Panoramica del prodotto
Il MICROIPOWER BP è un sistema di bioreattori paralleli in vetro su scala da laboratorio progettato per la fermentazione microbica e batterica, nonché per la coltura di cellule animali e di insetti. Basato sul collaudato design del MICROIPOWER07, ma potenziato con tecnologia di controllo distribuito, offre una precisione di livello industriale in una piattaforma compatta e facile da usare. Il sistema consente ai ricercatori di gestire contemporaneamente più bioreattori tramite un’unica interfaccia, migliorando significativamente l’efficienza della ricerca e le capacità di sviluppo dei processi.
Caratteristiche principali
1. Architettura di controllo distribuito per la gestione di decine o centinaia di bioreattori da un’unica interfaccia
2. Modulo di controllo della temperatura basato su elementi Peltier con intervallo ampio: da 4 °C a 80 °C (±0,2 °C)
3. Pompe peristaltiche ad alta precisione (fino a 6 per controller): funzionamento reversibile e regolabile in velocità
4. Monitoraggio video in tempo reale con funzionalità di visione remota e acquisizione programmata di immagini
5. Regolatore di portata massica (MFC) per un controllo preciso della portata dei gas
6. Interfaccia utente uomo-macchina (HMI) industriale da 10 pollici con touchscreen per la visualizzazione e la regolazione dei parametri
7. Disponibile in volumi di lavoro standard: 1 L, 2 L, 3 L e 5 L
8. Tipi multipli di eliche: a tre pale, a sei pale, a otto pale e antischiuma
9. Design modulare del regolatore di eliche: fino a 4 regolatori possono essere raggruppati insieme, supportando diverse configurazioni di gruppo
10. Ampia gamma di accessori adattatori per garantire la compatibilità con vari regolatori, motori e altri componenti
11. Controllo integrato a livello di sistema per dispositivi PAT di terze parti (Process Analytical Technology)
Il recipiente in vetro borosilicato trasparente consente il monitoraggio visivo in tempo reale della crescita microbica o cellulare senza necessità di ulteriore strumentazione ottica, rendendolo ideale per la ricerca nel settore dei biofarmaceutici, della biologia sintetica e della biotecnologia industriale.
Filosofia di Design
Il MICROIPOWER BP colma il divario tra ricerca accademica e produzione industriale. I tradizionali bioreattori su scala di laboratorio spesso presentano un controllo insufficiente dei parametri, bassi tassi di trasferimento di ossigeno e variabilità da lotto a lotto: ostacoli che ritardano la messa in scala.
Questo sistema risolve tali sfide integrando:
1. La trasparenza ottica e l'inertità chimica del vetro
2. L'architettura di controllo robusta propria dei processi biotecnologici industriali
3. Una tecnologia di controllo distribuito per il funzionamento parallelo
Disponibile in volumi di lavoro standard di 1 L, 2 L, 3 L e 5 L — con possibilità di realizzare dimensioni personalizzate — il MICROIPOWER BP supporta applicazioni che vanno dalla selezione di ceppi alla validazione pre-GMP dei processi. Il suo design modulare consente un’espansione scalabile, soddisfacendo le esigenze sia di piccoli laboratori di ricerca sia di grandi strutture biotecnologiche.
Innovazioni tecniche fondamentali
1. Tecnologia di controllo distribuito
Il MICROIPOWER BP introduce un’architettura di controllo distribuito rivoluzionaria che consente all’utente di:
1. Gestire simultaneamente più bioreattori da una singola interfaccia
2. Passare da 4 a centinaia di bioreattori tramite espansione del cluster
3. Integrare dispositivi PAT di terze parti mediante protocolli di comunicazione standard
4. Accedere e gestire gli esperimenti in remoto da dispositivi desktop o mobili
5. Garantire prestazioni costanti su tutte le unità grazie ad algoritmi di controllo standardizzati
6. Eseguire confronti tra lotti e ottimizzazioni utilizzando strumenti di analisi dati multi-lotto
Questa tecnologia è particolarmente adatta per screening ad alta produttività, sviluppo di processi e studi di validazione, in cui coerenza e scalabilità sono fondamentali.
2. Modulo di controllo della temperatura Peltier
Un’innovazione chiave del MICROIPOWER BP è il suo modulo di controllo della temperatura termoelettrico basato su Peltier, che:
1. Offre un controllo preciso della temperatura: da 4 °C a 80 °C (±0,2 °C)
2. Elimina la necessità di un’alimentazione esterna di acqua di raffreddamento
3. Riduce il consumo energetico rispetto ai tradizionali sistemi con giacca a circolazione d’acqua
4. Accelera i cicli di sterilizzazione riducendo al minimo l’inerzia termica
5. Mantiene condizioni di temperatura stabili anche in presenza di rapide variazioni delle condizioni ambientali
Questo modulo è ideale per applicazioni che richiedono una regolazione precisa della temperatura, come l’espressione di proteine ricombinanti, la produzione di vaccini e l’analisi del flusso metabolico.
3. Sistema ad alta precisione di pompe peristaltiche
Ogni controller del sistema MICROIPOWER BP supporta fino a 6 pompe peristaltiche ad alta precisione, progettate per:
1. Funzionamento reversibile e a velocità variabile (ciclo di lavoro 0–100%)
2. Aggiunta precisa di glucosio, base, terreni di coltura e agenti antischiuma
3. Strategie di alimentazione automatizzate per una riproducibilità costante del processo
4. Stress da taglio minimo su microrganismi e cellule sensibili
5. Ridotte esigenze di manutenzione grazie al design semplice
Queste pompe sono essenziali per garantire l’erogazione precisa dei nutrienti necessaria per la fermentazione microbica ad alto rendimento e per le colture cellulari.
4. Monitoraggio video e accesso remoto
Il MICROIPOWER BP include avanzate funzionalità di monitoraggio video:
1. Visualizzazione remota in tempo reale delle immagini del vaso del bioreattore
2. Acquisizione programmata di immagini per documentazione e monitoraggio del processo
3. Accesso remoto da desktop e dispositivi mobili per la gestione dei processi sperimentali e dei dati
4. Integrazione con i parametri di controllo del processo per osservazioni correlate
5. Imaging ad alta risoluzione per un’osservazione dettagliata delle condizioni di coltura
Questa funzione è particolarmente utile per esperimenti a lungo termine e quando si lavora in ambienti con accesso fisico limitato al laboratorio.
5. Sistema di controllo del flusso di gas
Il controllo del flusso di gas del sistema è gestito da un regolatore di portata massica (MFC) che:
1. Consente un controllo preciso del flusso di gas: 0,3–2,0 vvm (velocità volumetrica del gas al minuto)
2. Permette sia il controllo individuale sia la miscelazione continua dei flussi di gas
3. Si integra con sistemi di filtrazione sterile per prevenire contaminazioni
4. Ottimizza l'area interfaciale gas-liquido per un trasferimento efficiente dell'ossigeno
5. Riduce al minimo le dimensioni delle bolle per limitare lo stress da taglio sugli organismi sensibili
Questo avanzato sistema di controllo del gas garantisce condizioni ottimali di aerazione per vari tipi di colture, dalla fermentazione microbica alla coltura cellulare ad alta densità.
6. Interfaccia touchscreen HMI
Il PC tutto-in-uno del sistema + PLC Siemens di piccole dimensioni:
1. Visualizza e consente la regolazione dei parametri critici del processo
2. Fornisce il monitoraggio in tempo reale di temperatura, pH e ossigeno disciolto
3. Consente un rapido accesso alle procedure operative standard (SOP)
4. Permette una configurazione e una modifica agevoli dei protocolli sperimentali
5. Offre strumenti di visualizzazione dati per una valutazione immediata del processo
L'interfaccia intuitiva riduce il tempo di apprendimento per i nuovi utenti, pur offrendo funzionalità avanzate di controllo ai ricercatori esperti.
7. Sistema modulare di eliche
Il MICROIPOWER BP offre una gamma di eliche ottimizzate per diversi tipi di colture:
1. Elica a tre pale: ideale per il mescolamento generale e il trasferimento di ossigeno
2. Impeller a sei pale: Garantisce un’agitazione a basso taglio per organismi sensibili
3. Impeller a otto pale: Ottimizzato per applicazioni di miscelazione ad alto taglio
4. Impeller antischiuma: Efficace nel controllo della schiuma senza alterare le condizioni di coltura
La scelta dell’impeller può essere personalizzata in base alle specifiche esigenze della coltura, dalla fermentazione microbica alle colture cellulari ad alta densità.
8. Kit di deflettori
Sono disponibili accessori opzionali per i deflettori per:
1. Migliorare l’efficienza della miscelazione nel recipiente
2. Potenziare i tassi di trasferimento di massa gas-liquido e liquido-liquido
3. Ridurre le zone morte e migliorare l’omogeneità della coltura
4. Aumentare l’efficienza del trasferimento di ossigeno (kLa) del 30–40%
5. Minimizzare gli effetti delle pareti sulle condizioni di coltura
Le pale deflettenti sono particolarmente utili per le colture ad alta viscosità o quando si utilizzano microvettori per colture cellulari aderenti.
Specificativi tecnici
| Parametro |
Specifiche |
| Materiale del recipiente |
Vetro ad alto contenuto di borosilicato |
| Volumi di lavoro |
1 L, 2 L, 3 L, 5 L |
| Rapporto d’aspetto (H:D) |
01:01.6 |
| Sistema di Agitazione |
Agitatore montato in cima, 50–1000 giri/min (±1 giro/min), motore servo a corrente alternata |
| Controllo della Temperatura |
da 4 °C a 80 °C, ±0,2 °C, modulo termoelettrico a effetto Peltier |
| controllo del pH |
0–14, ±0,01, con dosaggio automatico di base/CO₂ |
| Ossigeno Dissolto (DO) |
0–200 %, ±1 %, con miscelazione di O₂/N₂/Aria |
| Sistema di aerazione |
Spargimento profondo, 0,3–2,0 vvm (regolatore di portata massica) |
| Filtrazione dei gas |
filtri in PTFE da 0,2 μm (ingresso: 37 mm; uscita: 50 mm) |
| Sistema di alimentazione |
4 controller per girante per gruppo, fino a 6 pompe peristaltiche ad alta precisione per controller |
| Funzionamento reversibile e a velocità variabile (ciclo di lavoro 0–100%) |
| Sistema di Controllo |
Architettura distribuita, supporta un numero illimitato di dispositivi |
| Protocolli di comunicazione standard per l’integrazione con dispositivi PAT di terze parti |
| Caratteristiche software |
SCADA con registrazione dati, tracciabilità delle operazioni (audit trail) e firma elettronica |
| Visualizzazione e confronto dei dati relativi a più lotti |
| Esecuzione automatica di lotti golden |
| DoE integrato (Design of Experiments) |
| Supporto per l'importazione di dati DoE di terze parti |
| Gestione dei permessi utente a più livelli |
| API standard per lo sviluppo di programmi personalizzati |
| Compatibilità con Python per l'analisi dei dati |
| Accesso remoto |
Supporto per dispositivi desktop e mobili |
| Monitoraggio e Controllo in Tempo Reale |
| Acquisizione programmata di immagini e documentazione |
| Rispetto |
GMP (2026) |
| FDA 21 CFR Parte 11 |
| Funzionalità di tracciabilità delle modifiche |
Perché scegliere MICROIPOWER BP?
1. Efficienza del funzionamento in parallelo: eseguire contemporaneamente più esperimenti con condizioni costanti
2. Scalabilità: espandere da 4 a centinaia di bioreattori mediante configurazione a cluster
3. Controllo di precisione: accuratezza di livello industriale in un formato adatto al laboratorio
4. Flessibilità: supporto sia per la fermentazione microbica che per la coltura di cellule animali/insettive
5. Accessibilità remota: monitorare e gestire gli esperimenti da qualsiasi luogo
6. Ambiente ricco di dati: strumenti completi per la registrazione e l’analisi dei dati
7. Pronto per la conformità: allineato alle attuali normative GMP e FDA per ambienti regolamentati
8. Economico: prestazioni elevate senza i costi elevati dei sistemi su scala industriale
MICROIPOWER BP non è solo uno strumento: è una piattaforma completa per far progredire i vostri programmi di ricerca e sviluppo.
Applicazioni e valore scientifico
1. Fermentazione microbica
Il bioreattore MICROIPOWER BP eccelle nelle applicazioni di fermentazione microbica, tra cui:
1. Sviluppo e ottimizzazione di ceppi
2. Colture microbiche ad alta densità per resa massima
3. Sviluppo del processo di fermentazione
4. Modellazione in scala ridotta per la convalida del processo
5. Monitoraggio e controllo del processo
Studi di caso tipici:
Ottimizzazione delle condizioni di coltura di Lactobacillus casei in bioreattori paralleli
Ottimizzazione dei processi di fermentazione di Aspergillus oryzae
Sviluppo di colture ad alta densità di Escherichia coli
2. Coltura cellulare
Uno dei punti di forza più significativi del MICROIPOWER BP è la sua versatilità nel supportare vari formati di coltura cellulare:
1. Coltura cellulare in sospensione: cellule insetto SF9, cellule HEK293 e altre
2. Coltura cellulare aderente: cellule Vero, cellule MDCK e altre linee cellulari aderenti
3. Coltura cellulare in perfusione: coltura in perfusione ad alta densità di cellule Vero con microsupporti
4. Produzione virale: HSV-1 e altri vettori virali
5. Sviluppo di anticorpi: produzione e ottimizzazione di anticorpi monoclonali
6. Produzione di esosomi: generazione di esosomi in condizioni definite
7. Coltura cellulare ad alta densità: cellule 293T con condizioni ottimizzate di sollecitazione meccanica
8. Coltura a perfusione con microvettori: Coltura a perfusione ad alta densità di cellule Vero con microvettori
Integrazione e espansione del sistema
1. Configurazione del controller
Il MICROIPOWER BP adotta una progettazione modulare del controller, che consente:
1. Quattro controller per formare un cluster, ciascuno dei quali supporta fino a 6 pompe peristaltiche ad alta precisione
2. Supporto software per la gestione e il controllo di un numero illimitato di dispositivi
3. Scalabilità del sistema fino a decine o persino centinaia di bioreattori
4. Configurazioni flessibili del cluster, adatte alle esigenze di ricerca di diverse dimensioni
2. Integrazione di dispositivi PAT di terze parti
Il sistema supporta l’integrazione con vari dispositivi PAT di terze parti, tra cui:
1. Analizzatori di gas: monitoraggio in tempo reale della composizione dei gas di scarico
2. Sistemi di campionamento automatico: campionamento programmabile per l’analisi del processo
3. Sistemi di pesatura dell’alimentazione: controllo preciso dell’aggiunta dell’alimentazione per condizioni di coltura costanti
4. Cromatografia liquida ad alte prestazioni (UPLC): analisi ad alta risoluzione dei supernatanti di coltura
5. Spettrometri Raman: monitoraggio in situ dei processi metabolici
Questa capacità di integrazione elimina i silos informativi, consentendo ai ricercatori di:
1. Acquisire e analizzare in tempo reale i principali parametri di processo
2. Ottimizzare le condizioni di coltura sulla base di dati in tempo reale
3. Migliorare l’efficienza della ricerca e accelerare lo sviluppo del processo
4. Fornire una solida giustificazione per la scala-up destinata alla produzione industriale
3. Configurazione del sistema di agitazione
Il sistema di agitazione del sistema è estremamente versatile e supporta:
1. Modalità di agitazione meccanica e magnetica
2. Selezione di diversi tipi di giranti in base ai requisiti del processo
3. Controllo preciso della velocità di agitazione (50–1000 giri/min)
4. Minimizzazione dello stress da taglio su cellule e microrganismi sensibili
5. Ottimizzazione del trasferimento di massa e dell’efficienza di miscelazione
Raccomandazioni per l’ottimizzazione del sistema di agitazione:
1. Per linee cellulari sensibili al taglio, come le cellule 293T, utilizzare una girante a 6 o 8 pale e mantenere la velocità di agitazione al di sotto di 80 giri/min
2. Per le colture su microsupporti, utilizzare una girante a 8 pale e ottimizzare i parametri di agitazione per ottenere una sospensione ottimale
3. Per la fermentazione microbica ad alta densità, può essere utilizzato un'elica a tre pale con un aumento moderato della velocità di agitazione per migliorare il trasferimento di ossigeno
Caratteristiche software
Il sistema MICROIPOWER BP è dotato di una piattaforma software avanzata che fornisce:
1. Architettura distribuita: supporta il controllo sincronizzato di più gruppi di dispositivi
2. Monitoraggio e regolazione in tempo reale dei parametri: garantisce condizioni di coltura stabili
3. Controllo personalizzabile e a cascata: si adatta alle diverse esigenze di coltura
4. Visualizzazione e confronto dei dati relativi a più lotti: facilita l’ottimizzazione dei parametri
5. Esecuzione automatica del lotto 'golden': migliora l’efficienza della ricerca
6. Design of Experiments (DoE) integrato: supporta l’ottimizzazione sistematica del processo
7. Gestione multilivello dei permessi utente e tracciabilità completa (audit trail): garantisce l’integrità dei dati
8. API standard: consente lo sviluppo di programmi personalizzati
9. Funzionalità di accesso remoto: gestisci esperimenti e dati da dispositivi desktop o mobili
Questa piattaforma software è progettata per:
1. Semplificare i flussi di lavoro relativi alla progettazione e all'esecuzione degli esperimenti
2. Fornire strumenti completi per la registrazione e l'analisi dei dati
3. Supportare una transizione fluida dalla fase di scoperta a quella produttiva
4. Garantire la conformità agli standard GMP e FDA 21 CFR Parte 11
5. Offrire una gestione flessibile delle autorizzazioni e della sicurezza dei dati
Riepilogo dei vantaggi
Il bioreattore MICROIPOWER BP offre diversi vantaggi chiave rispetto ai tradizionali bioreattori a singolo vaso:
1. Funzionamento parallelo: esegui più esperimenti contemporaneamente
2. Scalabilità: Espandi con sicurezza da piccole a grandi scale
3. Controllo di precisione: accuratezza di livello industriale in un formato adatto al laboratorio
4. Flessibilità: supporto sia per la fermentazione microbica che per la coltura di cellule animali/insettive
5. Accessibilità remota: monitorare e gestire gli esperimenti da qualsiasi luogo
6. Ambiente ricco di dati: strumenti completi per la registrazione e l’analisi dei dati
7. Pronto per la conformità: Allineato alle attuali normative GMP e FDA
8. Economico: prestazioni elevate senza i costi elevati dei sistemi su scala industriale
9. Facile da usare: Interfaccia intuitiva per un rapido setup e funzionamento
10. Costruzione robusta: Design durevole per un utilizzo a lungo termine in ambienti di ricerca
GUIDA ALLA SELEZIONE DEI PRODOTTI
Nella scelta della configurazione MICROIPOWER BP più adatta alle esigenze della tua ricerca, prendi in considerazione i seguenti aspetti:
1. Dimensione del reattore: Scegli tra 1 L, 2 L, 3 L o 5 L in base alla scala dell’esperimento
2. Sistema di agitazione: Seleziona il motore di agitazione e l’elica appropriati in base al tipo di coltura
3. Controllo della temperatura: Il modulo Peltier offre un ampio intervallo di regolazione, da 4 °C a 80 °C
4. Controllo dei gas: Il regolatore di portata massica consente una regolazione precisa della portata gassosa
5. Sistema di alimentazione: Pompe peristaltiche ad alta precisione supportano diverse strategie di alimentazione
6. Requisiti di monitoraggio: il monitoraggio video è ideale per esperimenti che richiedono l’osservazione visiva
Esigenze di espansione: l’architettura distribuita supporta la scalabilità futura del sistema
