Trumpas produkto aprašymas
MICROIPOWER08 mikrobinės fermentacijos sistema yra visapusiškas biotechnologinės gamybos sprendimas, integruojantis tikslų aplinkos valdymą ir modulinę konstrukciją. Ji siūlo visą fermentacinės įrangos asortimentą – nuo laboratorinio masto (1 L–15 L) ir bandymų masto (20 L–400 L) iki pramoninės gamybos masto (500 L–50 000 L), taip pat papildomus paslaugų rinkinius, įskaitant gamyklos projektavimą, įrengimą ir paleidimą eksploatacijon. Sistema pagaminta iš 316L nerūdijančiojo plieno (paviršiaus šiurkštumas Ra 0,2–0,4 μm), kad būtų užtikrinta higiena ir sauga; ji naudoja protingą PID valdymo algoritmą, leidžiantį pasiekti itin aukštą tikslumą: temperatūros nuokrypis ±0,1 °C ir pH nuokrypis ±0,05. Sistema palaiko kelis fermentacijos režimus, įskaitant partijinę, papildomai maitinamą partijinę ir nuolatinę fermentaciją. Ji įranga su intuityviu žmogaus–mašinos sąsajos lietimo ekranu ir debesijos duomenų registravimo galimybėmis, atitinka GMP/FDA/CE reglamentines normas ir tinka aukštos vertės biologinių produktų, tokių kaip biologiniai trąšos, biologiniai pesticidai, hialuroninė rūgštis, vitaminai, ksantero gumos, biologiskai skaidomos medžiagos, fermentų paruošimai ir antioksidantai, gamybai.
Išsamus produktų aprašymas
MICROIPOWER08 mikrobinės fermentacijos sistema atstovauja pažangiausiai technologijai šiuolaikinėje bioprodukcijoje. Integruodama sintetinę biologiją su protingos gamybos sąvokomis, ji leidžia beblyškiai perduoti procesus nuo laboratorinių tyrimų iki pramoninės gamybos. Kaip visapusiškas sprendimas, apimantis tikslų aplinkos valdymą, modulinę konstrukciją ir protingą duomenų analizę, ši sistema tenkina biotechnologijų įmonių visą gyvavimo ciklą – nuo ankstyvosios tyrimų ir plėtros (R&D) stadijos iki didelės apimties komercinės gamybos – ypač puikiai tinka aukštos vertės biologinių produktų gamybai, kuriai reikalinga išskirtinė proceso stabilumas, pvz., hialuroninės rūgšties, astaksantino, vitaminų ir ksantano gumos.
Pagrindinė techninė pranašumai
1. Tikslus aplinkos valdymo sistema
MICROIPOWER08 pagrindinis konkurencinis privalumas yra jo išskitimasis aplinkos valdymo gebėjimas, kuris sukuria optimalias mikroorganizmų augimo sąlygas. Naudojant pažangius protingus PID valdymo algoritmus, sistema pasiekia beprecedentinį tikslumą:
Temperatūros valdymas: tikslumas ±0,1 °C, kuris žymiai viršija pramonės standartus.
pH valdymas: tikslumas ±0,05, užtikrinantis fermentacinio mišinio rūgštingumo / šarminumo absoliučią stabilumą.
Ištirpusio deguonies (DO) valdymas: pasiekiamas adaptacinės dozavimo sistemos ir kintamo greičio maišymo / oro pateikimo technologijų suderinto veikimo būdu, leidžiantis tiksliai reguliuoti DO pagal mikroorganizmų deguonies poreikius skirtingose augimo stadijose.
Šis tikslumo lygis tiesiogiai lemia didesnius produktų išeigas ir geriau išlaiko vienodumą tarp serijų – ypač svarbu aplinkai jautriems, aukštos vertės bioproductams, tokiems kaip hialuroninė rūgštis ir vitaminai. Tyrimai rodo, kad kiekvienas aplinkos valdymo tikslumo pagerėjimas vienu eilės dydžiu padidina tikslinio produkto išeigą 15–20 % ir žymiai sumažina skirtumus tarp serijų.
2. Modulinė konstrukcija ir nuoseklus procesų mastelio didinimas
MICROIPOWER08 turi unikalią modulinio dizaino filosofiją, leidžiančią bebūdžiai padidinti naudojimo mastą nuo laboratorinio (1 L) iki pramoninio (50 000 L) lygio:
Standartinės komponentų dalys: Visų sistemų dydžių konstrukcijos principai ir valdymo logika yra identiški.
Parametrų atvaizdavimas: Tikslus matematinis modeliavimas ir skaitmeninė skysčių dinamika (CFD) analizė užtikrina vienodas technologines parametrų reikšmes visuose mastuose.
Pagreitinta technologinio proceso plėtra: Laboratorinio masto rezultatai gali būti tiesiogiai perduoti pilotiniam ir gamybiniam lygiui, žymiai sutrumpinant produktų išvedimo į rinką laiką.
Šis nuoseklus dizainas išsprendžia seną biotechnologinės gamybos „mastelio didinimo susiaurėjimą“, leisdamas tyrimų ir plėtros optimizacijoms be kliūčių pereiti į gamybos aplinką – taip žymiai pagerinant tiek gamybos efektyvumą, tiek produkto kokybės stabilumą. Pramonės duomenys rodo, kad tokios nuoseklaus mastelio sistemos gali žymiai sutrumpinti technologinio proceso mastelio didinimo terminus.
3. Intuityvi valdymo sistema ir duomenų valdymas
Toliau techninės našumo ribų, MICROIPOWER08 išsiskiria vartotojo sąsaja ir duomenų valdymu:
Žmogaus–mašinos sąsaja: pramoninio lygio lietukas su intuityvia išdėstymo struktūra.
Tinkinami šablonai: veiklos darbo eigos ir parametrų nustatymai gali būti pritaikyti konkrečioms fermentacijos procedūroms.
Debesų pagrindu veikianti duomenų registracija: visiškai sekama duomenų sistema, atitinkanti 21 CFR 11 dalies reikalavimus.
Nuotolinis stebėjimas: realiuoju laiku vykstantis stebėjimas keliais skirtingais platformomis užtikrina proceso skaidrumą.
Šios funkcijos žymiai padidina eksploatacinį efektyvumą, sumažina žmogiškąsias klaidas ir tenkina griežtus kokybės valdymo reikalavimus. Ypač debesų pagrindu veikianti duomenų registracija leidžia lengvai ilgalaikiškai saugoti, analizuoti ir bendrinti duomenis – taip suteikiant patikimą paramą procesų optimizavimui ir atitikties auditams.
4. Patikima ir atitinkanti reikalavimus konstrukcija
MICROIPOWER08 sukurtas, kad atitiktų pramoninės gamybos griežtus reikalavimus:
316L nerūdijančiojo plieno konstrukcija: vidinė paviršiaus šiurkštumas Ra 0,2–0,4 μm užtikrina, kad nebūtų „numirtų zonų“ ir kad paviršius būtų lengvai valomas.
SIP/CIP suderinamumas: palaiko sterilizavimą vietoje (SIP) ir valymą vietoje (CIP), atitinka GMP/FDA/CE reikalavimus.
Dviguba O-žiedo sandarinimo sistema: veiksmingai neleidžia užteršti ir padidina gamybos saugą.
Trys lygio ėminio ėmimo angos: viršutinė, vidurinė ir apatinė ėminio ėmimo vietos užtikrina atstovaujančių ėminių surinkimą.
Ši tvarkinga ir labai atitinkanti reikalavimus konstrukcija leidžia sistemai atitikti gamybos reikalavimus griežtai reguliuojamose pramonės šakose, tokiuose kaip farmacijos, maisto ir smulkiųjų chemijos produktų gamyba, garantuodama tiek produkto kokybę, tiek eksploatacinę saugą. Talpa yra projektuota 0,30 MPa darbiniam slėgiui (eksploatacinis slėgis: 0,15 MPa) ir gali išlaikyti įvairias bei sudėtingas fermentacijos sąlygas.
5. Pagerinta technologinio proceso lankstumas
MICROIPOWER08 palaiko kelis fermentacijos režimus, kad būtų patenkinti įvairūs technologiniai poreikiai:
Partinė fermentacija: Puikiai tinka paprastiems procesams su paprasta valdymo sistema.
Pridėtinė partinė fermentacija: Leidžia tiksliai kontroliuoti sudėtingus maistinių medžiagų poreikius.
Nuolatinė fermentacija: Padidina įrangos naudojimo efektyvumą ir sumažina gamybos kaštus.
Ši sistema taip pat siūlo pasirinktinius priedus – įskaitant putų kontrolės įrenginius, tiesioginio ėminių paėmimo sistemas ir daugiakanalines maitinimo sistemas – leisdama lankščiai konfigūruoti sistemą pagal konkrečius fermentacijos reikalavimus. Šis aukštas lankstumo laipsnis leidžia pritaikyti sistemą įvairiausiems procesams – nuo tradicinės iki šiuolaikinės tikslinės fermentacijos.
Sistemos sudėtis ir veikimo principai
MICROIPOWER08 susideda iš penkių pagrindinių modulių, kiekvienas iš jų optimizuotas mikrobinės fermentacijos specifinėms sąlygoms:
1. Indų sistema
Pagaminta iš 316L nerūdijančiojo plieno, vidinės paviršiaus dalys tiksliai šlifuotos iki Ra 0,2–0,4 μm, kad būtų sumažinta mikroorganizmų prilipimo ir užteršimo rizika. Standartinės sąsajos palengvina jutiklių montavimą ir priežiūrą. Talpos gali būti sukonfigūruotos kaip aerobinės arba anaerobinės: aerobinėse talpose įrengta efektyvi oro paskirstymo sistema, o anaerobinėse – hermetiškas sandarinimas, neleidžiantis prasiskverbti deguoniui.
2. Maišymo sistema
Kaip mikrobiologinės fermentacijos pagrindinė sudedamoji dalis, maišymo sistema tiesiogiai veikia maišymo efektyvumą ir deguonies masės pernašą. MICROIPOWER08 naudoja mastelio specifines maišymo strategijas:
Laboratorinio mastelio (5–15 l): dviejų maišytuvų konstrukcija su sukimosi dažniu nuo 0 iki 1250 aps/min, užtikrinanti galingą maišymą.
Bandomojo mastelio (20–400 l): hibridinė mechaninė + oru pakeliamoji maišymo sistema; pagrindinio maišytuvo sukimosi dažnis – nuo 50 iki 1200 aps/min.
Pramoninės talpos (500 l–50 000 l): Pagrindinis maišymas – oru varomas maišytuvas, papildytas žemo greičio mechaniniu maišymu (20–300 aps/min), kuris žymiai sumažina energijos suvartojimą, vienu metu užtikrindamas vienodą maišymą.
Įvairaus tipo įvarčiai (plokščiasis, pasvirasis, išlenktasis, turbininis, ašinio srauto ir kt.) gali būti parinkti atsižvelgiant į mikroorganizmų jautrumą mechaniniam poveikiui. Greičio valdymo tikslumas siekia ±1 aps/min, užtikrindamas tikslų technologinių parametrų pakartojimą.
3. Temperatūros valdymo sistema
Temperatūra yra vienas svarbiausių fermentacijos parametrų. MICROIPOWER08 naudoja apvalkalą (jacketed) šildymą/aušinimą, kad būtų pasiektas tikslus ir stabilus temperatūros valdymas:
Temperatūros diapazonas: 5 °C–65 °C (laboratorinės/pilotinės skalės); 5 °C–70 °C (pramoninės skalės).
Valdymo tikslumas: ±0,1 °C, kuris daug geriau nei pramonės vidurkis.
Temperatūros jutikliai: Aukštos tikslumo Pt-100 elektrodai užtikrina matavimų tikslumą.
Temperatūros gradiento valdymas: Pramoninėse sistemose daugiataškis stebėjimas užtikrina vienodą vidinės temperatūros pasiskirstymą.
Ši sistema palaiko tiek elektrinį šildymą, tiek vėsinimą šaltu vandeniu, užtikrindama tikslų temperatūros valdymą esant kintamoms aplinkos sąlygoms – tai ypač svarbu aukštos vertės bioproduktų išnašai ir kokybei.
4. Ventiliacijos ir sterilizavimo sistema
Veiksminga ventiliacijos sistema yra būtina aerobinei fermentacijai. MICROIPOWER08 naudoja tris pakopų filtravimo sistemą, kad būtų užtikrintas sterili oro tiekimas:
Pirminis filtras: 0,2 μm filtravimas pašalina didelius dalelių kiekius.
Sterilusis filtras: 0,2 μm filtravimas užtikrina oro steriliškumą.
Žiedinis oro skirstytuvas (ring sparger): Lygiai paskirsto orą, padidindamas deguonies pernašos efektyvumą.
Dujo srauto matuoklis: Tiksliai reguliuoja oro srautą (diapazonas: 0–7000 L/min).
Ši sistema taip pat turi visapusiškas sterilizavimo galimybes naudojant SIP (sterilizavimą garais) ir CIP (valymą vietoje) metodus, palaikydama 121 °C aukštos temperatūros sterilizavimą, kad būtų išlaikytos aseptinės sąlygos. Sterilizavimo ciklas programuojamas, užtikrinant jo veiksmingumą ir tuo pačiu mažinant energijos suvartojimą.
5. Valdymo sistema
MICROIPOWER08 širdyje yra pažangioji valdymo sistema, sukurtas pramoninės klasės PLC architektūros pagrindu, užtikrinanti patikimą veikimą:
Valdymo branduolys: Siemens S7-1200 serijos PLC užtikrina aukštą patikimumą.
Žmogaus–mašinos sąsaja (HMI): 15 colų pramoninis lietukas rodo visus pagrindinius parametrus intuityviai.
Valdymo algoritmas: protingasis PID algoritmas leidžia greitai stabilizuoti parametrus.
Kelių parametrų koordinavimas: palaiko sinchroninį temperatūros, pH, DO ir kt. valdymą, kad būtų optimizuotos fermentacijos sąlygos.
Daugiaetapė programavimo galimybė: iš anksto nustatyti 8 etapų parametrų profiliai tinka partijinėms ir nuolatinėms fermentacijoms.
Duomenų registravimas: 32 GB vidinė atmintis automatiškai sukuria fermentacijos profilius pagal ISO/IEC 17025 standartą.
Sistema palaiko daugialypę kalbų sąsają ir pritaikomus maketus. Įmontuotos signalizacijos funkcijos nuolat stebi kritinius parametrus (pvz., slėgį, skysčio lygį); bet koks nuokrypis aktyvina garso ir vaizdo signalus bei automatinį maitinimo nutraukimą, kad būtų užtikrinta eksploatacijos sauga.
Taikymo sritys ir vertės pasiūlymas
MICROIPOWER08 parodė reikšmingą vertę keliuose aukštos vertės biotechnologinės gamybos sektoriuose dėl savo puikių eksploatacinių savybių ir lankščios konstrukcijos:
1. Biologiniai vaistai
Užtikrina stabilias, patikimas fermentacijos aplinkas aukštos vertės produktams, tokiems kaip hialuroninė rūgštis ir vitaminai, kad būtų išlaikyta produkto vientisumas:
Hialuroninės rūgšties gamyba: tikslus temperatūros, pH ir tirpios deguonies (DO) valdymas padidina derlių ir grynumą.
Vitaminų sintezė: optimizuotos sąlygos pagerina konversijos našumą ir biologinį pasisavinimą.
Rekombinantinių baltymų ekspresija: kelių parametrų koordinavimas leidžia vykdyti aukštos ląstelių tankio fermentaciją ir pasiekti didelius ekspresijos našumus.
2. Biologinė žemės ūkio technologija
Žymiai pagerina mikroorganizmų gyvybingumą ir produkto stabilumą biologinių trąšų ir biologinių pesticidų gamyboje:
Biologinių trąšų fermentacija: optimizuotos sąlygos padidina gyvybingų mikroorganizmų skaičių ir jų aktyvumą.
Biologinių pesticidų fermentacija: tikslus aplinkos veiksnių valdymas užtikrina stabilią aktyviųjų medžiagų gamybą.
Mikrobinės pradinės kultūros gamyba: idealios augimo sąlygos padeda pratęsti tinkamumo laiką ir padidinti derlių.
3. Biomaterialai
Leidžia sudėtingą procesų valdymą tokiems produktams kaip ksantano guma ir biologiniu būdu skaidomieji medžiagų:
Ksantano gumos fermentacija: tikslus deguonies koncentracijos (DO) ir maistinių medžiagų kontrolė padidina derlių ir gerina kokybę.
Biologiniu būdu skaidomųjų medžiagų gamyba: optimizuotos sąlygos pagerina skilimo efektyvumą ir medžiagos stabilumą.
Enzimų paruošimas: tikslus parametrų kontrolė padidina enzimų aktyvumą ir specifiškumą.
4. Plieninės cheminės medžiagos
Užtikrina tikslų aplinkos sąlygų valdymą, kad būtų pasiekta nuolatinė antioksidantų ir kitų plieninių cheminių medžiagų kokybė:
Antioksidantų fermentacija: optimizuotos sąlygos padidina antioksidantinį aktyvumą ir stabilumą.
Organinių rūgščių gamyba: tikslus pH ir temperatūros kontrolė pagerina derlių ir grynumą.
Poliolų fermentacija: Intelektualus valdymas padidina fermentacijos efektyvumą ir selektyvumą.
Proceso mastelio didinimas ir kokybės užtikrinimas
MICROIPOWER08 puikiai tinka procesui mastelio didinti dėl savo unikalaus projektavimo požiūrio ir pažangios valdymo technologijų:
1. Nuoseklus mastelio didinimo kelias
Standartinis projektavimas ir vieninga valdymo logika užtikrina bešaknį perėjimą tarp skirtingų mastelių:
Laboratorinis mastelis (5–15 l): Štamų atranka ir proceso kūrimas.
Bandomasis mastelis (20–400 l): Proceso optimizavimas ir mastelio didinimo patvirtinimas.
Pramoninis mastelis (500 l–50 000 l): Viso mastelio gamyba.
Ši nuoseklumas pašalina įprastus „mastelio poveikio“ reiškinius, užtikrina parametrų tikslumą visuose masteliuose ir žymiai pagerina mastelio didinimo sėkmės rodiklius bei efektyvumą.
2. Griežta kokybės valdymo sistema
Visiškai atitinka GMP, FDA ir CE standartus:
Sekama duomenų registracija: Visos parametrų pakeitimų ir operacijų procedūros atitinka 21 CFR 11 dalį.
SIP/CIP sistemos: Sumažina valymo kintamumą ir mikrobiologinės užterštumo riziką.
Standartinės veiksmų vykdymo procedūros (SOP): Sumažina žmogaus klaidas ir gerina gamybos nuoseklumą.
Minimalus partijos į partiją skirtumas: Tikslus valdymas ir parametrų žemėlapis išlaiko tarpupartijų skirtumus minimaliais.
3. Intelektualus ir nuotolinis valdymas
Pažangios skaitmeninės funkcijos padidina efektyvumą ir lankstumą:
Intuityvi žmogaus–mašinos sąsaja (HMI): Realiuoju laiku rodomi visi pagrindiniai parametrai ir sistemos būsenos rodikliai.
Tinkinti šablonai: Specialiai sukurti darbo eigų šablonai skirtingoms fermentacinėms procedūroms.
Debesijų duomenų registracija: Leidžia ilgalaikę duomenų saugojimą, analizę ir bendrinimą.
Nuotolinis stebėjimas: realiuoju laiku pasiekiamas iš bet kurio internetu prijungto įrenginio.
Šios protingos funkcijos supaprastina gamybos valdymą ir suteikia išsamių duomenų nuolatiniam procesų optimizavimui – taip nuolat gerinant kokybę ir efektyvumą.
Techniniai parametrai ir pritaikymo paslaugos
MICROIPOWER08 siūlo standartines konfigūracijas ir pritaikymo galimybes, kad būtų patenkintos įvairios vartotojų reikėjimų:
1. Standartiniai parametrai
Trys standartiniai lygiai apima visą spektrą – nuo laboratorinio iki pramoninės gamybos:
| Parametras |
Laboratorinis svoris |
Bandomoji gamyba |
Pramoninė gamyba |
| Talpos diapazonas |
5 l – 15 l |
20 l – 400 l |
500 l – 50 000 l |
| Agitavimo metodas |
Mechaninis |
Mechaninis + oro pakėlimo |
Oro pakėlimo + mechaninis |
| Greičio diapazonas |
0–1200 aps/min |
50–1200 aps/min |
20–300 aps/min |
| Slėrio kontrolė |
0–0,3 MPa |
0–0,3 MPa |
0–0,3 MPa |
| Temperatūros diapazonas |
5 °C – 65 °C |
5 °C – 65 °C |
5 °C – 70 °C |
| Temperatūros tikslumas |
±0,1 °C |
±0,1 °C |
±0,1 °C |
| pH diapazonas |
2,0 – 12,0 |
2,0 – 12,0 |
2,0 – 12,0 |
| pH tikslumas |
±0.01 |
±0.01 |
±0.01 |
| Medžiaga |
316L nerūdijančiojo plieno (Ra 0,2–0,4 μm) |
Tą patį |
Tą patį |
| Sertifikatai |
GMP / FDA / CE |
GMP / FDA / CE |
GMP / FDA / CE |
