Műszaki adatok (biológiai paraméterek)
| Paraméter |
Specifikáció |
| Anyag |
316L rozsdamentes acél |
| Működési Térfogat |
20 L – 5000 L |
| Alkalmazható sejttípusok |
Felfüggesztéshez alkalmazott sejtvonalak (pl. CHO, HEK293, Sf9, BHK, MDCK) |
| Sejtsűrűség-tartomány |
1–10 × 10⁶ sejt/mL (Tipikus működési tartomány: 5–7 × 10⁶ sejt/mL) |
| Tenyésztési módok |
Zárt rendszer, tápanyag-kiegészítéses zárt rendszer, átfolyásos rendszer |
| Keverési rendszer |
Alul elhelyezett mágneses hajtás; 20–200 fordulat/perc (±1 fordulat/perc); váltóáramú szervomotor |
| Lóeresztő típus |
Tengeri típusú keverőlapát (alacsony nyíróhatású, magas keverési hatékonyságú) |
| Teljesítmény-bemenet térfogategységre (P/V) |
30–50 W/m³ |
| Hőmérséklet Vezérlés |
5–60 °C, ±0,1 °C (külön külső hűtő- és fűtőkörös, kettős PID-szabályozás) |
| pH-vezérlés |
Hatótávolság: 2–12; Pontosság: ±0,01; Automatikus bázis/CO₂-adagolás |
| Dissolved Oxygen (DO) |
0–200%, ±1%; Gázelegyek készítése O₂-, N₂- és levegőből |
| Légzésztető gázok |
Levegő, O₂, N₂, CO₂ |
| Légzésztető módok |
Mélyre ható buborékoltatás és felületi légzésztetés |
| Légzésztető áramlási sebesség |
0,3–2,0 vvm (a gáz térfogata a közeg térfogata per percenként) |
| Skálázhatóság |
Legfeljebb 5000 L; méretarányosítás dimenziómentes paraméterek alapján (P/V, Re, vvm) |
| Zárolási technológia |
Mágneses folyadékszegélyzár (nulla szivárgás, karbantartásmentes, steril) |
| Vezérlőrendszer |
Önálló ipari vezérlő (külső számítógép nélkül is működik); távoli hozzáférés támogatása okostelefonról vagy számítógépről |
| Automatizálási jellemzők |
Beépített DoE-támogatás; automatizált adagolási stratégiák; több szivattyús vezérlés (legfeljebb 6 szivattyú vezérlőnként × 4 csatorna) |
| Energiaszüneti védelem |
Automatikus újraindítás paraméterek visszaállításával |
| Sterilizáció |
Helyben sterilizálásra (SIP) alkalmas |
Alapvető biológiai előnyök
1. Magas sejtsűrűség és termelékenység:
A rendszer optimalizált tömeg- és hőátviteli terve lehetővé teszi akár 10⁷ sejt/mL-es sejtsűrűség elérését – ami 10–20-szorosa a hagyományos rázós kolbászokban alkalmazott kultúráknak – és így jelentősen növeli a termékhozamot.
2. Megbízható skálázhatóság:
A folyamat nagyítása dimenziómentes paramétereken (P/V, Re, vvm) alapul, így biztosítva az egyetlen teljesítményt a laborléptéktől az ipari méretű, 2000 L-es berendezésig. A nagyítás érvényesítéséhez három egymást követő tétel szükséges, amelyek között a sejtsűrűség és a titer tételről tételre való ingadozása kevesebb mint 10%.
3. Pontos környezeti vezérlés:
Hőmérséklet: ±0,1 °C
pH: ±0,01
DO: ±1 %
Megfelel a kényes biológiai folyamatok szigorú követelményeinek.
4. Nagysebességű folyamatoptimalizálás:
A beépített kísérlettervezési (DoE) funkció lehetővé teszi a többparaméteres optimalizálást egyszerre, ami drámaian lerövidíti a folyamatfejlesztés időkereteit.
5. Ipari méretű kompatibilitás:
Rögzített ágyas szerkezeti kialakítás és mágneses folyadékszegélyezési technológia jellemzi, amely biztosítja a rendszer stabilitását, sterilitását, nulla szivárgását, kopásmentességét és karbantartásmentes működését a léptéknövelés során.
6. Teljes automatizálás:
Működik külső számítógép nélkül; távoli figyelést és vezérlést támogat internetkapcsolattal rendelkező eszközökön keresztül (okostelefon vagy számítógép). Tartalmazza az automatizált adagolási stratégia végrehajtását.
7. Áramkimaradás elleni védelem:
Az áramkimaradás utáni automatikus újraindítás funkcióval van felszerelve, amely visszaállítja az összes vezérlési paramétert a kiesés előtti állapotba, így biztosítva a hosszú távú tenyészetek folyamatos működését.
Alkalmazások 1. Monoklonális antitestek előállítása:
Támogatja a CHO-sejtek nagy sűrűségű szuszpenziós tenyésztését. 500 L-es méretarányban elérhető az OD₆₀₀ > 300 érték és az oxigénátviteli együttható (kLa) akár 675 h⁻¹-ig is, ami jelentősen növeli a monoklonális antitestek (mAb) hozamát.
2. Rekombináns fehérjék expressziója:
A pontos hőmérséklet-szabályozás (4–80 °C) és pH-szabályozás optimalizálja az inzulin és növekedési hormonokhoz hasonló fehérjék expressziós körülményeit.
3. Vírusvektorok előállítása:
Alkalmas adenovírus, AAV stb. szuszpenziós tenyésztésére. Az optimalizált keverés (60–80 fordulat/perc) és levegőztetés (0,5–1,5 vvm) növeli a vírus titerét.
4. Nagy sűrűségű mikrobiális erjedés:
Alkalmazható E. coli és élesztősejtek esetében, támogatja az OD₆₀₀ > 300 értéket, ideális antibiotikumok és rekombináns fehérjék előállítására.
Folyamatoptimalizálási javaslatok
1. Keverés optimalizálása:
o Kezdje 60–80 fordulat/perc sebességgel.
o Amikor a sejtsűrűség meghaladja az 5 × 10⁶ sejt/mL értéket, csökkentse 40–60 fordulat/perc-re a nyírókárosodás minimalizálása érdekében.
2. Táplálási stratégia:
Használjon automatizált folyamatos táplálásos/perfúziós rendszereket valós idejű, anyagcsere-termékek (pl. glükóz, tejsav) alapján történő beállítással. A 4 vezérlő mindegyike kezelhet legfeljebb 6 nagypontosságú perisztaltikus szivattyút, így összetett, több szakaszból álló vagy több tápanyagot tartalmazó táplálási protokollok is megvalósíthatók.
3. Oldott oxigén szabályozása:
A DO-t (oldott oxigén) fenntartani 30–50% között kell a magas sejtsűrűségű fázisokban. Ennek megfelelően állítsa be a levegőztetési sebességet (vvm: 0,3–2,0) és a keverési sebességet (50–100 fordulat/perc). Nagy oxigénigényű sejtek esetén használjon kettős levegőztetési módot: mély levegőztetést a sterilizálás során, felületi levegőztetést a tenyésztés idején.
4. Perfúziós tenyésztés beállítása: Használjon sejtmegőrző eszközt a sejtsűrűség 5–7 × 10⁶ sejt/mL értéken tartásához. Kezdje a perfúziós sebességet 0,1–0,3 reaktortérfogat/nap értékkel, majd növelje 0,5–1,0 térfogat/nap értékre a sejtsűrűség növekedésével.
5. Méretnövelési érvényesítés:
A P/V = 30 W/m³ arány fenntartása az impeller átmérőjének és fordulatszámának beállításával. Végezzen 3–5 pilot gyártási tételt a hőmérséklet, pH, oldott oxigén (DO), sejtsűrűség és titer adatainak gyűjtésére, hogy megbízható méretnövelési modellt lehessen kialakítani.
6. Sterilitás biztosítása:
A mágneses folyadékszegélyek biztosítják a sterilitás integritását az keverőtengely és a burkolat érintkezési felületén. Mindig tartsa be a szepszismentes működési eljárásokat, és végezzen rendszeres rendszerintegritás-ellenőrzéseket valamint sterilizációs érvényesítéseket.
