PRODUKTOVERSICHT
Die Zellkultur-Bioreaktoren der CELLIPOWER-Serie sind klassische Labortischsysteme, die speziell für die zelluläre Kultivierung im Labormaßstab konzipiert wurden. Diese Bioreaktoren bestehen aus hochwertigem Borosilikatglas und bieten hervorragende thermische und chemische Beständigkeit, optische Durchsichtigkeit für die Echtzeitbeobachtung sowie Kompatibilität mit der Standard-Autoklavierung (121 °C), wodurch eine sterile und zuverlässige Umgebung für empfindliche biologische Prozesse gewährleistet wird.
Entwickelt von der Shanghai Ritai Medicine Equipment Project Co., Ltd., integriert die CELLIPOWER-Serie modernste bioingenieurtechnische Prinzipien mit einer industriellen Steuerungsarchitektur, um eine umfassende Lösung für moderne biopharmazeutische und biotechnologische Anwendungen bereitzustellen. Das System unterstützt den Anbau von Suspensionszellen, an Mikroträgern gebundenen Adhäsionszellen sowie an Faserscheiben gebundenen Adhäsionszellen und eignet sich daher ideal für die Entwicklung und Herstellung therapeutischer Antikörper, Zell- und Gentherapien, Impfstoffe, Stammzellen, Exosomen und vieles mehr.
Alle Modelle entsprechen den cGMP-Standards und verfügen über einen Touchscreen-Industrie-Computer in Verbindung mit einem Siemens-SPS-Steuerungssystem, das mittels fortschrittlicher PID-Algorithmen und Echtzeit-Feedback eine präzise Regelung kritischer Prozessparameter – darunter Temperatur (±0,1 °C), pH-Wert (±0,01), gelöster Sauerstoff (DO, ±1 %) und Rührdrehzahl – ermöglicht.
Ausgestattet mit einem 4-Kanal-Peristaltikpumpen-Zuführsystem und thermischen Massendurchflussreglern (MFCs) für die Gaszufuhr unterstützt die Plattform komplexe Zuführstrategien wie Batch-, Feed-Batch- und Perfusionsbetrieb und ermöglicht so eine flexible und skalierbare Prozessentwicklung.
Mit hervorragender Reproduzierbarkeit, betrieblicher Effizienz und benutzerfreundlichem Design stellt die CELLIPOWER-Serie eine ideale Plattform für die Upstream-Prozessentwicklung sowohl in akademischen als auch industriellen Umgebungen dar.
Kern-technische Eigenschaften 1. Präzise Rührsysteme
Auf unterschiedliche Zellkultur-Anforderungen zugeschnitten, bietet die Serie drei optimierte Rührer-Konfigurationen:
CELLIPOWER01 (für Suspensionzellen): Verfügt über einen Propeller-Rührer, der eine effiziente axiale Durchmischung bei geringer Scherspannung gewährleistet (20–200 U/min, Genauigkeit ±1 U/min). Ideal für Hochdichtekulturen von CHO-, HEK293T- und anderen an Suspension angepassten Zelllinien erreicht er bis zu 1,5-mal höhere Mischleistung als herkömmliche Rührer und minimiert gleichzeitig Zellschäden.
CELLIPOWER02 (für mikroträgerbasierte adhärente Zellen): Verwendet ein Paddelrührwerk in Kombination mit einem mikroporösen Begasungssystem, um schonende hydrodynamische Bedingungen aufrechtzuerhalten (Scherspannung: 0,1–0,3 W/m³). Diese Konfiguration verhindert Zellaggregation und Verklumpung der Mikroträger und verbessert so die Vitalität und Produktivität für Anwendungen wie die Herstellung viraler Vektoren oder Impfstoffe.
CELLIPOWER03 (für faserdiskbasierte adhärente Zellen): Verwendet ebenfalls ein Paddelrührwerk, integriert jedoch einen rotierenden Dispersionsbegaser, der das direkte Platzen von Blasen an der Flüssigkeitsoberfläche vermeidet. Dadurch wird die mechanische Belastung empfindlicher Zellen wie MSCs und iPSCs weiter reduziert, während gleichzeitig eine gleichmäßige Sauerstoffverteilung gewährleistet wird – entscheidend für die Exosomenproduktion und die Expansion von Stammzellen.
Alle Modelle verwenden Wechselstrom-Schrittmotoren mit PID-geregelter Drehzahlsteuerung, die eine dynamische Anpassung entsprechend der Kulturphase ermöglichen, um manuelle Eingriffe zu minimieren.
2. Hochpräzises Sensorsystem
Echtzeitüberwachung und präzise Kontrolle der Kulturumgebung werden durch branchenführende Sensoren ermöglicht:
Temperatur: Kompakter digitaler Transmitter mit einer Genauigkeit von ±0,1 °C; Messbereich: 5–65 °C (oberhalb der Kühlwassertemperatur); Ansprechgeschwindigkeit bis zu 0,5 °C/min.
pH: Messbereich 0–14, Genauigkeit ±0,01 (deutlich besser als bei typischen Systemen mit ±0,1); schnelle Reaktionszeit (<30 s); gesteuert über CO₂-Zugabe und Basiszugabe.
Gelöster Sauerstoff (DO): Messbereich 0–200 %, Genauigkeit ±1 %; automatisch kalibrierender Sensor; geregelt durch Mischen von O₂, N₂, CO₂ und Luft.
Flüssigkeitsstand: Edelstahl-Sonden mit einer Präzision von ±1 mL; unterstützen automatisierte Zufuhr und Medienwechsel.
Alle Sensoren verfügen über austauschbare Konstruktionen für einfache Kalibrierung oder Austausch und arbeiten mit einer Abtastrate von bis zu 10 Hz für eine hochauflösende Datenerfassung.
3. Intelligente Gassteuerung
Eine präzise Gassteuerung gewährleistet optimale metabolische Bedingungen:
Massenstromregler (MFCs): Thermische MFCs liefern Gasströme von 0,1 bis 5 SLPM mit einer Genauigkeit von ±1 % für vier Gase (O₂, N₂, CO₂, Luft).
Gasverteilungstechnologien:
Mikroporöse Spülung (CELLIPOWER01/02): Erzeugt Blasen mit einem Durchmesser von 100–300 μm, um die Scherbelastung zu minimieren.
Rotierende Verteilungsspülung (CELLIPOWER03): Verteilt das Gas gleichmäßig, ohne dass Blasen an der Oberfläche kollabieren.
Sterile Filtration: Einlass- (37 mm) und Auslassfilter (50 mm) aus 0,2-μm-PTFE, wiederverwendbar für mehr als 100 Zyklen.
Abluftkondensator: gerät aus Edelstahl 316L zur Feuchtigkeitsabscheidung mit einer Effizienz von über 95 %, um eine Kontamination durch Rückstau zu verhindern.
Das Gassystem koordiniert sich dynamisch mit den pH- und DO-Regelungen, um während des gesamten Betriebs optimale Kulturbedingungen aufrechtzuerhalten.
4. Flexibles Zuführsystem
Das integrierte 4-Kanal-Peristaltikpumpensystem ermöglicht eine vielseitige Zufuhr von Nährstoffen und Reagenzien:
Jede Pumpe arbeitet unabhängig mit 30 U/min; die Einschaltdauer ist stufenlos von 0–100 % einstellbar.
Zuführgenauigkeit: ±0,5 % des Sollwerts.
Unterstützt Batch-, Feed-Batch- und Perfusionsbetrieb – einschließlich kontinuierlichem Mediumaustausch für Hochdichtekulturen.
Vier standardisierte Klemmenanschlüsse ermöglichen den schnellen Anschluss von Glukoselösung, Base, Zufuhrmedium oder Antischaummittel.
Alle Zuführvorgänge werden automatisch protokolliert (Volumen und Zeitstempel) mit einer kumulativen Genauigkeit von ±1 mL und sind über die SCADA-Software exportierbar.
5. Verteilte Steuerungsarchitektur
Entwickelt für Skalierbarkeit und Compliance:
Steuerungshardware: Industrieller Touchscreen-PC + Siemens-SPS.
SCADA-Software: Vollständige Konformität mit cGMP; unterstützt Datenaufzeichnung, Trendanalyse, Audit-Trails und elektronische Signaturen.
Datenspeicherung: 128 GB intern (bis zu 20 Wochen Daten); erweiterbar auf 1 TB für Langzeitarchivierung.
Benutzerverwaltung: Bis zu 23 Operator-Konten mit dreistufigen Berechtigungsstufen und Passwortschutz.
Synchronisation: Bei Mehrgerätebetrieb beträgt die Abweichung < ±0,1 %, was ein Hochdurchsatz-Screening ermöglicht.
Konnektivität: Unterstützt die Protokolle Modbus/TCP und EtherNet/IP für eine nahtlose Integration in umfassendere biotechnologische Prozessabläufe.
Diese Architektur erleichtert einen reibungslosen Maßstabsvergrößerungsprozess vom Labor- zum Pilot- oder Produktionsmaßstab und verkürzt so die Entwicklungszeiten.
6. Probenahme und Überwachung
Entworfen für Sterilität und Datenintegrität:
Aseptische Probenahme: Glasfläschchen + Dreiwegventil + Klemmverschluss ermöglichen die Online-Probenahme ohne Unterbrechung der Kultur.
Probenahmebereich: 1–50 mL (einstellbar); Genauigkeit ±1 mL; bis zu einmal pro Minute.
Echtzeitüberwachung: Überwacht Temperatur, pH-Wert, gelösten Sauerstoff (DO), Rührung, Füllstand und Druck mit grafischer Darstellung und Alarmfunktionen.
Datenexport: CSV-/Excel-Formate für die Offline-Analyse oder die regulatorische Einreichung.
Prozessoptimierungstools: Integrierte DOE- (Design of Experiments-) und RSM- (Response Surface Methodology-) Module beschleunigen die Optimierung von Medien und Prozessen.
Anwendungsgebiete und Leistungsmerkmale
1. Biopharmazeutika
Antikörperproduktion: Erreicht >1,0 × 10⁷ Zellen/mL mit CHO-/HEK293T-Zellen; steigert die Titer um >30 %.
Zelltherapie: >95 % Lebensfähigkeit bei Kulturen von T-Zellen/NK-Zellen/MSCs; konstruktionsbedingt geringe Scherbelastung erhält die Funktionalität.
Impfstoffe: Unterstützt die Produktion von AAV-/Lentiviren mit Titern bis zu 1 × 10¹⁰ IU/L.
Stammzellen: Ermöglicht eine 20-fache Expansion von iPS-Zellen/MSCs bei minimaler Differenzierung.
Exosomen: Erzielt Ausbeuten bis zu 1 × 10¹¹ Partikel/mL bei streng kontrolliertem pH-Wert und gelöstem Sauerstoff (DO).
2. Industrielle Enzyme
Cellulase: Spezifische Aktivität bis zu 1,9 U/mg (Pichia pastoris) bei 52 °C, pH 5,5.
Protease: Ertrag von 50 U/mL aus Bacillus-/Milchsäurebakterien.
Hochdurchsatz-Screening: 50 % schnellere Bewertung von Stämmen/Verfahren mittels paralleler Mehrreaktorläufe.
3. Probiotika und Abwasserbehandlung
Probiotische Vermehrung: 30 % höherer Ertrag für Bacillus-/nitrifizierende Bakterien.
Algen-bakterielle Symbiose: Erreicht eine CSB-Entfernung von >90 %; 96,6 % NH₄⁺-N- und 98,6 % PO₄³⁻-P-Entfernung bei der Bioremediation.
4. Pflanzenzellkultur
Suspensionskulturen: Zelldichten bis zu 5 × 10⁶ Zellen/mL.
Immobilisierte Kulturen: >90 % Zelladhäsion an Mikroträger/Faserplatten.
Ko-Kultivierung: 40 % Steigerung der Produktion sekundärer Metaboliten durch Pflanzen-Mikroben-Synergie. 
Hauptvorteile
| Kategorie |
Vorteil |
| Material |
Borosilikatglas: autoklavierbar (121 °C), >95 % visuelle Klarheit, Rauheit Ra ≤ 0,6 μm, wiederverwendbar für mehr als 5 Jahre |
| Präzision |
Branchenführende Regelgenauigkeit: Temperatur ±0,1 °C, pH ±0,01, gelöster Sauerstoff (DO) ±1 % |
| Skalierbarkeit |
Unterstützt 1–16 parallele Einheiten mit synchronisierter Betriebsführung |
| Benutzerfreundlichkeit |
Intuitives grafisches Benutzerinterface (GUI), Systemreaktionszeit <1 Sekunde, modulare Konfiguration |
| KONFORMITÄT |
Vollständige Dokumentation für Design-Qualifizierung (DQ), Installations-Qualifizierung (IQ), Betriebs-Qualifizierung (OQ) und Leistungs-Qualifizierung (PQ); Audit-Trail; 21 CFR Part 11-konform |
| Effizienz |
Automatisierte Zuführung, Echtzeitanalyse und Versuchsplanungs-Tools (DOE) verkürzen die Entwicklungszyklen |
Technische Spezifikationen
| Kategorie |
Artikel |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Tank |
Gesamtvolumen |
1L |
3L |
5L |
10L |
15 L |
| Arbeitsvolumen |
0.8L |
2L |
3, 5 l |
7,5L |
10.5L |
| Seitenverhältnis |
1:02 |
01:01.6 |
| Gesamtabmessungen |
H540xB390xT485 mm |
⌀210xH690 mm |
⌀240xH758 mm |
⌀290xH820 mm |
⌀330xH910 mm |
| Sterilisationsabmessungen |
⌀106xH270 mm |
⌀200xH520 mm |
⌀220xH570 mm |
⌀260xH630 mm |
⌀300×H720 mm |
| Material |
Borosilikatglas |
| Kategorie |
Artikel |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Typ |
Wachstum |
Suspension-Zelle |
Anhaftende Zelle auf Mikroträger |
Anhaftende Zelle auf Faserplatte |
Mikrobielle Fermentation |
| Lüftung |
Mikroporenverteilte Blasen platzen beim Wiedereintritt |
Mikroporenverteilte Blasen platzen beim Wiedereintritt |
Rotierend verteilte Blasen platzen beim Wiedereintritt, keine direkte Zellkontaktierung. |
Durch hochdrehende Rührflügel verteilte Blasen platzen beim Wiedereintritt |
| Zellverteilung |
Vollständig suspendiert: Keine Anheftung, gleichmäßige Verteilung. |
Mikroträger suspendiert, verteilt nach Trägerbindung |
Zellen überwiegend stationär: Höhere Dichte |
Vollständig suspendiert: Keine Anheftung, gleichmäßige Verteilung. |
| Umrührung erforderlich ist. |
Methode |
Obere Rührung, mechanisch angetrieben, Wechselstrom-Schrittmotor, PID-Regelung |
| Display |
Digitale Anzeige, ±1 U/min |
| Geschwindigkeitsbereich |
20–200 U/min |
50–1000 U/min |
| Rührer-Typen |
Schraubwerk |
Paddle |
Paddle |
Flachblatt-Turbine |
| Sensoren |
pH-Wert |
pH-Bereich: 0–14, PID-Regelung, Genauigkeit: ±0,01, an Alkali und CO₂ angeschlossen |
| DO |
DO-Bereich: 0–200 %, PID-Regelung, Genauigkeit: ±1 %, mit O₂, N₂ und Luft gekoppelt |
| Flüssigkeitsspiegel |
Edelstahl-Sonden, PID-Regelung, Einsatz von 1–2 Sonden |
| Temperatur |
Kompakter Temperaturtransmitter, digitale Anzeige mit Genauigkeit: ±0,1 °C; |
| Gassteuerung |
Durchflussmessung |
Thermischer Massendurchflussregler, Durchflussrate 0,1–5 SLPM |
| Gassteuersystem |
N₂, O₂, CO₂, Luft |
O2, Luft |
| Filter |
Einlass: 37 mm, 0,2 μm, PTFE. Auslass: 50 mm, 0,2 μm, PTFE |
| Abluftkondensator |
edelstahl 316L |
| Flüssigkeitszufuhr |
4 Peristaltikpumpen |
Durchflusssammelung; Drehzahl: 30 min⁻¹; einstellbare Betriebszeit: 0–100 % |
| Temperaturregler |
Methode |
PID-Regelung, Kühlwasser / elektrische Heizdecke, Regelgenauigkeit: ±0,2 °C |
| Regelbereich |
5 °C bis 65 °C (über der Kühlwassertemperatur) |
| Kontrollsystem |
1L |
All-in-One-PC + Siemens-Kleinststeuerung (SPS) |
| 3 l, 5 l, 10 l, 15 l |
Industrietauglicher Tablet-Touch-Computer + Siemens-SPS. |
| Datenaufzeichnung |
Computer (PC)-Konfiguration mit SCADA-Software |
Fazit
Die CELLIPOWER-Serie stellt eine leistungsstarke, vielseitige und normkonforme Lösung für die fortschrittliche Prozessentwicklung in der Zellkultur dar. Durch die Kombination aus der Robustheit von Borosilikatglas, präziser Umgebungsregelung und intelligenter Automatisierung schließt sie die Lücke zwischen forschungsorientierter Innovation und GMP-konformer Fertigung.
Ob Sie einen Prozess für monoklonale Antikörper optimieren, eine neuartige Zelltherapie entwickeln, virale Vektoren produzieren oder nachhaltige Bioproduktionsverfahren mit Algen oder Enzymen erforschen – die CELLIPOWER-Plattform bietet die Flexibilität, Zuverlässigkeit und Datenintegrität, die erforderlich sind, um Ihren Weg vom Labor in die Klinik – oder auf den Markt – zu beschleunigen.
Wählen Sie CELLIPOWER, um Ihre wissenschaftliche Arbeit mit ingenieurtechnischer Exzellenz zu stärken.
