročilým řídicím systémem, který zajišťuje průmyslovou přesnost v kompaktní a uživatelsky přívětivé konstrukci.
Klíčové funkce zahrnují:
Vysokovýkonný turbínový míchací orgán pro vynikající míchání a přenos kyslíku
Systém hlubokého zavzdušňování (sparging), který minimalizuje smykové napětí na citlivé mikroorganismy
Přesné nezávislé řízení klíčových parametrů:
Teplota: 5–65 °C (±0,1 °C)
pH: 0–14 (±0,01)
Rozpuštěný kyslík (DO): 0–200 % (±1 %)
Čtyři peristaltická čerpadla pro automatické nebo manuální dávkování glukózy, zásad, živných médií a prostředků proti pěnění
Řídicí systém založený na PLC firmy Siemens s průmyslovým dotykovým displejem o velikosti 10 palců
Software SCADA vyhovující požadavkům GMP a FDA 21 CFR část 11
Průhledná nádoba z borosilikátového skla umožňuje vizuální sledování růstu mikroorganismů v reálném čase bez nutnosti další optické instrumentace – což ji činí ideální pro výzkum v oblasti biolékařských přípravků, syntetické biologie a průmyslové biotechnologie.
Filozofie návrhu
Systém MICROIPOWER07 naplňuje mezeru mezi akademickým výzkumem a průmyslovou výrobou. Tradiční laboratorní bioreaktory často trpí nedostatečnou kontrolou parametrů, nízkou rychlostí přenosu kyslíku a variabilitou mezi jednotlivými šaržemi – což jsou překážky zpomalující zvětšení měřítka procesu.
Tento systém tyto výzvy řeší kombinací následujících prvků:
Optická průhlednost a chemická neaktivita skla
Robustní architektura řídicího systému pro průmyslové bioprocesy
Dostupné ve standardních pracovních objemech 0,75 l, 2 l, 3,5 l, 7,5 l a 10,5 l (celkové kapacity: 1 l, 3 l, 5 l, 10 l, 15 l); možné jsou i nepřizpůsobené rozměry. Zařízení MICROIPOWER07 podporuje všechny aplikace od testování kmenů až po validaci procesů před GMP.
Klíčové technické inovace
1. Systém turbínového míchače
Na rozdíl od běžných míchaček turbínový míchač nabízí:
Vysoký koeficient objemového přenosu kyslíku (kLa): Dosahuje hodnot 15–20 h⁻¹ za typických podmínek – výrazně vyšší než u standardních skleněných bioreaktorů
Eliminace mrtvých zón: Optimalizovaná geometrie lopatek a rozsah otáček (50–1000 ot./min, s přesností ±1 ot./min) zajišťují rovnoměrnou suspenzi a úplné promíchání
Jemné, avšak účinné míchání: Ideální pro kultury s vysokou hustotou buněk bez poškození organismů citlivých na smykové síly
Pohon střídavým servomotorem: Zajistí konstantní točivý moment i v náročných, viskózních médiích, což umožňuje nepřetržitý provoz 24/7 při dlouhodobých fermentacích
2. Technologie hlubokého zásobování vzduchem prostřednictvím rozptylovacího systému
Systém přímého hlubokého zásobování plynem integruje dodávku plynu s mechanickým rozptylem:
Vzduch nebo kyslík se zavádí pod turbínu, kde vysokorychlostní rotace rozdrtí bubliny na mikrobubliny, čímž se maximalizuje povrchová plocha mezi plynem a kapalinou
Bubliny se rychle rozplynou po opětovném vstupu do kapalné fáze, čímž se minimalizuje doba přímého kontaktu s buňkami – což je zásadní pro kmeny citlivé na smykové síly (např. vláknité houby, některé probiotika)
Přesná regulace průtoku vzduchu:
Standardně: rotační průtokoměr, 0,5–1,5 vvm
Volitelně: teplotní průtokový regulátor hmotnosti (0,3–2,0 vvm)
Sterilní filtrace: PTFE filtry s účinností 0,2 μm (vstupní průměr 37 mm, výstupní průměr 50 mm) brání kontaminaci
Výfukový kondenzátor: konstrukce z nerezové oceli třídy 316L umožňuje rekuperaci páry a udržuje objem kultury během dlouhodobých provozních cyklů
✅ Opravná poznámka: V původním čínském textu bylo uvedeno, že bubliny „vstupují zpět do atmosféry“ – jednalo se zjevně o nepřesný překlad. V kontextu bioreaktoru bubliny po uniknutí na povrch nebo při recirkulaci znovu vstupují do kapalné fáze. Tato chyba byla opravena za účelem technické přesnosti.
3. Inteligentní řídící systém
Sestaveno na bázi PLC firmy Siemens a průmyslového HMI systému MCGS, systém poskytuje:
Koordinované řízení více parametrů: automaticky upravuje koncentraci rozpuštěného kyslíku (DO) regulací míchání, aeračního průtoku a teploty současně
Přizpůsobitelné PID smyčky: Uživatelé mohou jemně doladit řídicí algoritmy pro teplotu, pH a DO tak, aby odpovídaly specifickým požadavkům daného organismu
Kompletní záznam dat a stopovatelnost: Software SCADA zaznamenává všechny parametry v reálném čase, umožňuje jejich export do formátu CSV/Excel a zajišťuje auditní stopy s elektronickými podpisy
Dodržení požadavků GMP: Plně vyhovuje směrnici GMP z roku 2026 a předpisu FDA 21 CFR Part 11 pro použití v regulovaných vývojových prostředích
4. Odnímatelná teplotní plášť
Jedinečný modulární design odděluje tepelnou pláštěnku (pro ohřev/chlazení) od skleněné nádoby, čímž nabízí:
Rychlejší sterilizaci: Autoklávování vyžaduje pouze skleněnou nádobu (cca 15–20 minut oproti 2 hodinám u integrovaných systémů)
Prodlouženou životnost senzorů: pH a DO sondy se vyhýbají opakovanému vystavení vysokotlaké páře – životnost se zvýší 2–3krát
Zjednodušenou údržbu a modernizaci: Řídicí moduly lze servisovat nebo vylepšovat nezávisle
Aplikace a vědecká hodnota
1. Výzkum a vývoj v biolékařském průmyslu
Ideální pro výrobu:
Rekombinantních proteinů
Virálních vektorů a vakcín
Terapeutických enzymů
Průhledná nádoba umožňuje přímé pozorování morfologie buněk a chování kultury – což je nezbytné pro monitorování virového cytopatického účinku. Přesná regulace pH (±0,01) a rozpuštěného kyslíku (DO, ±1 %) zajišťuje reprodukovatelné šarže s vysokým výtěžkem, které splňují zásady přístupu „kvalita navržením“ (QbD).
2. Akademický výzkum a výuka
Intuitivní dotykové rozhraní snižuje náročnost osvojení pro studenty
Umožňuje paralelní experimenty s různými režimy míchání, aerace nebo dávkování živin
Umožňuje analýzu metabolických toků, charakterizaci kmenů a kinetické modelování
Skleněná konstrukce vylučuje vyplavování kovových iontů nebo adsorpční artefakty
3. Vývoj fermentačního procesu
MICROIPOWER07 se vyznačuje vynikající schopností modelování v redukovaném měřítku:
Optimalizujte půdu, profily dávkování živin a strategie řízení v malém měřítku
Parametry lze přímo převést do pilotních nebo výrobních bioreaktorů s minimální nutností jejich znovuoptimalizace
Dodává se kompletní balíček dokumentace pro validaci (DQ/IQ/OQ/PQ, FAT/SAT) za účelem urychlení technologického převodu
✅ Kontrola přesnosti aplikace:
Původní text správně identifikuje aplikace v mikrobiální fermentaci (bakterie, kvasinky, plísně).
Správně vylučuje kultivaci savčích nebo hmyzích buněk, protože systém využívá turbínové míchadlo s pohonem shora (vysoce náročné na smykové síly), které není vhodné pro křehké živočišné buňky.
Odkazy na „buňkovou terapii“ mohly být zavádějící; tento výraz byl upraven tak, aby se zaměřoval na mikrobiální produkty používané v pracovních postupech buňkové terapie (např. cytokiny, růstové faktory), nikoli na přímou expanzi buněk.
Klíčové technické specifikace
| Parametr |
Specifikace |
| Materiál nádoby |
Vysokoborosilikátového skla |
| Objemy |
1 l, 2 l, 3,5 l, 7,5 l, 10,5 l |
| Poměr výšky ku průměru (H:D) |
1:1.6 |
| Míchání |
Turbínové míchadlo s pohonem shora, 50–1000 ot/min (±1 ot/min), střídavý servomotor |
| Kontrolní teplota |
5–65 °C (±0,2 °C), prostřednictvím elektrického ohřevu/chlazení vodní pláště |
| pH |
0–14, ±0,01, s automatickým dávkováním zásady/CO₂ |
| Dissolved Oxygen (DO) |
0–200 %, ±1 %, s mícháním O₂/N₂/vzduchu |
| Aerace |
Hluboké provzdušňování, 0,5–1,5 vvm (rotametr); volitelně MFC až do 2,0 vvm |
| Filtrace plynu |
0,2 μm PTFE filtry (vstup: 37 mm; výfuk: 50 mm) |
| Krmivá soustava |
4 peristaltická čerpadla (programovatelný pracovní cyklus: 0–100 %) |
| Řídicí systém |
PLC firmy Siemens + 10" průmyslový dotykový displej, operační systém MCGS |
| Software |
SCADA se záznamem dat, auditní stopou a elektronickým podpisem |
| Shoda |
GMP (2026), FDA 21 CFR část 11 |
Proč si vybrat MICROIPOWER07?
Vyšší přenos kyslíku pro mikrobiální kultury s vysokou hustotou
Jemné zásobování vzduchem chrání kmeny citlivé na smykové síly
Průmyslově založená regulace v prostoru typickém pro laboratorní zařízení
Průhlednost procesu bez nutnosti přidané složitosti
Připraveno pro splnění regulačních požadavků, což umožňuje hladký přechod od výzkumu k výrobě podle GMP
Ať už navrhujete nový probiotikum, optimalizujete výtěžek antibiotik nebo vyvíjíte vakcínu nové generace, MICROIPOWER07 poskytuje přesnost, spolehlivost a škálovatelnost, které vaše výzkumná činnost vyžaduje.
