Produkto apžvalga
MICROIPOWER BP – tai laboratorinio masto stiklinė lygiagreti bioreaktorių sistema, skirta mikrobiniam ir bakteriniam fermentavimui bei gyvūnų ir vabzdžių ląstelių kultūroms. Remdamasis įrodymais patvirtintu MICROIPOWER07 dizainu, bet pagerintas paskirstytosios valdymo technologija, šis įrenginys suteikia pramoninio lygio tikslumą kompaktiškoje ir naudotojui patogioje platformoje. Sistema leidžia tyrėjams vienu metu valdyti kelis bioreaktorius per vieną suvienytą sąsają, žymiai padidinant tyrimų efektyvumą ir procesų plėtros galimybes.
Pagrindinės savybės
1. Paskirstytosios valdymo architektūra, leidžianti valdyti dešimtis ar net šimtus bioreaktorių iš vienos sąsajos
2. Peltjė pagrindu veikiantis temperatūros valdymo modulis su plačiu diapazonu: nuo 4 °C iki 80 °C (±0,2 °C)
3. Aukštos tikslumo peristaltiniai siurbliai (iki 6 viename valdiklyje): grįžtamojo veikimo ir keičiamo greičio veikimas
4. Tikrojo laiko vaizdo stebėjimas su nuotoliniu peržiūrėjimu ir numatyta vaizdų fiksavimo galimybe
5. Masės srauto reguliatorius (MFC) tiksliai dujų srauto kontrolės tikslais
6. 10 colio pramoninis lietimui reaguojantis ekranas (HMI) parametrų rodymui ir reguliavimui
7. Prieinamas standartiniais darbiniais tūriais: 1 l, 2 l, 3 l ir 5 l
8. Įvairūs maišytuvo mentų tipai: trijų, šešių, aštuonių mentų bei putošaliniai maišytuvai
9. Modulinė maišytuvo valdiklio konstrukcija: keturi valdikliai gali būti sujungti į grupę, palaikant kelias skirtingas grupavimo konfigūracijas
10. Išplėstinė adapterių ir priedų kolekcija, užtikrinanti suderinamumą su įvairiais valdikliais, varikliais ir kitomis komponentėmis
11. Komplektinė sistemos lygio valdymo funkcija trečiųjų šalių PAT įrenginiams (proceso analizės technologijai)
Permatomas borosilikatinio stiklo indas leidžia stebėti mikroorganizmų ar ląstelių augimą tikrojo laiko režimu be papildomos optinės įrangos, todėl jis ypač tinkamas tyrimams biologinėje farmacijoje, sintetinėje biologijoje ir pramonės biotechnologijoje.
Dizaino filosofijos
MICROIPOWER BP sistema užpildo spragą tarp akademinės mokslinės veiklos ir pramoninės gamybos. Tradicinės laboratorinio masto bioreaktoriai dažnai kenčia nuo netinkamo parametrų valdymo, žemo deguonies pernašos našumo ir kintamumo tarp partijų – šie trūkumai vėlina mastelio didinimą.
Ši sistema šiuos iššūkius išsprendžia sujungdama:
1. Stiklo optinį skaidrumą ir cheminę inertybę
2. Pramoninės bioprocesinės technologijos patikimą valdymo architektūrą
3. Skirstytosios valdymo technologiją lygiagrečiai veikiančioms sistemoms
Parduodama standartiniais darbiniais tūriais – 1 L, 2 L, 3 L ir 5 L; taip pat galima užsakyti nestandartinius dydžius. MICROIPOWER BP sistema palaiko viską – nuo mišinių (štammų) atrankos iki prieš-GMP procesų patvirtinimo. Jos modulinė konstrukcija leidžia mastelio didinimą, todėl ji atitinka tiek mažų mokslinės veiklos laboratorijų, tiek didelių biotechnologijų įmonių poreikius.
Pagrindinės techninės inovacijos
1. Skirstytosios valdymo technologija
MICROIPOWER BP sistema įveda revoliucinę skirstytosios valdymo architektūrą, kuri leidžia vartotojams:
1. Valdyti kelis bioreaktorius vienu metu iš vieno sąsajos
2. Mastelinti nuo 4 iki šimtų bioreaktorių per klasterio plėtimą
3. Integruoti trečiųjų šalių PAT įrenginius naudojant standartines ryšio protokolus
4. Nutolus prieiti prie eksperimentų ir juos valdyti iš stacionaraus kompiuterio arba mobiliųjų įrenginių
5. Užtikrinti vienodą veikimą visuose vienetuose naudojant standartizuotus valdymo algoritmus
6. Atlikti partijų palyginimus ir optimizavimą naudojant daugiau nei vienos partijos duomenų analizės įrankius
Ši technologija ypač tinka didelės pralaidumo ekranavimui, procesų kūrimui ir patvirtinimo tyrimams, kur svarbūs vientisumas ir mastelis.
2. Peltyje paremtas temperatūros valdymo modulis
Pagrindinis naujovinis sprendimas MICROIPOWER BP yra jo Peltyje paremtas termoelektrinis temperatūros valdymo modulis, kuris:
1. Užtikrina tikslų temperatūros valdymą: nuo 4 °C iki 80 °C (±0,2 °C)
2. Eliminuoja išorinio vandens aušinimui tiekimo poreikį
3. Sumažina energijos suvartojimą palyginti su tradicinėmis vandens apvalkalo sistemomis
4. Pagreitina sterilizavimo ciklus mažindamas šiluminę inerciją
5. Palaiko pastovių temperatūros sąlygų net staigiai keičiantis aplinkos sąlygoms
Šis modulis yra idealus tikslaus temperatūros reguliavimo reikalaujantiems taikymams, tokiems kaip rekombinantų baltymų ekspresija, vakcinų gamyba ir metabolinės srautų analizė.
3. Aukštos tikslumo peristaltinė siurblių sistema
Kiekvienas MICROIPOWER BP sistemos valdiklis palaiko iki 6 aukštos tikslumo peristaltinių siurblių, kurie skirti:
1. Atvirkštiniam ir greičio kintamam veikimui (0–100 % darbo ciklas)
2. Tiksliam gliukozės, bazės, maitinimo terpės ir putošimo slopintuvų įvedimui
3. Automatizuotiems maitinimo strategijoms, užtikrinantiems nuoseklią procesų pakartojamumą
4. Minimalus šlyties įtempimas jautriems mikroorganizmams ir ląstelėms
5. Žemos techninės priežiūros reikalavimai dėl paprastos konstrukcijos
Šie siurbliai yra būtini tiksliai maistinių medžiagų tiekimo palaikymui, kuris reikalingas didelės našumo mikrobiniam fermentavimui ir ląstelių kultūroms.
4. Vaizdo stebėjimas ir nuotolinis pasiekiamumas
MICROIPOWER BP turi pažangias vaizdo stebėjimo galimybes:
1. Tikrojo laiko nuotolinis bioreaktoriaus indų vaizdų peržiūrėjimas
2. Planuojamas vaizdų fiksavimas dokumentavimui ir procesų stebėjimui
3. Stacionariųjų kompiuterių ir mobiliųjų įrenginių nuotolinis pasiekiamumas eksperimentinių procesų ir duomenų valdymui
4. Integracija su procesų valdymo parametrais siekiant susietų stebėjimų
5. Aukštos raiškos vaizdavimas išsamiems kultūrų sąlygų stebėjimui
Ši funkcija ypač naudinga ilgalaikiams eksperimentams ir dirbant aplinkose, kur yra ribotas fizinis prieigas prie laboratorijos.
5. Dujo srauto valdymo sistema
Šios sistemos dujo srauto valdymą valdo masės srauto reguliatorius (MFC), kuris:
1. Užtikrina tikslų dujo srauto valdymą: 0,3–2,0 vvm (tūrinis dujų srautas per minutę)
2. Leidžia tiek atskirai valdyti, tiek nuolat maišyti dujų srautus
3. Integruojamas su sterilizuojančiomis filtravimo sistemomis, kad būtų išvengta užteršimo
4. Optimizuoja dujų-skysčio sąlyčio paviršiaus plotą efektyviam deguonies pernašos užtikrinimui
5. Sumažina burbulų dydį, kad būtų sumažintas mechaninis įtempis jautriems organizmams
Ši pažangioji dujų valdymo sistema užtikrina optimalias aeracijos sąlygas įvairiems kultūrų tipams – nuo mikrobiologinės fermentacijos iki aukštos tankumo ląstelių kultūrų.
6. HMI lietimui reaguojantis ekranas
Sistemos viskas viename kompiuteris + Siemens mažasis programuojamasis logikos valdiklis:
1. Rodo ir leidžia reguliuoti kritinius procesų parametrus
2. Užtikrina realiuoju laiku temperatūros, pH ir ištirpusio deguonies stebėseną
3. Leidžia greitai pasiekti standartines veiklos procedūras (SOP)
4. Leidžia lengvai konfigūruoti ir keisti eksperimentų protokolus
5. Teikia duomenų vaizdavimo įrankius nedelsiant vertinti procesui
Intuityvi sąsaja sumažina mokymosi krivinę naujiems naudotojams, tuo pat metu suteikdama pažangias valdymo funkcijas patyrusiems tyrėjams.
7. Modulinė maišytuvo sistema
MICROIPOWER BP siūlo įvairių maišytuvų rinkinį, optimizuotą skirtingų kultūrų tipams:
1. Trijų mentų maišytuvas: Tinkamas bendram maišymui ir deguonies pernešimui
2. Šešių mentų maišytuvo ratukas: užtikrina mažos nuožangos maišymą jautriems organizmams
3. Aštuonių mentų maišytuvo ratukas: optimizuotas aukštos nuožangos maišymo taikymams
4. Putošimo slopinimo maišytuvo ratukas: veiksmingas putų kontrolėje, neįtakojant kultūros sąlygų
Maišytuvo ratuko pasirinkimas gali būti pritaikytas konkrečioms kultūros reikmėms – nuo mikrobinės fermentacijos iki aukštos tankio ląstelių kultūrų.
8. Borto elementų rinkinys
Pasirinktiniai borto elementų papildomieji įtaisai yra prieinami šiais tikslais:
1. Maišymo efektyvumo rezervuare pagerinimui
2. Dujo-tirpalo ir tirpalo-tirpalo masės pernašos našumo padidinimui
3. Negyvų zonų sumažinimui ir kultūros vienalytiškumo pagerinimui
4. Deguonies pernašos efektyvumo (kLa) padidinimui 30–40 %
5. Sumažinti sienų poveikį kultūros sąlygoms
Perkėlos ypač naudingos kultūroms su dideliu klampumu arba naudojant mikronešėjus prilipusioms ląstelių kultūroms.
Techninės specifikacijos
| Parametras |
Specifikacija |
| Indo medžiaga |
Aukštosios boro silikato stiklo |
| Darbiniai tūriai |
1 l, 2 l, 3 l, 5 l |
| Aukščio ir skersmens santykis (H:D) |
01:01.6 |
| Sukaus sistema |
Viršutinėje dalyje montuojamas maišytuvas, 50–1000 aps/min (±1 aps/min), nuolatinės srovės variklis su servovaldymu |
| Temperatūros valdymas |
4 °C iki 80 °C, ±0,2 °C, Peltier termoelektrinis modulis |
| pH valdymas |
0–14, ±0,01, su automatiniu šarmo/CO₂ dozavimu |
| Ištirpusį deguonį (DO) |
0–200 %, ±1 %, su deguonies/azoto/oro maišymu |
| Orinimo sistema |
Gilus dujų įpurškinimas, 0,3–2,0 vvm (masės srauto reguliatorius) |
| Dujų filtravimas |
0,2 μm PTFE filtraai (įėjimas: 37 mm; išėjimas: 50 mm) |
| Priežiūros sistema |
4 maišytuvų valdikliai kiekvienai grupei, iki 6 aukštos tikslumo peristaltiniai siurbliai kiekvienam valdikliui |
| Atvirkštinė ir greičio keičiamoji veikla (0–100 % darbo ciklo) |
| Valdymo sistema |
Išsklaidyta architektūra, palaiko neribotą įrenginių skaičių |
| Standartiniai ryšio protokolai integracijai su trečiųjų šalių PAT įrenginiais |
| Programinės įrangos funkcijos |
SCADA su duomenų registracija, audito pėdsaku ir elektroninėmis parašais |
| Daugiakartinė duomenų peržiūra ir palyginimas |
| Auksinių partijų automatinis paleidimas |
| Integruotas eksperimentų planavimas (DoE) |
| Palaikymas trečiųjų šalių eksperimentų planavimo (DoE) duomenų importavimui |
| Daugialypė naudotojų teisių valdymo sistema |
| Standartinė API pasirinktiniems programoms kurti |
| Suderinamumas su Python duomenų analizei |
| Nuotolinis prieinamasis |
Palaikymas darbalaukio ir mobiliųjų įrenginių |
| Realaus laiko stebėjimas ir valdymas |
| Numatyta vaizdų fiksavimo ir dokumentavimo tvarka |
| Atitikimas |
GMP (2026) |
| FDA 21 CFR 11 dalis |
| Audito pėdsako funkcionalumas |
Kodėl pasirinkti MICROIPOWER BP?
1. Lygiagretaus veikimo efektyvumas: vykdykite kelis eksperimentus vienu metu pastoviomis sąlygomis
2. Mastelio keitimas: išplėskite nuo 4 iki šimtų bioreaktorių naudodami grupės konfigūraciją
3. Tikslus valdymas: pramoninio lygio tikslumas laboratorijoje patogioje formoje
4. Lankstumas: palaikoma tiek mikrobinė fermentacija, tiek gyvūnų / vabzdžių ląstelių kultūra
5. Nuotolinis prieinamumas: stebėkite ir valdykite eksperimentus iš bet kurios vietos
6. Duomenimis turtinga aplinka: išsami duomenų registracija ir analizės įrankiai
7. Atitikties parengtumas: atitinka esamus GMP ir FDA reikalavimus reguliuojamose aplinkose
8. Pelnąs: Aukštos našumo be pramoninio masto sistemų didelės kainos
MICROIPOWER BP yra ne tik įrankis – tai išsami platforma, skirta jūsų tyrimų ir plėtros programoms skatinti.
Taikymo sritys ir mokslinė vertė
1. Mikrobinė fermentacija
MICROIPOWER BP puikiai tinka mikrobinės fermentacijos taikymui, įskaitant:
1. Kentėjimo veislių kūrimas ir optimizavimas
2. Aukštos tankumo mikrobinės kultūros maksimaliam derliui gauti
3. Fermentacinio proceso kūrimas
4. Mastelio sumažinimo modeliavimas procesų patvirtinimui
5. Proceso stebėjimas ir valdymas
Tipiški atvejo tyrimai:
Lactobacillus casei kultūros sąlygų optimizavimas lygiagrečiuose bioreaktoriuose
Aspergillus oryzae fermentacinio proceso optimizavimas
Escherichia coli aukštos koncentracijos kultūros sukūrimas
2. Ląstelių kultūra
Viena iš MICROIPOWER BP didžiausių privalumų yra jos universalumas, leidžiantis palaikyti įvairius ląstelių kultūrų formatus:
1. Suspensinės ląstelių kultūros: SF9 vabzdžių ląstelės, HEK293 ląstelės ir kt.
2. Priklausomosios ląstelių kultūros: Vero ląstelės, MDCK ląstelės ir kitos prilipusios ląstelių linijos
3. Perfuzinės ląstelių kultūros: aukštos koncentracijos Vero ląstelių perfuzinė kultūra su mikronešėjais
4. Virusų gamyba: HSV-1 ir kiti virusiniai vektoriai
5. Antikūnų kūrimas: monokloninių antikūnų gamyba ir optimizavimas
6. Eksosomų gamyba: eksosomų generavimas apibrėžtomis sąlygomis
7. Aukštos tankio ląstelių kultūra: 293T ląstelės su optimizuotomis šlyties sąlygomis
8. Mikronešiklių perfuzinė kultūra: aukštos tankio Vero ląstelių perfuzinė kultūra su mikronešikliais
Sistemos integracija ir plėtra
1. Valdiklio konfigūracija
MICROIPOWER BP naudoja modulinę valdiklio konstrukciją, kuri leidžia:
1. Keturiems valdikliams sudaryti vieną klasterį, kai kiekvienas palaiko iki 6 aukštos tikslumo peristaltinių siurblių
2. Programinės įrangos palaikymą neribotam įrenginių valdymui ir valdymui
3. Sistemos masto plėtimą iki dešimčių ar net šimtų bioreaktorių
4. Lankščias klasterio konfigūracijas, tinkamas įvairaus masto tyrimų poreikiams
2. Trečiųjų šalių PAT įrenginių integracija
Sistema palaiko įvairių trečiųjų šalių PAT įrenginių integraciją, įskaitant:
1. Duju analizatorius: realiuoju laiku stebima išmetamųjų dujų sudėtis
2. Automatines imties ėmimo sistemas: programuojamas imčių ėmimas procesų analizei
3. Maitinimo sverimo sistemas: tikslus maitinimo įvedimas siekiant nuolatinių kultūros sąlygų
4. Ultraaukštos našumo skystoji chromatografija (UPLC): aukštos raiškos kultūrų viršutinių sluoksnių analizė
5. Raman spektrometrus: metabolinių procesų stebėjimas vietoje
Ši integravimo galimybė pašalina duomenų izoliuotumą, leisdama tyrėjams:
1. Gauti ir analizuoti pagrindinius procesų parametrus realiuoju laiku
2. Optimizuoti kultūros sąlygas remiantis realiuoju laiku gaunamais duomenimis
3. Gerinti tyrimų efektyvumą ir pagreitinti procesų kūrimą
4. Teikti patikimą mastelio padidinimo pagrindimą pramoninei gamybai
3. Maišymo sistemos konfigūracija
Šios sistemos maišymo sistema yra labai universalioji ir palaiko:
1. Mechaninį ir magnetinį maišymo būdus
2. Skirtingų maišytuvo tipų pasirinkimą, remiantis technologinėmis reikmėmis
3. Tikslų maišymo greičio reguliavimą (50–1000 aps/min)
4. Jautrių ląstelių ir mikroorganizmų patiriamojo šlyties įtempio sumažinimą
5. Masės pernašos ir maišymo efektyvumo optimizavimą
Maišymo sistemos optimizavimo rekomendacijos:
1. Šlifuojamoms ląstelių linijoms, pvz., 293T ląstelėms, naudokite 6 arba 8 mentų maišytuvą ir palaikykite maišymo greitį žemiau 80 apsukų per minutę
2. Mikronešėjų kultūroms naudokite 8 mentų maišytuvą ir optimizuokite maišymo parametrus, kad pasiektumėte optimalią suspensiją
3. Aukštos tankumo mikrobinėje fermentacijoje galima naudoti trijų mentų maišytuvą su šiek tiek padidintu maišymo greičiu, kad pagerintų deguonies pernašą
Programinės įrangos funkcijos
MICROIPOWER BP sistema įranga pažangiu programinės įrangos platforma, kuri suteikia:
1. Skirstytąją architektūrą: Palaiko sinchroninį kelių įrenginių grupių valdymą
2. Realiojo laiko parametrų stebėjimą ir reguliavimą: Užtikrina stabilias kultūros sąlygas
3. Tinkamą individualizuoti ir kaskadinį valdymą: Pritaikomas įvairioms kultūros reikalavimams
4. Kelių partijų duomenų rodymą ir palyginimą: Palengvina parametrų optimizavimą
5. „Auksinės“ partijos automatinį paleidimą: Padidina tyrimų efektyvumą
6. Įmontuotą eksperimentų planavimą (DoE – Design of Experiments): Palaiko sistemingą procesų optimizavimą
7. Daugialypė naudotojų teisių valdymo ir audito pėdsakų sistema: užtikrina duomenų vientisumą
8. Standartinė API: leidžia kurti pritaikytas programas
9. Nuotolinio priėjimo galimybė: eksperimentų ir duomenų valdymas iš darbastalio arba mobiliųjų įrenginių
Ši programinės įrangos platforma sukurtа tam, kad:
1. Supaprastintų eksperimentų projektavimo ir vykdymo darbo eigas
2. Teiktų išsamias duomenų registravimo ir analizės priemones
3. Palaikytų beproblemį perėjimą nuo atradimų etapo prie gamybos
4. Užtikrintų atitiktį GMP reikalavimams ir FDA 21 CFR 11 dalies standartams
5. Siūlytų lankstią teisių valdymo ir duomenų saugos sistemą
Privalumų santrauka
MICROIPOWER BP suteikia keletą pagrindinių privalumų prieš tradicinius vienvietės talpos bioreaktorius:
1. Lygiagreti veikla: vienu metu vykdyti kelis eksperimentus
2. Mastelio keitimas: su pasitikėjimu plėsti nuo mažų iki didelių mastelių
3. Tikslus valdymas: pramoninio lygio tikslumas laboratorijoje patogioje formoje
4. Lankstumas: palaikoma tiek mikrobinė fermentacija, tiek gyvūnų / vabzdžių ląstelių kultūra
5. Nuotolinis prieinamumas: stebėkite ir valdykite eksperimentus iš bet kurios vietos
6. Duomenimis turtinga aplinka: išsami duomenų registracija ir analizės įrankiai
7. Atitikties paruoštumas: atitinka dabartines GMP ir FDA taisykles
8. Pelnąs: Aukštos našumo be pramoninio masto sistemų didelės kainos
9. Paprastas naudojimui: intuityvi sąsaja greitam įrengimui ir valdymui
10. Patikima konstrukcija: ilgalaikiam naudojimui tyrimų aplinkoje skirta tvirta konstrukcija
Produkto pasirinkimo vadovas
Pasirenkant tinkamiausią MICROIPOWER BP konfigūraciją savo tyrimų poreikiams, atsižvelkite į šiuos veiksnius:
1. Talpos dydis: pasirinkite 1 L, 2 L, 3 L arba 5 L talpą atsižvelgdami į eksperimento mastelį
2. Maišymo sistema: pasirinkite tinkamą maišymo variklį ir maišytuvą atsižvelgdami į kultūros tipą
3. Temperatūros valdymas: Peltierio modulis užtikrina plačią valdymo ribą nuo 4 °C iki 80 °C
4. Dujų valdymas: Masės srauto reguliatorius leidžia tiksliai reguliuoti dujų srautą
5. Maitinimo sistema: Aukštos tikslumo peristaltinės siurbliai palaiko įvairias maitinimo strategijas
6. Stebėjimo reikalavimai: Vaizdo stebėjimas yra idealus eksperimentams, kuriems reikia vizualinio stebėjimo
Plėtros poreikiai: Skirstytos architektūros sistema palaiko ateities sistemos mastelio didinimą
