خلاصه ی محصول
MICROIPOWER07 یک بیوراکتور شیشهای در مقیاس آزمایشگاهی است که بهطور خاص برای تخمیر و کشت میکروبی و باکتریایی طراحی و ساخته شده است. این دستگاه از شیشه باوروسیلیکات با کیفیت بالا ساخته شده و با یک سیستم کنترل پیشرفته تجهیز شده است و دقتی معادل سطح صنعتی را در یک پلتفرم فشرده و کاربرپسند ارائه میدهد.
ویژگیهای کلیدی شامل:
پروانه توربینی با بازده بالا برای اختلاط عالی و انتقال اکسیژن
سیستم هوادهی با افشانهگذاری عمیق که تنش برشی را بر روی میکروارگانیسمهای حساس به حداقل میرساند
کنترل دقیق و مستقل پارامترهای حیاتی:
دمای کاری: ۵ تا ۶۵ درجه سانتیگراد (±۰٫۱ درجه سانتیگراد)
pH: ۰ تا ۱۴ (±۰٫۰۱)
اکسیژن محلول (DO): ۰ تا ۲۰۰ درصد (±۱ درصد)
چهار پمپ پریستالتیک برای افزودن خودکار یا دستی گلوکز، باز، محیط تغذیهای و عوامل ضدکف
سیستم کنترل مبتنی بر PLC شیمنس با صفحه نمایش لمسی صنعتی ۱۰ اینچی
نرمافزار SCADA مطابق با الزامات GMP و FDA 21 CFR بخش ۱۱
ظرف شیشهای بوروسیلیکات شفاف، امکان نظارت بصری بلادرنگ بر رشد میکروبی را بدون نیاز به ابزارهای نوری اضافی فراهم میکند—و بنابراین برای تحقیقات در حوزههای داروسازی زیستی، زیستشناسی سنتتیک و زیستفناوری صنعتی ایدهآل است.
فلسفه طراحی
سیستم MICROIPOWER07 شکاف بین تحقیقات دانشگاهی و تولید صنعتی را پر میکند. بیوراکتورهای سنتی مقیاس آزمایشگاهی اغلب با کنترل ضعیف پارامترها، نرخ انتقال اکسیژن پایین و تغییرپذیری بین نُبَهها (batch-to-batch variability) مواجه هستند—که این موارد موانعی برای تسریع فرآیند مقیاسگذاری (scale-up) محسوب میشوند.
این سیستم با ترکیب موارد زیر، این چالشها را حل میکند:
شفافیت نوری و بیاحساسی شیمیایی شیشه
معماری کنترل قوی فرآیندهای زیستی صنعتی
در حجمهای استاندارد کاری ۰٫۷۵ لیتر، ۲ لیتر، ۳٫۵ لیتر، ۷٫۵ لیتر و ۱۰٫۵ لیتر (ظرفیتهای کلی: ۱ لیتر، ۳ لیتر، ۵ لیتر، ۱۰ لیتر و ۱۵ لیتر) موجود است و اندازههای سفارشی نیز قابل ارائه هستند؛ دستگاه MICROIPOWER07 برای کاربردهایی از غربالگری سویهها تا اعتبارسنجی فرآیند پیش از GMP مناسب است.
نوآوریهای فنی اصلی
۱. سیستم توربین محرک (پروانهای)
برخلاف همزنهای مرسوم، توربین محرک مزایای زیر را ارائه میدهد:
ضریب انتقال اکسیژن حجمی (kLa) بالا: در شرایط معمولی به ۱۵ تا ۲۰ h⁻¹ میرسد — که بهطور قابل توجهی بالاتر از بیوراکتورهای شیشهای استاندارد است
حذف مناطق مرده: هندسه بهینهشده پرهها و محدوده سرعت (۵۰ تا ۱۰۰۰ دور در دقیقه با دقت ±۱ دور در دقیقه) ایجاد معلقسازی یکنواخت و اختلاط کامل میکند
اختلاط ملایم اما کارآمد: برای کشتهای با تراکم سلولی بالا ایدهآل بوده و سازمانهای حساس به برش را آسیب نمیزند
موتور محرک سروو AC: گشتاور ثابتی حتی در محیطهای ویسکوز تأمین میکند و امکان کارکرد ۲۴ ساعته در روز برای تخمیرهای طولانیمدت را فراهم میسازد
۲. فناوری هوادهی با پاشش عمیق
سیستم پراکندهسازی عمیق با عبور مستقیم، تحویل گاز را با پراکندهسازی مکانیکی ادغام میکند:
هوا یا اکسیژن زیر تیغههای همزن وارد میشود، جایی که چرخش با سرعت بالا حبابها را به حبابهای ریز تبدیل میکند و سطح تماس گاز-مایع را به حداکثر میرساند.
حبابها پس از ورود مجدد به فاز مایع بهسرعت منفجر میشوند و زمان تماس مستقیم آنها با سلولها را به حداقل میرسانند — این امر برای سویههای حساس به برش (مانند قارچهای رشتهای و برخی پروبیوتیکها) بسیار حیاتی است.
کنترل دقیق دبی جریان هوا:
استاندارد: روتامتر، ۰٫۵ تا ۱٫۵ vvm
اختیاری: کنترلکننده جریان جرمی حرارتی (۰٫۳ تا ۲٫۰ vvm)
فیلتراسیون استریل: فیلترهای PTFE با اندازه منافذ ۰٫۲ میکرومتر (ورودی ۳۷ میلیمتری، خروجی ۵۰ میلیمتری) از آلودگی جلوگیری میکنند.
کندانسور خروجی: طراحی از فولاد ضدزنگ ۳۱۶L برای بازیابی بخارات و حفظ حجم کشت در طول دورههای طولانیمدت
✅ یادداشت اصلاحی: در متن اصلی چینی به «حبابها که دوباره وارد جو میشوند» اشاره شده بود—این امر آشکارا یک ترجمهٔ نادرست بود. در زمینهٔ بیوراکتور، حبابها پس از خروج از سطح مایع یا بازچرخش، دوباره وارد فاز مایع میشوند. این مورد برای دقت فنی اصلاح شده است.
3. سیستم کنترل هوشمند
این سیستم بر پایه PLC شیمنس و رابط کاربری انسانی-ماشین (HMI) MCGS طراحی شده و امکانات زیر را فراهم میکند:
کنترل هماهنگ چندپارامتره: تنظیم خودکار سطح اکسیژن محلول (DO) از طریق تعدیل همزمان همزدن، هوادهی و دما
حلقههای PID قابل سفارشیسازی: کاربران میتوانند الگوریتمهای کنترل دما، pH و DO را برای تطبیق با نیازهای خاص موجودات زنده تنظیم دقیق کنند
ثبت کامل دادهها و ردیابیپذیری: نرمافزار SCADA تمام پارامترها را بهصورت بلادرنگ ثبت میکند، امکان صادرات به فرمتهای CSV/Excel را فراهم میسازد و امکان ایجاد ردیابی حسابرسی (audit trail) با امضای الکترونیکی را فراهم میکند
انطباق با استانداردهای GMP: کاملاً مطابق با دستورالعملهای GMP سال ۲۰۲۶ و بخش ۱۱ قانون ۲۱ CFR اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) برای استفاده در محیطهای توسعهٔ نظارتشده
۴. جکت دمایی جداشدنی
طراحی ماژولار منحصر به فرد، جکت گرمکننده/سرمایشدهنده را از ظرف شیشهای جدا میسازد و مزایای زیر را ارائه میدهد:
استریلسازی سریعتر: تنها ظرف شیشهای نیازمند اتوکلاو کردن است (حدود ۱۵–۲۰ دقیقه در مقابل ۲ ساعت برای سیستمهای یکپارچه)
افزایش طول عمر سنسورها: پروبهای pH و DO از قرار گرفتن مکرر در معرض بخار با فشار بالا در امان میمانند — طول عمر آنها ۲ تا ۳ برابر افزایش مییابد
سادهسازی تعمیرات و ارتقاء: ماژولهای کنترلی را میتوان بهصورت مستقل تعمیر یا بهروزرسانی کرد
کاربردها و ارزش علمی
۱. پژوهش و توسعه داروسازی زیستی
مناسب برای تولید:
پروتئینهای ترکیبی
بردارهای ویروسی و واکسنها
آنزیمهای درمانی
ظرف شفاف امکان مشاهده مستقیم مورفولوژی سلولها و رفتار کشت را فراهم میکند—که برای نظارت بر اثر سیتوپاتیک ویروسی ضروری است. کنترل دقیق pH (±۰٫۰۱) و DO (±۱٪) تضمینکننده تولید دفعات قابل تکرار با بازده بالا و مطابق با اصول طراحی بر اساس کیفیت (QbD) است.
۲. پژوهشهای آکادمیک و آموزش
رابط لمسی شهودی، منحنی یادگیری دانشجویان را کاهش میدهد
پشتیبانی از آزمایشهای موازی با شرایط متفاوت همزدن، هوادهی یا استراتژیهای تغذیه
امکان انجام تحلیل جریان متابولیک، مشخصهیابی سویهها و مدلسازی سینتیکی را فراهم میکند
ساختار شیشهای از آشامیدن یونهای فلزی یا ایجاد اثرات ناشی از جذب سطحی جلوگیری میکند
۳. توسعه فرآیند تخمیر
MICROIPOWER07 در مدلسازی مقیاسکاهی برجسته است:
بهینهسازی محیط کشت، پروفایلهای تغذیه و استراتژیهای کنترل در مقیاس کوچک
انتقال پارامترها به بیوراکتورهای نمونه یا تولیدی با حداقل نیاز به بازبهینهسازی
همراه با بستهی کامل اسناد اعتبارسنجی (DQ/IQ/OQ/PQ، FAT/SAT) برای تسریع انتقال فناوری
✅ بررسی دقت کاربرد:
متن اصلی بهدرستی کاربردهای سیستم را در زمینهی تخمیر میکروبی (باکتریها، مخمرها و قارچها) مشخص کرده است.
استفاده از سیستم در کشت سلولهای پستاندار یا حشرات بهدرستی مستثنی شده است، زیرا این سیستم از توربین چرخان از بالا (با برش بالا) استفاده میکند که برای سلولهای حیوانی شکننده مناسب نیست.
اشارهها به «درمان سلولی» احتمالاً گمراهکننده بودند؛ این عبارت اصلاح شده و اکنون بر محصولات میکروبی مورد استفاده در فرآیندهای درمان سلولی (مانند سیتوکینها و عوامل رشد) تمرکز دارد، نه بر گسترش مستقیم سلولها.
مشخصات فنی کلیدی
| پارامتر |
مشخصات |
| جنس ظرف |
شیشه با بوروسیلیکات بالا |
| حجمها |
۱ لیتر، ۲ لیتر، ۳٫۵ لیتر، ۷٫۵ لیتر، ۱۰٫۵ لیتر |
| نسبت ارتفاع به قطر (H:D) |
1:1.6 |
| تکان دادن |
تربینهای توربینی نصبشده در بالا، ۵۰ تا ۱۰۰۰ دور بر دقیقه (±۱ دور بر دقیقه)، موتور سروو AC |
| کنترل دما |
۵ تا ۶۵ درجه سانتیگراد (±۰٫۲ درجه سانتیگراد)، از طریق جکت آب گرمکننده/خنککننده الکتریکی |
| pH |
0 تا 14، ±۰٫۰۱، با دوزدهی خودکار بازه یا CO₂ |
| اکسیژن محلول (DO) |
0 تا ۲۰۰٪، ±۱٪، با مخلوطکردن O₂/ N₂/ هوا |
| هواپیمایی |
پراکندگی عمیق گاز، ۰٫۵ تا ۱٫۵ vvm (روتامتر)؛ فیلتر کنترل جریان گاز (MFC) اختیاری تا ۲٫۰ vvm |
| فیلتراسیون گاز |
فیلترهای PTFE با اندازه منافذ ۰٫۲ میکرومتر (ورودی: ۳۷ میلیمتر؛ خروجی: ۵۰ میلیمتر) |
| سیستم تغذیه |
۴ پمپ پریستالتیک (چرخه کار قابل برنامهریزی: ۰ تا ۱۰۰ درصد) |
| سیستم کنترل |
PLC شیمنس + صفحه نمایش لمسی صنعتی ۱۰ اینچی، سیستم عامل MCGS |
| نرمافزار |
سیستم نظارت و کنترل اتوماتیک (SCADA) با ثبت دادهها، ردیابی محرزات (Audit Trail)، امضای الکترونیکی |
| انطباق |
GMP (2026)، FDA 21 CFR بخش 11 |
چرا MICROIPOWER07 را انتخاب کنیم؟
انتقال برتر اکسیژن برای کشتهای میکروبی با تراکم بالا
هوادهی ملایم، سویههای حساس به برش را محافظت میکند
کنترل در سطح صنعتی در قالبی با ابعاد آزمایشگاهی
شفافیت فرآیندی بدون افزودن پیچیدگیهای اضافی
آمادهی نظارتهای نظارتی برای انتقال بیدرز از مرحلهی کشف تا تولید GMP
چه شما در حال مهندسی یک پروبیوتیک نوین باشید، چه بازده آنتیبیوتیک را بهینهسازی کنید یا واکسنی نسل بعدی را توسعه دهید، MICROIPOWER07 دقت، قابلیت اطمینان و مقیاسپذیری مورد نیاز تحقیقات شما را فراهم میکند.
