Aperçu du produit
Le MICROIPOWER BP est un système de bioreacteurs parallèles en verre à échelle laboratoire, conçu pour la fermentation microbienne et bactérienne ainsi que pour la culture de cellules animales et d'insectes. Basé sur la conception éprouvée du MICROIPOWER07, mais amélioré grâce à une technologie de commande distribuée, il offre une précision de niveau industriel dans une plateforme compacte et conviviale. Ce système permet aux chercheurs d’exploiter simultanément plusieurs bioreacteurs via une interface unique, améliorant ainsi significativement l’efficacité de la recherche et les capacités de développement des procédés.
Caractéristiques principales
1. Architecture de commande distribuée permettant de gérer des dizaines à des centaines de bioreacteurs depuis une seule interface
2. Module de régulation de température à base de Peltier, à large plage de fonctionnement : 4 °C à 80 °C (±0,2 °C)
3. Pompes péristaltiques haute précision (jusqu’à 6 par contrôleur) : fonctionnement réversible et à vitesse variable
4. Surveillance vidéo en temps réel avec visionnage à distance et fonctionnalité de capture d'images programmée
5. Contrôleur de débit massique (MFC) pour un contrôle précis du débit gazeux
6. Écran tactile industriel HMI de 10 pouces pour l'affichage et le réglage des paramètres
7. Disponible en volumes de travail standard : 1 L, 2 L, 3 L et 5 L
8. Plusieurs types d’agitateurs : à trois pales, à six pales, à huit pales et antifouettants
9. Conception modulaire du contrôleur d’agitateur : jusqu’à 4 contrôleurs peuvent être regroupés, prenant en charge plusieurs configurations de groupes
10. Vaste gamme d’accessoires adaptateurs assurant la compatibilité avec divers contrôleurs, moteurs et autres composants
11. Contrôle intégré au niveau système pour les dispositifs PAT tiers (Technologie analytique en procédé)
Le récipient en verre borosilicaté transparent permet une surveillance visuelle en temps réel de la croissance microbienne ou cellulaire sans instrumentation optique supplémentaire, ce qui le rend idéal pour la recherche en biopharmacie, en biologie synthétique et en biotechnologie industrielle.
Philosophie de conception
Le MICROIPOWER BP comble le fossé entre la recherche académique et la production industrielle. Les bioréacteurs traditionnels de laboratoire souffrent souvent d’un contrôle médiocre des paramètres, de faibles taux de transfert d’oxygène et de variabilité d’un lot à l’autre — autant d’obstacles qui retardent le passage à l’échelle.
Ce système résout ces défis en combinant :
1. La transparence optique et l’inertie chimique du verre
2. L’architecture de commande robuste propre au procédé biotechnologique industriel
3. Une technologie de commande distribuée pour un fonctionnement parallèle
Disponible en volumes utiles standards de 1 L, 2 L, 3 L et 5 L — des tailles sur mesure étant également proposées —, le MICROIPOWER BP prend en charge l’ensemble des applications, de la sélection de souches à la validation pré-GMP des procédés. Sa conception modulaire permet une extension évolutive, répondant ainsi aux besoins aussi bien des petits laboratoires de recherche que des grandes installations biotechnologiques.
Innovations techniques fondamentales
1. Technologie de commande distribuée
Le MICROIPOWER BP introduit une architecture révolutionnaire de commande distribuée qui permet aux utilisateurs de :
1. Piloter simultanément plusieurs bioréacteurs depuis une seule interface
2. Passer à l’échelle de 4 à des centaines de bioréacteurs grâce à l’extension par grappes
3. Intégrer des dispositifs PAT tiers via des protocoles de communication standard
4. Accéder à distance aux expériences et les gérer depuis un ordinateur de bureau ou des appareils mobiles
5. Garantir des performances cohérentes sur tous les équipements grâce à des algorithmes de commande standardisés
6. Effectuer des comparaisons de lots et des optimisations à l’aide d’outils d’analyse de données multi-lots
Cette technologie est particulièrement adaptée au criblage à haut débit, au développement de procédés et aux études de validation, où la reproductibilité et la montée en échelle sont critiques.
2. Module de contrôle thermique à effet Peltier
Une innovation clé du MICROIPOWER BP est son module de contrôle thermique thermoélectrique à effet Peltier, qui :
1. Assure un contrôle précis de la température : de 4 °C à 80 °C (±0,2 °C)
2. Élimine la nécessité d’un approvisionnement externe en eau de refroidissement
3. Réduit la consommation énergétique par rapport aux systèmes traditionnels à chemise d’eau
4. Accélère les cycles de stérilisation en minimisant l’inertie thermique
5. Maintient des conditions de température stables, même en cas de changements rapides des conditions environnementales
Ce module est idéal pour les applications exigeant une régulation précise de la température, telles que l’expression de protéines recombinantes, la production de vaccins et l’analyse des flux métaboliques.
3. Système de pompes péristaltiques haute précision
Chaque contrôleur du système MICROIPOWER BP prend en charge jusqu’à 6 pompes péristaltiques haute précision, conçues pour :
1. Un fonctionnement réversible et à vitesse variable (cycle de service de 0 à 100 %)
2. L’ajout précis de glucose, de base, de milieux nutritifs et d’agents anti-mousse
3. Des stratégies d’alimentation automatisées permettant une reproductibilité constante du procédé
4. Contrainte de cisaillement minimale sur les micro-organismes et les cellules sensibles
5. Faibles besoins en maintenance grâce à sa conception simple
Ces pompes sont essentielles pour assurer l’apport précis de nutriments requis dans les procédés de fermentation microbienne à haut rendement et de culture cellulaire.
4. Surveillance vidéo et accès à distance
Le MICROIPOWER BP intègre des fonctionnalités avancées de surveillance vidéo :
1. Visualisation à distance en temps réel des images du réacteur biologique
2. Prise d’images programmée pour la documentation et la surveillance du procédé
3. Accès à distance depuis ordinateur de bureau et appareils mobiles pour la gestion des expérimentations et des données
4. Intégration aux paramètres de contrôle du procédé afin de permettre des observations corrélées
5. Imagerie haute résolution pour une observation détaillée des conditions de culture
Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour les expériences à long terme et lorsqu’on travaille dans des environnements où l’accès physique au laboratoire est limité.
5. Système de régulation du débit gazeux
La régulation du débit gazeux du système est assurée par un débitmètre massique (MFC) qui :
1. Permet un contrôle précis du débit gazeux : 0,3–2,0 vvm (vitesse volumétrique gazeuse par minute)
2. Autorise à la fois le contrôle individuel et le mélange continu des débits gazeux
3. S’intègre aux systèmes de filtration stérile afin d’éviter toute contamination
4. Optimise la surface interfaciale gaz-liquide pour un transfert d’oxygène efficace
5. Réduit au minimum la taille des bulles afin de limiter les contraintes de cisaillement sur les organismes sensibles
Ce système avancé de régulation gazeuse garantit des conditions d’aération optimales pour divers types de cultures, allant de la fermentation microbienne à la culture cellulaire à haute densité.
6. Interface tactile HMI
L'ordinateur tout-en-un du système + automate programmable logique (API) Siemens de petite taille :
1. Affiche et permet le réglage des paramètres critiques du procédé
2. Assure la surveillance en temps réel de la température, du pH et de l’oxygène dissous
3. Permet un accès rapide aux procédures opératoires normalisées (PON)
4. Facilite la configuration et la modification des protocoles expérimentaux
5. Offre des outils de visualisation des données pour une évaluation immédiate du procédé
L’interface intuitive réduit la courbe d’apprentissage pour les nouveaux utilisateurs tout en offrant des fonctionnalités de commande avancées aux chercheurs expérimentés.
7. Système modulaire d’agitateur
Le MICROIPOWER BP propose une gamme d’agitateurs optimisés pour différents types de cultures :
1. Agitateur à trois pales : Idéal pour le mélange général et le transfert d’oxygène
2. Turbine à six pales : assure un mélange à faible cisaillement pour les organismes sensibles
3. Turbine à huit pales : optimisée pour les applications de mélange à fort cisaillement
4. Turbine anti-mousse : efficace pour contrôler la mousse sans perturber les conditions de culture
Le choix de la turbine peut être adapté aux exigences spécifiques de la culture, allant de la fermentation microbienne aux cultures cellulaires à haute densité.
8. Ensemble de déflecteurs
Des accessoires déflecteurs en option sont disponibles pour :
1. Améliorer l’efficacité du mélange dans le récipient
2. Accroître les taux de transfert de masse gaz-liquide et liquide-liquide
3. Réduire les zones mortes et améliorer l’homogénéité de la culture
4. Augmenter l’efficacité du transfert d’oxygène (kLa) de 30 à 40 %
5. Minimiser les effets des parois sur les conditions de culture
Les déflecteurs sont particulièrement utiles pour les cultures à forte viscosité ou lors de l'utilisation de microporteurs pour les cultures cellulaires adhérentes.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Spécification |
| Matériau du récipient |
Verre à haute teneur en borosilicate |
| Volumes de travail |
1 L, 2 L, 3 L, 5 L |
| Rapport hauteur:diamètre (H:D) |
01:01.6 |
| Système d'agitation |
Agitateur monté en tête, 50–1000 tr/min (±1 tr/min), moteur à courant alternatif à servo-commande |
| Contrôle de Température |
4 °C à 80 °C, ±0,2 °C, module thermoélectrique à effet Peltier |
| contrôle du pH |
0–14, ±0,01, avec dosage automatique de base/CO₂ |
| Oxygène dissous (DO) |
0–200 %, ±1 %, avec mélange O₂/N₂/air |
| Système d'aération |
Bouillonnement profond, 0,3–2,0 vvm (régulateur de débit massique) |
| Filtration des gaz |
filtres en PTFE de 0,2 μm (entrée : 37 mm ; sortie : 50 mm) |
| Système d'alimentation |
4 contrôleurs d'agitateur par groupe, jusqu'à 6 pompes péristaltiques haute précision par contrôleur |
| Fonctionnement réversible et à vitesse variable (cycle de service de 0 à 100 %) |
| Système de contrôle |
Architecture distribuée, prenant en charge un nombre illimité d'appareils |
| Protocoles de communication standard pour l'intégration avec des dispositifs PAT tiers |
| Fonctionnalités du logiciel |
SCADA avec enregistrement des données, traçabilité et signature électronique |
| Visualisation et comparaison des données multi-lots |
| Exécution automatique des lots dorés |
| Plan d'expériences intégré (DoE) |
| Prise en charge de l'importation de données DoE tierces |
| Gestion des autorisations utilisateur à plusieurs niveaux |
| API standard pour le développement de programmes personnalisés |
| Compatibilité avec Python pour l'analyse de données |
| Accès à distance |
Prise en charge des ordinateurs de bureau et des appareils mobiles |
| Surveillance et contrôle en temps réel |
| Capture d'images et documentation planifiées |
| Conformité |
BPF (2026) |
| FDA 21 CFR Partie 11 |
| Fonctionnalité de traçabilité des opérations |
Pourquoi choisir le MICROIPOWER BP ?
1. Efficacité du fonctionnement en parallèle : exécutez plusieurs expériences simultanément dans des conditions constantes
2. Évolutivité : passez de 4 à des centaines de bioréacteurs grâce à une configuration en grappe
3. Commande précise : précision industrielle dans un format adapté aux laboratoires
4. Souplesse : prise en charge aussi bien de la fermentation microbienne que de la culture de cellules animales ou d’insectes
5. Accessibilité à distance : surveillez et gérez vos expériences depuis n’importe où
6. Environnement riche en données : outils complets d’enregistrement et d’analyse des données
7. Conforme aux exigences réglementaires : aligné sur les normes actuelles de bonnes pratiques de fabrication (BPF) et de la FDA pour les environnements réglementés
8. Rentable : performances élevées sans le coût élevé des systèmes à échelle industrielle
Le MICROIPOWER BP n’est pas seulement un outil : c’est une plateforme complète destinée à faire progresser vos programmes de recherche et de développement.
Applications et valeur scientifique
1. Fermentation microbienne
Le MICROIPOWER BP se distingue dans les applications de fermentation microbienne, notamment :
1. Développement et optimisation de souches
2. Cultures microbiennes à haute densité pour un rendement maximal
3. Développement des procédés de fermentation
4. Modélisation à échelle réduite pour la validation des procédés
5. Surveillance et contrôle des procédés
Études de cas typiques :
Optimisation des conditions de culture de Lactobacillus casei dans des bioréacteurs en parallèle
Optimisation des procédés de fermentation par Aspergillus oryzae
Développement de cultures d’Escherichia coli à forte densité
2. Culture cellulaire
L’un des atouts majeurs du MICROIPOWER BP est sa polyvalence dans la prise en charge de divers formats de culture cellulaire :
1. Culture cellulaire en suspension : cellules insectes SF9, cellules HEK293, etc.
2. Culture cellulaire adhérente : cellules Vero, cellules MDCK et autres lignées cellulaires adhérentes
3. Culture cellulaire en perfusion : culture en perfusion à forte densité de cellules Vero avec microporteurs
4. Production de virus : HSV-1 et autres vecteurs viraux
5. Développement d’anticorps : production et optimisation d’anticorps monoclonaux
6. Production d’exosomes : génération d’exosomes dans des conditions définies
7. Culture cellulaire à forte densité : cellules 293T avec des conditions optimisées de cisaillement
8. Culture en perfusion avec microporteurs : Culture en perfusion à haute densité de cellules Vero avec microporteurs
Intégration et extension du système
1. Configuration du contrôleur
Le MICROIPOWER BP adopte une conception modulaire du contrôleur, ce qui permet :
1. Quatre contrôleurs forment un cluster, chacun prenant en charge jusqu’à 6 pompes péristaltiques à haute précision
2. Un logiciel prenant en charge la gestion et la commande d’un nombre illimité d’appareils
3. Une évolutivité du système allant jusqu’à des dizaines, voire des centaines de bioréacteurs
4. Des configurations de cluster flexibles, adaptées aux besoins de recherche à différentes échelles
2. Intégration d’appareils PAT tiers
Le système prend en charge l’intégration de divers appareils PAT tiers, notamment :
1. Analyseurs de gaz : Surveillance en temps réel de la composition des gaz évacués
2. Systèmes d’échantillonnage automatique : Échantillonnage programmable pour l’analyse des procédés
3. Systèmes de pesée des aliments : Contrôle précis de l’ajout des substrats afin d’assurer des conditions de culture constantes
4. Chromatographie liquide à ultra-hautes performances (UPLC) : Analyse haute résolution des surnageants de culture
5. Spectromètres Raman : Surveillance in situ des processus métaboliques
Cette capacité d’intégration élimine les silos de données, permettant ainsi aux chercheurs de :
1. Acquérir et analyser en temps réel les paramètres clés du procédé
2. Optimiser les conditions de culture sur la base de données en temps réel
3. Améliorer l’efficacité de la recherche et accélérer le développement des procédés
4. Fournir une justification fiable pour le passage à l’échelle industrielle
3. Configuration du système d’agitation
Le système d’agitation du dispositif est très polyvalent et prend en charge :
1. Les modes d’agitation mécanique et magnétique
2. Le choix de différents types d’agitateur en fonction des exigences du procédé
3. Un contrôle précis de la vitesse d’agitation (50–1000 tr/min)
4. Une réduction minimale des contraintes de cisaillement sur les cellules et les micro-organismes sensibles
5. L’optimisation du transfert de masse et de l’efficacité du mélange
Recommandations pour l’optimisation du système d’agitation :
1. Pour les lignées cellulaires sensibles au cisaillement, telles que les cellules 293T, utiliser un agitateur à 6 ou 8 pales et maintenir la vitesse d’agitation en dessous de 80 tr/min
2. Pour les cultures sur microporteurs, utiliser un agitateur à 8 pales et optimiser les paramètres d’agitation afin d’obtenir une suspension optimale
3. Pour la fermentation microbienne à haute densité, un agitateur à trois pales peut être utilisé avec une augmentation modérée de la vitesse d’agitation afin d’améliorer le transfert d’oxygène
Fonctionnalités du logiciel
Le système MICROIPOWER BP est équipé d’une plateforme logicielle avancée qui offre les fonctionnalités suivantes :
1. Architecture distribuée : permet la commande synchronisée de plusieurs groupes d’appareils
2. Surveillance et réglage en temps réel des paramètres : garantit des conditions de culture stables
3. Commande personnalisable et en cascade : s’adapte aux divers besoins de culture
4. Visualisation et comparaison des données multi-lots : facilite l’optimisation des paramètres
5. Exécution automatique du lot « or » : améliore l’efficacité des recherches
6. Plan d’expériences (DoE) intégré : soutient l’optimisation systématique des procédés
7. Gestion des autorisations utilisateurs à plusieurs niveaux et traçabilité complète : garantit l’intégrité des données
8. API standard : permet le développement de programmes personnalisés
9. Fonctionnalité d’accès à distance : Gérez les expériences et les données depuis un ordinateur de bureau ou des appareils mobiles
Cette plateforme logicielle est conçue pour :
1. Simplifier les flux de travail liés à la conception et à l’exécution des expériences
2. Fournir des outils complets d’enregistrement et d’analyse des données
3. Assurer une transition fluide de la phase de découverte à celle de la production
4. Garantir la conformité aux normes BPF et FDA 21 CFR Partie 11
5. Offrir une gestion flexible des autorisations et une sécurité renforcée des données
Résumé des avantages
Le bioréacteur MICROIPOWER BP présente plusieurs avantages clés par rapport aux bioréacteurs traditionnels à cuve unique :
1. Fonctionnement en parallèle : Exécutez plusieurs expériences simultanément
2. Évolutivité : Évoluez en toute confiance, du petit au grand format
3. Commande précise : précision industrielle dans un format adapté aux laboratoires
4. Souplesse : prise en charge aussi bien de la fermentation microbienne que de la culture de cellules animales ou d’insectes
5. Accessibilité à distance : surveillez et gérez vos expériences depuis n’importe où
6. Environnement riche en données : outils complets d’enregistrement et d’analyse des données
7. Conforme aux réglementations : Aligné sur les bonnes pratiques de fabrication (BPF) et les réglementations actuelles de la FDA
8. Rentable : performances élevées sans le coût élevé des systèmes à échelle industrielle
9. Facilité d’utilisation : Interface intuitive pour une configuration et une exploitation rapides
10. Construction robuste : Conception durable destinée à une utilisation à long terme dans les environnements de recherche
Guide de sélection des produits
Lors du choix de la configuration MICROIPOWER BP adaptée à vos besoins de recherche, veuillez prendre en compte les éléments suivants :
1. Volume du récipient : Choisissez un volume de 1 L, 2 L, 3 L ou 5 L en fonction de l’échelle expérimentale
2. Système d’agitation : Sélectionnez le moteur d’agitation et l’agitateur appropriés en fonction du type de culture
3. Contrôle de la température : Le module Peltier offre une large plage de réglage, de 4 °C à 80 °C
4. Contrôle des gaz : Le débitmètre massique permet une régulation précise du débit gazeux
5. Système d’alimentation : Des pompes péristaltiques haute précision prennent en charge diverses stratégies d’alimentation
6. Exigences de surveillance : La surveillance vidéo est idéale pour les expériences nécessitant une observation visuelle
Besoins d’extension : L’architecture distribuée prend en charge l’évolutivité future du système
