Produktoversigt
MICROIPOWER VP er et laboratoriestørrelses glasparallelt bioreaktorsystem, der er designet til mikrobiel og bakteriel gæring samt dyre- og insektcellekultur. Basering på det afprøvede design af MICROIPOWER07, men forbedret med distribueret styret teknologi, leverer systemet præcision på industrielt niveau i en kompakt og brugervenlig platform. Systemet giver forskere mulighed for at betjene flere bioreaktorer samtidigt via en fælles brugergrænseflade, hvilket betydeligt forbedrer forskningseffektiviteten og procesudviklingsmulighederne.
Nøglefunktioner
Integreret glasbioreaktordesign med indbygget industrielt touchscreen-HMI
Distribueret styreaktitektur til styring af op til 8 bioreaktorer pr. system
Temperaturstyringsmodul baseret på Peltier-teknologi med bred rækkevidde: 4 °C til 80 °C (±0,2 °C)
Højpræcise peristaltiske pumper (op til 6 pr. controller): omvendelig og hastighedsjusterbar drift
Echtid-videoovervågning med fjernvisning og planlagt billedoptagelse
Modulært impellersystem: tre-bladet, seks-bladet, otte-bladet og skumnedbrydende impellere
Tilgængelig i standard arbejdsvolumener: 1 L, 2 L, 3 L og 5 L
Rig samling af adaptertilbehør til kompatibilitet med forskellige kontrollere, motorer og andre komponenter
Integreret systemniveau-styring til PAT-enheder fra tredjepart (Process Analytical Technology)
Den gennemsigtige borosilikatglasbeholder gør det muligt at overvåge mikrobiel eller cellevekst i realtid uden ekstra optisk instrumentering, hvilket gør den ideel til forskning inden for biopharmaceutika, syntetisk biologi og industrielt bioteknologi.
Designfilosofi
MICROIPOWER VP udfylder klyften mellem akademisk forskning og industriel produktion. Traditionelle laboratorie-skala-bioreaktorer lider ofte af dårlig parameterstyring, lave iltoverførselsrater og variationer mellem partier – barrierer, der forsinker skaleringsprocessen.
Dette system løser disse udfordringer ved at kombinere:
Den optiske gennemsigtighed og kemiske inaktivitet af glas
Den robuste kontrolarkitektur for industrielle bioprocesser
Distribueret kontroldesign til parallel drift
Tilgængelig i standardarbejdsvolumener på 1 L, 2 L, 3 L og 5 L samt i tilpassede størrelser understøtter MICROIPOWER VP alt fra stamme-screening til præ-GMP-procesvalidering. Dens integrerede design muliggør skalerbar udvidelse og imødekommer behovene hos både små forskningslaboratorier og store bioteknologiske faciliteter.
Kernete kniske innovationer
1. Integreret systemdesign
MICROIPOWER VP introducerer et revolutionerende integreret systemdesign, der giver brugerne mulighed for at:
Drifte op til 8 bioreaktorer samtidigt fra en enkelt grænseflade på enheden
Adgang til og administration af eksperimenter lokalt via det indbyggede industrielle touchscreen
Sikre konsekvent ydelse på alle enheder gennem standardiserede kontrolalgoritmer
Udfør batch-sammenligninger og optimering ved hjælp af værktøjer til analyse af data fra flere batches
Forenkle laboratorieopstillingen med en kompakt størrelse, der er velegnet til brug på arbejdsbordet
Denne konstruktion er særligt velegnet til højhastigheds-screening, procesudvikling og valideringsstudier, hvor konsistens og skalérbarhed er afgørende. Den integrerede touchscreen giver direkte, på-enheds-drift og eliminerer behovet for ekstern PC-forbindelse, samtidig med at fuld kontrol over alle systemparametre opretholdes.
2. Peltier-temperaturreguleringsmodul
En central innovation i MICROIPOWER VP er dens Peltier-baserede termoelektriske temperaturreguleringsmodul, som:
Giver præcis temperaturregulering: 4 °C til 80 °C (±0,2 °C)
Eliminerer behovet for ekstern kølevandforsyning
Reducerer energiforbruget sammenlignet med traditionelle vandkappe-systemer
Forøger steriliseringscyklussernes hastighed ved at minimere termisk inertie
Opdater stabil temperatur under alle omstændigheder, også ved hurtige ændringer i miljøforholdene
Denne modul er ideel til applikationer, der kræver præcis temperaturregulering, såsom udtrykning af rekombinante proteiner, vaccineproduktion og metabolisk fluxanalyse. Dens funktion er baseret på Peltier-effekten, hvor elektrisk energi direkte omdannes til varmeoverførsel, hvilket muliggør hurtige og præcise temperaturjusteringer.
3. Højpræcist peristaltisk pumpe-system
Hver controller i MICROIPOWER VP-systemet understøtter op til 6 højpræcise peristaltiske pomper, som er designet til:
Omstilling mellem fremad- og bagløbsdrift samt variabel hastighed (0–100 % arbejdscyklus)
Præcis tilsætning af glukose, base, næringsmedie og skumhæmmere
Automatiserede fodringsstrategier til konsekvent procesreproduktion
Minimal skærspænding på følsomme mikroorganismer og celler
Lav vedligeholdelsesbehov på grund af dens enkle konstruktion
Disse pumper er afgørende for at opretholde den præcise næringsforsyning, der kræves til mikrobiel fermentering og cellekultur med høj udbytte. De er særligt velegnede til anvendelser med skær-følsomme organismer, hvor en konstant, lav-skær-strømning er afgørende for celleoverlevelse og produktivitet.
4. Videomonitorering og fjernadgang
MICROIPOWER VP inkluderer avancerede videomonitoreringsfunktioner:
Realtime-fjernvisning af billeder fra bioreaktortank
Planlagt billedoptagelse til dokumentation og procesovervågning
Fjernadgang fra både computer og mobil enhed til styring af eksperimentelle processer og data
Integration med processtyringsparametre til korrelerede observationer
Højopløsende billeddannelse til detaljeret overvågning af kulturbetingelser
Denne funktion er særligt nyttig ved langvarige eksperimenter og når der arbejdes i miljøer med begrænset fysisk adgang til laboratoriet. Den giver forskere mulighed for at overvåge kulturudiviklingen, opdage potentielle problemer tidligt og foretage nødvendige justeringer uden at være fysisk til stede i laboratoriet.
5. Gasstrømningskontrolsystem
Systemets gasstrømningskontrol styres af en massestrømningskontroller (MFC), der:
Understøtter præcis gasstrømningskontrol: 0,3–2,0 vvm (volumetrisk gashastighed pr. minut)
Giver mulighed for både individuel kontrol og kontinuerlig blanding af gasstrømme
Integreres med sterile filtreringssystemer for at forhindre forurening
Optimerer gas-væske-grænsefladearealet til effektiv ilt-overførsel
Minimerer boblestørrelsen for at reducere skærspændingen på følsomme organismer
Dette avancerede gasstyringssystem sikrer optimale aereringsforhold for forskellige typer kulturer, fra mikrobiel gæring til cellekulturer med høj tæthed.
6. HMI-touchscreengrænseflade
Systemets menneske-maskine-grænseflade (HMI) er en 10-toms industrielt touchskærm, der:
**viser og tillader justering af kritiske procesparametre** (temperatur, pH, DO, omrøringshastighed osv.)
Giver realtidsovervågning af temperatur, pH og opløst ilts
Understøtter hurtig adgang til standardarbejdsprocedurer (SOP’er)
Gør det nemt at opsætte og ændre eksperimentelle protokoller
Tilbyder værktøjer til datavisualisering til øjeblikkelig procesvurdering
Det industrielle HMI er designet til laboratoriemiljøer og er modstandsdygtigt over for støv, fugt og andre forureninger. Dets intuitive brugergrænseflade reducerer indlæringskurven for nye brugere, samtidig med at det giver avancerede styrefunktioner til erfarna forskere.
7. Modulært propelsystem
MICROIPOWER VP tilbyder en række propeller, der er optimeret til forskellige kulturtyper:
Tre-bladede propeller: Ideel til generel omrøring og iltoverførsel
Seks-bladede propeller: Lever blid omrøring til følsomme organismer
Otto-bladede propeller: Optimeret til høj-skarpe omrøringsapplikationer
Skumhæmmende propeller: Effektiv til kontrol af skum uden at forstyrre kulturforholdene
Udvælgelse af propeller kan tilpasses de specifikke krav fra kulturen, fra mikrobiel fermentering til celldyrkning med høj cellekoncentration. Seks-bladet design anbefales især til applikationer, der er følsomme over for skærsbelastning, såsom fastvoksende celldyrkninger på mikrobærere, hvor blanding med lav skærsbelastning (≤60 omdr./min) er afgørende for at opretholde celleoverlevelse.
8. Baffelmontage
Valgfrie baffle-tilbehør er tilgængelige til:
At forbedre blandingseffektiviteten i beholderen
At øge gas-væske- og væske-væske-masseoverførselshastighederne
At reducere døde zoner og forbedre kulturhomogeniteten
At øge ilt-overførsels-effektiviteten (kLa) med 30–40 %
At minimere væggeffekter på kulturforholdene
Baffler er særligt nyttige ved kulturer med høj viskositet eller ved brug af mikrobærere til fastvoksende celldyrkninger. De fungerer i samspil med propellersystemet for at optimere strømningsmønstrene inden i beholderen og sikre en jævn fordeling af næringssubstanser, ilt og celler.
Tekniske specifikationer
| Parameter |
Specifikation |
| Beholdermateriale |
Glas med højt indhold af borsilikat (Ra≤0,4 μm poleret inderside) |
| Arbejdsvolumener |
1 L, 2 L, 3 L, 5 L (SIP-kompatibel: 121 °C, 15–30 min) |
| Højde-til-diameter-forhold (H:D) |
1:1,6 (standard), tilpassede forhold mulige |
| Agitationsystem |
Topmonteret propeller, 50–1000 omdr./min (±1 omdr./min nøjagtighed), vekselstrømservomotor |
| Temperaturkontrol |
4 °C til 80 °C, ±0,2 °C, Peltier-thermoelektrisk modul |
| pH-kontrol |
0–14, ±0,01, med automatisk tilsætning af base/CO₂ |
| Opløst Syre (DO) |
0–200 %, ±1 %, med blanding af O₂/N₂/luft |
| Luftningsystem |
Dyb spædning, 0,3–2,0 vvm (massestrømsstyring) |
| Gasfiltrering |
0,2 μm PTFE-filtre (indgang: 37 mm; udløb: 50 mm) |
| Fodsystem |
4 impellerstyringer pr. gruppe, op til 6 højpræcise peristaltiske pumper pr. styring |
|
Omstilling mellem fremad- og bagløbsdrift samt variabel hastighed (0–100 % arbejdscyklus) |
| Kontrolsystem |
Distribueret arkitektur, understøtter op til 8 bioreaktorer pr. system |
|
Standardkommunikationsprotokoller til integration med PAT-enheder fra tredjepart |
|
Enkelt-systemstyring uden ekstern PC påkrævet |
| Softwarefunktioner |
SCADA med datalogging, revisionshistorik og elektronisk signatur |
|
Visning og sammenligning af data fra flere batches |
|
Automatisk kørsel af gyldige batches |
|
Integreret DoE (Design af eksperimenter) |
|
Understøttelse af import af DoE-data fra tredjepart |
|
Brugertilladelsesstyring på flere niveauer |
|
Standard-API til udvikling af brugerdefinerede programmer |
|
Kompatibilitet med Python til dataanalyse |
| Fjernadgang |
Understøttelse af både stationære computere og mobile enheder |
|
Real-tid overvågning og kontrol |
|
Planlagt billedoptagelse og dokumentation |
| Overholdelse |
GMP (2026) |
|
FDA 21 CFR Part 11 |
|
Revisionsprotokolfunktion |
Hvorfor vælge MICROIPOWER VP?
Integreret driftseffektivitet: Kør op til 8 eksperimenter samtidigt med konstante betingelser fra en enkelt brugergrænseflade på enheden
Skalerbarhed: Udvid fra 4 til 8 bioreaktorer pr. system via klyngeudvidelse
Præcisionsstyring: Industrielt niveau af nøjagtighed i et laboratorievenligt format
Fleksibilitet: Understøttelse af både mikrobiel gæring og dyr-/insektcellekultur
Brugervenlig design: 10-tommers industrielt touchscreen giver direkte, på-enheds-drift
Datarig miljø: Omfattende dataregistrering og analyseværktøjer
Klar til efterlevelse: Tilpasset gældende GMP- og FDA-regler for regulerede miljøer
Omkring 100 % økonomisk effektiv: Alt-i-et-design eliminerer behovet for ekstern PC-forbindelse
Anvendelser og videnskabelig værdi
1. Mikrobiel gæring
MICROIPOWER VP er designet til præcis kontrol af mikrobielle fermenteringsprocesser og gør det muligt for forskere at optimere vækstbetingelserne og maksimere udbyttet for en bred vifte af anvendelser.
Case Studies:
Optimering af Lactobacillus casei-fermentering:
Opnå konsekvent mælkesyreproduktion gennem realtids-pH-styring (±0,01 nøjagtighed)
Optimer udnyttelsen af kulstofkilde med højpræcise peristaltiske pumper
Skalér sikkert fra laboratorie- til industriproduktion
Udvikling af Aspergillus oryzae-fermenteringsprocessen:
Maksimér enzymproduktion (f.eks. proteaser, amylaser)
Optimer vækstbetingelserne ved hjælp af DoE (Design of Experiments)
Implementér automatiserede tilførselsstrategier for konsekvent ydeevne
Escherichia coli-fermentering i høj tæthed:
Opnå høje optiske tætheder (OD600 op til 120)
Oprethold konstante opløste iltniveauer (>30 %)
Integrer med PAT-værktøjer til avanceret overvågning
2. Cellekultur
MICROIPOWER VP er også yderst velegnet til dyr- og insektcellekultur, herunder suspension- og tilhæftende celleserier.
Case Studies:
Insektcellekultur (SF9, HSV-1):
Støt kulturer af insektceller med høj celletæthed
Implementér præcis temperaturkontrol til optimal proteinudtryk
Integrer med PAT-værktøjer til avanceret overvågning
Pattedyrcellekultur (293T, CHO-K1):
Opnå suspensionkulturer med høj celletæthed
Oprethold konstante pH- og opløste iltniveauer
Implementér automatiserede tilførselsstrategier for konsekvent ydeevne
Vero-cellekulturer i høj densitet i suspensionskultur:
Opnå høj celletæthed (op til 1,5 × 10⁷ celler/mL)
Støtter vaccineproduktionsprocesser
Implementér præcis temperaturkontrol til optimal proteinudtryk
Anhæftende cellekulturer på mikrobærere:
Støtter anhæftende cellekulturer i høj densitet (op til 10⁷ celler/mL)
Implementer blanding under lav-skarpsbetingelser (≤ 60 omdr./min)
Integrer med PAT-værktøjer til avanceret overvågning
Suspensionskultur i høj densitet (293T, CHO-K1):
Opnå høj cellekoncentration (op til 10⁹ celler/mL)
Støtter produktion af rekombinant protein
Implementér præcis temperaturkontrol til optimal proteinudtryk
Konklusion
MICROIPOWER VP repræsenterer en betydelig fremskridt inden for parallel bioreaktorteknologi, idet den kombinerer præcisionen og kontrolmulighederne fra industrielle systemer med brugervenligheden og tilgængeligheden i laboratorieinstrumenter. Dens integrerede design med en indbygget industrielt touchskærm forenkler betjeningen, samtidig med at fuld kontrol over kritiske parametre bevares. Systemets evne til at styre op til 8 bioreaktorer samtidigt gør det til et ideelt valg for højkapacitetsforskning og procesudvikling.
Til brugere, der har brug for at udføre parallelle eksperimenter uden den kompleksitet, som ekstern PC-forbindelse medfører, tilbyder MICROIPOWER VP en robust og brugervenlig løsning. Dets præcisionsstyringsfunktioner – herunder Peltier-baseret temperaturregulering, højpræcise peristaltiske pumper og avanceret gasstrømsstyring – sikrer konsekvent ydeevne på alle enheder. Og med overholdelse af GMP- og FDA 21 CFR Part 11-standarderne er systemet klar til brug i regulerede miljøer.
