Termék áttekintése
A MICROIPOWER BP egy laboratóriumi méretű, üvegből készült párhuzamos bioreaktor-rendszer, amely mikrobiális és baktériális erjedésre, valamint állati és rovarsejtek tenyésztésére lett tervezve. A rendszer a bevált MICROIPOWER07-es konstrukción alapul, de elosztott vezérlési technológiával bővítették, így ipari színvonalú pontosságot nyújt egy kompakt, felhasználóbarát platformon. A rendszer lehetővé teszi a kutatók számára, hogy több bioreaktort egyszerre működtessenek egyetlen, egységes felületen keresztül, ami jelentősen növeli a kutatási hatékonyságot és a folyamatfejlesztési képességeket.
Főbb jellemzők
1. Elosztott vezérlési architektúra tucatnyi–száznyi bioreaktor egyetlen felületről történő kezeléséhez
2. Peltier-alapú hőmérséklet-szabályozó modul széles tartományban: 4 °C-tól 80 °C-ig (±0,2 °C)
3. Nagypontosságú perisztaltikus szivattyúk (legfeljebb 6 darab vezérlőnként): fordítható irányú és sebességváltoztatható működés
4. Valós idejű videófigyelés távoli megtekintési és ütemezett képfelvételi funkciókkal
5. Tömegáram-szabályozó (MFC) pontos gázáram-szabályozáshoz
6. 10-es ipari érintőképernyős HMI-paraméterek megjelenítéséhez és beállításához
7. Szabványos munkatérfogatokban kapható: 1 L, 2 L, 3 L és 5 L
8. Több lapát típus: háromlapátos, hatlapátos, nyolclapátos és habelnyelő keverőlapátok
9. Moduláris keverőlapát-vezérlő kialakítás: négy vezérlő egység csoportosítható, többféle csoportkonfigurációt támogat
10. Gazdag kiegészítő adapterkínálat a különféle vezérlőkkel, motorokkal és egyéb alkatrészekkel való kompatibilitás érdekében
11. Integrált rendszerszintű vezérlés harmadik fél PAT-eszközökhöz (folyamatanalitikai technológia)
A átlátszó boroszilikátüvegből készült edény lehetővé teszi a mikrobiális vagy sejtnövekedés valós idejű látványos figyelését további optikai eszközök nélkül, így ideális a biotechnológiai gyógyszerek, a szintetikus biológia és az ipari biotechnológia kutatásához.
Tervezési filozófia
A MICROIPOWER BP áthidalja az akadémiai kutatás és az ipari gyártás közötti szakadékot. A hagyományos, laboratóriumi méretű bioreaktorok gyakran szenvednek a paraméterek gyenge szabályozásától, alacsony oxigénátviteli sebességtől és a tételről tételre mutatkozó változékonyságtól – ezek olyan akadályok, amelyek lelassítják a léptéknövelést.
Ez a rendszer megoldja ezeket a kihívásokat a következők kombinálásával:
1. Az üveg optikai átlátszóságát és kémiai inaktivitását
2. Az ipari biotechnológiai folyamatok robosztus szabályozási architektúráját
3. Párhuzamos működésre alkalmas elosztott szabályozástechnológiát
A MICROIPOWER BP szabványos használati térfogatokban (1 L, 2 L, 3 L és 5 L) érhető el – egyedi méretek is rendelhetők – és mindenfajta feladatot támogat, a törzs-kiválasztástól egészen a GMP-előtti folyamatérvényesítésig. Moduláris terve lehetővé teszi a skálázható bővítést, így mind kis kutatólaborok, mind nagy biotechnológiai létesítmények igényeit kielégíti.
Kulcsfontosságú technikai újítások
1. Elosztott szabályozástechnológia
A MICROIPOWER BP forradalmi elosztott szabályozási architektúrát vezet be, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy:
1. Több bioreaktor egyidejű működtetése egyetlen felületen
2. Skálázhatóság 4-től több száz bioreaktorig fürtbővítés révén
3. Harmadik féltől származó PAT-eszközök integrálása szabványos kommunikációs protokollok segítségével
4. Kísérletek távoli elérése és kezelése asztali vagy mobil eszközökről
5. Az összes egység egységes teljesítményének biztosítása szabványosított vezérlési algoritmusokkal
6. Több tétel adatain alapuló elemzési eszközökkel tételenkénti összehasonlítás és optimalizálás végzése
Ez a technológia különösen alkalmas nagy áteresztőképességű kiválasztási eljárásokra, folyamatfejlesztésre és érvényesítési vizsgálatokra, ahol az egységesség és a skálázhatóság döntő fontosságú.
2. Peltier-hőmérséklet-szabályozó modul
A MICROIPOWER BP egyik kulcsfontosságú újítása a Peltier-alapú termoelektromos hőmérséklet-szabályozó modulja, amely:
1. Pontos hőmérséklet-szabályozást biztosít: 4 °C-tól 80 °C-ig (±0,2 °C)
2. Kiküszöböli a külső hűtővízellátás szükségességét
3. Csökkenti az energiafogyasztást a hagyományos vízköpenyes rendszerekhez képest
4. Gyorsítja a szterilizációs ciklusokat a hőtehetetlenség minimalizálásával
5. Stabil hőmérsékleti körülményeket biztosít akkor is, ha gyors változások történnek a környezeti feltételekben
Ez a modul ideális olyan alkalmazásokhoz, amelyek pontos hőmérséklet-szabályozást igényelnek, például rekombináns fehérjék expressziója, oltóanyag-gyártás és anyagcsere-áramlás-elemzés.
3. Nagypontosságú perisztaltikus szivattyúrendszer
A MICROIPOWER BP rendszer minden vezérlőegysége akár 6 darab nagypontosságú perisztaltikus szivattyút támogat, amelyek a következő célokra készültek:
1. Fordítható és sebességváltoztatható működés (0–100 % üzemi ciklus)
2. Pontos glükóz-, lúg-, táptalaj- és habcsendesítő-oldat-adagolás
3. Automatizált tápanyag-adagolási stratégiák konzisztens folyamatreprodukció érdekében
4. Minimális nyírási feszültség érzékeny mikroorganizmusokra és sejtekre
5. Alacsony karbantartási igény egyszerű tervezésük miatt
Ezek a szivattyúk elengedhetetlenek a nagyhozamú mikrobiális erjedéshez és sejtkultúrához szükséges pontos tápanyagellátás fenntartásához.
4. Videófigyelés és távoli hozzáférés
A MICROIPOWER BP speciális videófigyelési funkciókkal rendelkezik:
1. Valós idejű távoli megtekintés a bioreaktor edény képeiről
2. Ütemezett képfelvétel dokumentáció és folyamatfigyelés céljából
3. Asztali és mobil eszközökről történő távoli hozzáférés a kísérleti folyamatok és adatok kezeléséhez
4. Integráció a folyamatszabályozási paraméterekkel összefüggő megfigyelések céljából
5. Nagyfelbontású képalkotás a kultúrafeltételek részletes megfigyeléséhez
Ez a funkció különösen hasznos hosszú távú kísérletekhez és olyan környezetekben való munkavégzéshez, ahol korlátozott a fizikai hozzáférés a laboratóriumhoz.
5. Gázáram-szabályozó rendszer
A rendszer gázáram-szabályozását tömegáram-szabályozó (MFC) végzi, amely:
1. Pontos gázáram-szabályozást tesz lehetővé: 0,3–2,0 vvm (percenkénti térfogati gázsebesség)
2. Lehetővé teszi az egyes gázáramok különálló szabályozását és folyamatos keverését is
3. Integrálható steril szűrőrendszerekkel a szennyeződés megelőzése érdekében
4. Optimalizálja a gáz-folyadék határfelületet az oxigén-hatékony átadása érdekében
5. Minimalizálja a buborékok méretét, hogy csökkentse a nyírási feszültséget a érzékeny szervezetekre
Ez a fejlett gázkontroll rendszer optimális levegőztetési körülményeket biztosít különféle tenyészetekhez, mikrobiális erjedéstől a nagy sűrűségű sejtkultúrákig.
6. HMI érintőképernyős felület
A rendszer All-In-One PC+ Siemens kisprogramozható logikai vezérlője:
1. Megjeleníti és lehetővé teszi a kritikus folyamatparaméterek beállítását
2. Valós idejű figyelést biztosít a hőmérsékletre, a pH-ra és az oldott oxigénre
3. Gyors hozzáférést biztosít a szabványos működési eljárásokhoz (SOP-khoz)
4. Egyszerűvé teszi a kísérleti protokollok beállítását és módosítását
5. Adatvizualizációs eszközöket kínál az azonnali folyamatértékeléshez
Az intuitív felület csökkenti az új felhasználók tanulási görbéjét, miközben haladó vezérlési funkciókat kínál a tapasztalt kutatóknak.
7. Moduláris keverőrendszer
A MICROIPOWER BP különböző tenyésztési típusokhoz optimalizált keverők széles skáláját kínálja:
1. Háromlapátos keverő: Ideális általános keverésre és oxigénátvitelre
2. Hatlapos keverőturbina: Alacsony nyíróerővel történő keverést biztosít érzékeny szervezetek számára
3. Nyolclapos keverőturbina: Nagy nyíróerővel történő keverési alkalmazásokhoz optimalizált
4. Habcsillapító keverőturbina: Hatékony a habképződés szabályozására anélkül, hogy zavarná a tenyésztési körülményeket
A keverőturbina kiválasztása testreszabható a tenyészet specifikus igényeihez, mikrobiális erjedéstől kezdve nagy sűrűségű sejtkultúrákig.
8. Zárólemez-összeállítás
Opcionális zárólemez-kiegészítők érhetők el a következő célokra:
1. A keverés hatékonyságának javítása a tartályban
2. A gáz-folyadék és folyadék-folyadék tömegátadási sebesség növelése
3. A halott zónák csökkentése és a tenyészet homogenitásának javítása
4. Az oxigénátviteli hatékonyság (kLa) 30–40%-kal történő növelése
5. A falhatások minimalizálása a tenyésztési körülményekre
A turbinalapátok különösen hasznosak nagy viszkozitású tenyészetek esetén, illetve akkor, ha tapadó sejtes tenyészeteknél mikrohordozókat használnak.
Műszaki specifikációk
| Paraméter |
Specifikáció |
| Edény anyaga |
Magas-borosilikát-üvegből |
| Működési térfogatok |
1 L, 2 L, 3 L, 5 L |
| Magasság–átmérő arány (H:D) |
01:01.6 |
| Keverési rendszer |
Felső csatlakozású keverő, 50–1000 fordulat/perc (±1 fordulat/perc), váltakozó áramú szervomotor |
| Hőmérséklet Vezérlés |
4 °C-tól 80 °C-ig, ±0,2 °C pontossággal, Peltier-termoelektromos modul |
| pH-vezérlés |
0–14 pH-érték, ±0,01 pontossággal, automatikus lúg/CO₂-adagolással |
| Dissolved Oxygen (DO) |
0–200 %, ±1 % pontossággal, O₂/N₂/levegő keveréssel |
| Légzésztárazási rendszer |
Mély levegőztetés, 0,3–2,0 vvm (tömegáram-szabályozó) |
| Gázszűrés |
0,2 μm-es PTFE szűrők (bemenet: 37 mm; kimenet: 50 mm) |
| Ellátási rendszer |
4 keverővezérlő csoportonként, legfeljebb 6 nagypontosságú perisztaltikus szivattyú vezérlőnként |
| Fordítható és sebességváltoztatható működés (0–100 % üzemi ciklus) |
| Vezérlőrendszer |
Elosztott architektúra, korlátlan számú eszköz támogatása |
| Szabványos kommunikációs protokollok harmadik féltől származó PAT-eszközökkel való integrációhoz |
| Szoftver Jellemzők |
SCADA rendszer adatrögzítéssel, audit trail-lel és elektronikus aláírással |
| Több tétel adatainak egyidejű megtekintése és összehasonlítása |
| Aranykötegek automatikus futtatása |
| Integrált kísérlettervezés (DoE) |
| Harmadik féltől származó DoE-adatok importálásának támogatása |
| Többszintű felhasználói jogosultság-kezelés |
| Szabható programfejlesztéshez szabványos API |
| Kompatibilitás Pythonnal adatelemzéshez |
| Távoli hozzáférés |
Asztali és mobil eszközök támogatása |
| Valójában történő nyomon követés és ellenőrzés |
| Ütemezett képfelvétel és dokumentálás |
| Megfelelőség |
GMP (2026) |
| FDA 21 CFR Part 11 |
| Audit trail funkció |
Miért érdemes a MICROIPOWER BP-t választani?
1. Párhuzamos működési hatékonyság: Több kísérlet egyidejű futtatása azonos körülmények mellett
2. Skálázhatóság: A bioreaktorok számának bővítése 4-ről több százra fürtkonfigurációval
3. Pontos szabályozás: Ipari szintű pontosság laborbarát formában
4. Rugalmasság: Támogatás mikrobiális erjedéshez és állati/rovar sejtkultúrához egyaránt
5. Távoli elérhetőség: Kísérletek figyelése és kezelése bárhonnan
6. Adatgazdag környezet: Kimerítő adatrögzítési és elemzési eszközök
7. Megfelelés-készség: Összhangban a jelenlegi GMP- és FDA-szabályozásokkal szabályozott környezetekben
8. Költséghatékony: Magas teljesítmény ipari méretű rendszerek magas költsége nélkül
A MICROIPOWER BP nem csupán egy eszköz – hanem egy átfogó platform, amely elősegíti kutatási és fejlesztési programjai fejlődését.
Alkalmazások és tudományos érték
1. Mikrobiális erjedés
A MICROIPOWER BP kiválóan alkalmazható mikrobiális erjedési feladatokra, ideértve a következőket:
1. Törzsfejlesztés és optimalizálás
2. Nagy sűrűségű mikrobiális kultúrák maximális hozam elérése érdekében
3. Erjedési folyamat fejlesztése
4. Folyamatérvényesítés céljából végzett méretcsökkentett modellezés
5. Folyamatmonitorozás és -szabályozás
Tipikus esettanulmányok:
Lactobacillus casei kultúrafeltételeinek optimalizálása párhuzamos bioreaktorokban
Az Aspergillus oryzae erjesztési folyamatainak optimalizálása
Nagy sűrűségű Escherichia coli tenyészetek fejlesztése
2. Sejt-kultúra
A MICROIPOWER BP egyik legnagyobb erőssége a különféle sejtkultúra-formátumok támogatásában rejlő sokoldalúsága:
1. Szuszpendált sejtkultúra: SF9 rovarsejtek, HEK293 sejtek és egyéb sejtek
2. Ragadó sejtkultúra: Vero sejtek, MDCK sejtek és más ragadó sejtvonalak
3. Perfúziós sejtkultúra: Nagy sűrűségű Vero sejtek perfúziós kultúrája mikrohordozókkal
4. Víruselőállítás: HSV-1 és egyéb vírusvektorok
5. Antitestfejlesztés: Monoklonális antitestek előállítása és optimalizálása
6. Exoszóma-előállítás: Exoszómák generálása meghatározott körülmények között
7. Nagy sűrűségű sejtkultúra: 293T sejtek optimális nyírófeltételek melletti tenyésztése
8. Mikrohordozókra épülő perfúziós kultúra: Nagy sűrűségű Vero-sejtek mikrohordozókon történő perfúziós tenyésztése
Rendszerintegráció és bővítés
1. Szabályozó konfiguráció
A MICROIPOWER BP moduláris szabályozótervezést alkalmaz, amely lehetővé teszi:
1. Négy szabályozó egy fürtöt alkot, mindegyik legfeljebb hat nagypontosságú perisztaltikus szivattyút támogat
2. A szoftver korlátlan eszközkezelést és -szabályozást támogat
3. A rendszer skálázhatósága több tucat vagy akár több száz bioreaktorra
4. Rugalmas fürtkonfigurációk, amelyek különböző méretű kutatási igényekhez alkalmazkodnak
2. Harmadik féltől származó PAT-eszközök integrációja
A rendszer támogatja a különféle harmadik féltől származó PAT-eszközök integrációját, ideértve:
1. Gázelemzők: A kilépő gáz összetételének valós idejű monitorozása
2. Automatikus mintavételi rendszerek: Programozható mintavétel folyamatanalízis céljából
3. Tápanyag-adagoló mérőrendszerek: Pontos tápanyag-hozzáadás-vezérlés konzisztens tenyésztési körülmények érdekében
4. Ultrahatékony folyadékkromatográfia (UPLC): Nagy felbontású elemzés a tenyészet fölső fázisából (supernatánst)
5. Raman-spektrométerek: Anyagcsere-folyamatok helyszíni (in-situ) monitorozása
Ez az integrációs képesség megszünteti az adatszigeteket, lehetővé téve a kutatók számára, hogy:
1. Valós idejű adatokat szerezzenek be és elemezzenek kulcsfontosságú folyamatparaméterekről
2. Optimalizálják a tenyésztési körülményeket a valós idejű adatok alapján
3. Növeljék a kutatási hatékonyságot és gyorsítsák fel a folyamatfejlesztést
4. Megbízható, ipari termelésre való méretezésre (scale-up) szolgáló indoklást adjanak
3. Keverőrendszer konfigurációja
A rendszer keverőrendszere rendkívül sokoldalú, és támogatja a következőket:
1. Mechanikus és mágneses keverési módot egyaránt
2. Különböző lapáttípusok kiválasztását a folyamatkövetelmények alapján
3. A keverési sebesség pontos szabályozását (50–1000 fordulat/perc)
4. Érzékeny sejtek és mikroorganizmusokra gyakorolt nyírófeszültség minimalizálását
5. A tömegátvitel és a keverési hatékonyság optimalizálását
Keverőrendszer optimalizálási javaslatok:
1. Nyírási érzékenységű sejtvonalakhoz, például 293T sejtekhez használjon 6- vagy 8-lapátos keverőt, és tartson meg keverési sebességet 80 fordulat/perc alatt
2. Mikrohordozó-kultúrákhoz használjon 8-lapátos keverőt, és optimalizálja a keverési paramétereket az optimális szuszpenzió eléréséhez
3. Nagy sűrűségű mikrobiális erjedéshez háromlapátos keverőt lehet alkalmazni mérsékelten növelt keverési sebességgel az oxigénátvitel javítása érdekében
Szoftver Jellemzők
A MICROIPOWER BP rendszer egy fejlett szoftverplatformmal van felszerelve, amely a következőket kínálja:
1. Elosztott architektúra: Támogatja több eszköpcsoport szinkronizált vezérlését
2. Valós idejű paraméter-figyelés és -beállítás: Biztosítja a kultiválási körülmények stabilitását
3. Testreszabható és sorba kapcsolt vezérlés: Igazodik a különféle kultiválási igényekhez
4. Több tétel adatainak egyidejű megtekintése és összehasonlítása: Segíti a paraméterek optimalizálását
5. Aranytétel automatikus futtatása: Növeli a kutatási hatékonyságot
6. Beépített DoE (Kísérlettervezés): Támogatja a szisztematikus folyamatoptimalizálást
7. Többszintű felhasználói jogosultság-kezelés és naplózás: Biztosítja az adatok sértetlenségét
8. Szabványos API: Lehetővé teszi egyéni programok fejlesztését
9. Távoli hozzáférési lehetőség: Kísérletek és adatok kezelése asztali vagy mobil eszközökről
Ez a szoftverplatform a következő célokra készült:
1. Kísérlettervezési és -végrehajtási munkafolyamatok egyszerűsítése
2. Komplex adatrögzítési és analitikai eszközök biztosítása
3. Zavartalan átmenet támogatása a felfedezéstől a gyártásig
4. Megfelelés biztosítása a GMP és az FDA 21 CFR 11. rész szabványainak
5. Rugalmas jogosultságkezelés és adatbiztonság nyújtása
Előnyök összefoglalása
A MICROIPOWER BP számos kulcsfontosságú előnnyel rendelkezik a hagyományos egyedülálló edényes bioreaktorokkal szemben:
1. Párhuzamos működés: Több kísérlet egyidejű végrehajtása
2. Skálázhatóság: Biztonsággal bővíthető kis mérettől nagy méretig
3. Pontos szabályozás: Ipari szintű pontosság laborbarát formában
4. Rugalmasság: Támogatás mikrobiális erjedéshez és állati/rovar sejtkultúrához egyaránt
5. Távoli elérhetőség: Kísérletek figyelése és kezelése bárhonnan
6. Adatgazdag környezet: Kimerítő adatrögzítési és elemzési eszközök
7. Megfelelőség készen áll: Összhangban van a jelenlegi GMP- és FDA-szabályozásokkal
8. Költséghatékony: Magas teljesítmény ipari méretű rendszerek magas költsége nélkül
9. Könnyű kezelhetőség: Intuitív felület gyors beállításhoz és üzemeltetéshez
10. Robusztus kivitel: Tartós tervezés hosszú távú használathoz kutatási környezetekben
TERMÉKVÁLASZTÓ ÚTMUTATÓ
Amikor kiválasztja a megfelelő MICROIPOWER BP konfigurációt kutatási igényeihez, vegye figyelembe az alábbiakat:
1. Edény mérete: Válasszon 1 L, 2 L, 3 L vagy 5 L-es edényt a kísérleti skálának megfelelően
2. Keverési rendszer: Válassza ki a megfelelő keverőmotort és keverőlapátot a tenyészet típusa szerint
3. Hőmérséklet-szabályozás: A Peltier-modul széles szabályozási tartományt biztosít 4 °C-tól 80 °C-ig
4. Gázszabályozás: A tömegáram-szabályozó pontos gázáram-szabályozást tesz lehetővé
5. Tápanyag-adagoló rendszer: Nagy pontosságú perisztaltikus szivattyúk támogatják a különféle tápanyag-adagolási stratégiákat
6. Figyelési követelmények: A videófigyelés ideális azokhoz a kísérletekhez, amelyek vizuális megfigyelést igényelnek
Bővítési igények: A elosztott architektúra támogatja a rendszer jövőbeli skálázhatóságát
