Produkta pārskats
MICROIPOWER VP ir laboratorijas mēroga stikla paralēlā bioreaktoru sistēma, kas paredzēta mikrobu un baktēriju fermentācijai, kā arī dzīvnieku un kukaiņu šūnu kultūrām. Pamatojoties uz pierādīto MICROIPOWER07 dizainu, bet uzlabota ar izkliedētās vadības tehnoloģiju, tā nodrošina rūpnieciskā līmeņa precizitāti kompaktā un lietotājam draudzīgā platformā. Šī sistēma ļauj pētniekiem vienlaicīgi darbināt vairākus bioreaktorus caur vienotu lietotāja interfeisu, būtiski uzlabojot pētniecības efektivitāti un procesu attīstības iespējas.
Galvenās īpašības
Integrēta stikla bioreaktoru konstrukcija ar iebūvētu rūpniecisku pieskāriena ekrānu HMI
Izkliedētā vadības arhitektūra, kas ļauj pārvaldīt līdz 8 bioreaktorus vienā sistēmā
Peltjē elementu pamatotā temperatūras regulēšanas moduļa darba diapazons: 4 °C līdz 80 °C (±0,2 °C)
Augstas precizitātes peristaltiskās sūknis (līdz 6 sūkņi uz kontrolieri): apgriezeniska un ātruma mainīga darbība
Reāllaika video uzraudzība ar attālinātu skatīšanos un grafikā noteiktu attēlu uzņemšanu
Modulārs spiedrata sistēma: trīs lāpstiņu, sešu lāpstiņu, astoņu lāpstiņu un putu novēršanas spiedrati
Pieejams standarta darba tilpumos: 1 L, 2 L, 3 L un 5 L
Bagātīga adapteru piederumu kolekcija, kas nodrošina savietojamību ar dažādiem vadības ierīcēm, dzinējiem un citiem komponentiem
Integrēta sistēmas līmeņa vadība trešo pušu PAT ierīcēm (procesa analīzes tehnoloģija)
Caurspīdīgais borosilikāta stikla rezervuārs ļauj reāllaika vizuāli uzraudzīt mikroorganismu vai šūnu augšanu bez papildu optiskām ierīcēm, tādēļ tas ir ideāls pētījumiem biomedicīniskajā farmācijā, sintētiskajā bioloģijā un rūpnieciskajā biotehnoloģijā.
Dizaina filozofija
MICROIPOWER VP sakārto akadēmiskās pētniecības un rūpnieciskās ražošanas starpību. Tradicionālie laboratorijas mēroga bioreaktori bieži cieš no nepietiekamas parametru kontroles, zemām skābekļa pārneses ātrumiem un partijas-partijā mainīguma — šie faktori kavē mērogošanu.
Šis sistēma risina šos izaicinājumus, apvienojot:
Stikla optiskā caurspīdība un ķīmiskā neaktīvitate
Rūpnieciskās bioproducēšanas izcilā vadības arhitektūra
Distribūtā vadības tehnoloģija paralēlai darbībai
Pieejams standarta darba tilpumos 1 L, 2 L, 3 L un 5 L, kā arī pēc pasūtījuma izgatavotiem izmēriem; MICROIPOWER VP atbalsta visu — no stamlīniju izvēles līdz priekš-GMP procesa validācijai. Tā integrētā konstrukcija ļauj mērogojamu paplašināšanu, atbilstot gan nelielu pētniecības laboratoriju, gan lielu biotehnoloģiju iekārtu vajadzībām.
Galvenās tehniskās inovācijas
1. Integrētā sistēmas konstrukcija
MICROIPOWER VP ievieš revolucionāru integrētu sistēmas konstrukciju, kas lietotājiem ļauj:
Vienlaicīgi darbināt līdz 8 bioreaktoriem no vienas ierīces iebūvētās lietotāja saskarnes
Vietēji piekļūt eksperimentiem un tos pārvaldīt, izmantojot iebūvēto rūpniecisko pieskāriena ekrānu
Garantēt vienmērīgu darbību visās vienībās, izmantojot standartizētus vadības algoritmus
Veiciet partiju salīdzinājumus un optimizāciju, izmantojot daudzpartiju datu analīzes rīkus
Vienkāršojiet laboratorijas izkārtojumu ar kompaktu izmēru, kas piemērots darba virsmas izmantošanai
Šis dizains īpaši piemērots augstas caurlaides ekrānēšanai, procesa izstrādei un validācijas pētījumiem, kur kritiski svarīgi ir vienveidīgums un mērogojamība. Integrētais pieskāriena ekrāns nodrošina tiešu, ierīcē iebūvētu darbību, novēršot nepieciešamību pēc ārējas datora savienošanas, vienlaikus saglabājot pilnu kontroli pār visiem sistēmas parametriem.
2. Peltyera temperatūras regulēšanas modulis
Galvenā inovācija MICROIPOWER VP ir tā Peltyera balstīta termoelektriskā temperatūras regulēšanas modulis, kas:
Nodrošina precīzu temperatūras regulēšanu: 4 °C līdz 80 °C (±0,2 °C)
Novērš nepieciešamību pēc ārējas dzesēšanas ūdens piegādes
Samazina enerģijas patēriņu salīdzinājumā ar tradicionālajām ūdens jaketēm
Paātrina sterilizācijas ciklus, minimizējot termisko inerci
Uztur stabila temperatūras režīmu pat strauju vides apstākļu izmaiņu laikā
Šis modulis ir ideāls lietojumiem, kuros nepieciešama precīza temperatūras regulēšana, piemēram, rekombinānto olbaltumvielu ekspresijai, vakcīnu ražošanai un metaboliskā plūsmas analīzei. Tā darbība balstīta uz Pelte efektu, kurā elektriskā enerģija tiek tieši pārveidota par siltuma pārnesi, ļaujot veikt ātras un precīzas temperatūras korekcijas.
3. Augstas precizitātes peristaltiskā sūkņa sistēma
Katrs MICROIPOWER VP sistēmas vadības bloks atbalsta līdz 6 augstas precizitātes peristaltiskus sūkņus, kas paredzēti:
Reversīvai un ātruma mainīgai darbībai (0–100 % darba cikls)
Precīzai glikozes, bāzes, barošanas vides un pretputekļu līdzekļu pievadīšanai
Automatizētām barošanas stratēģijām, lai nodrošinātu vienmērīgu procesa atkārtojamību
Minimālam šķērsspriegumam uz jutīgiem mikroorganismiem un šūnām
Zemi apkopēs nepieciešamība, jo tā konstrukcija ir vienkārša
Šie sūkņi ir būtiski, lai nodrošinātu precīzu barības vielu piegādi, kas nepieciešama augstas ražības mikrobiālai fermentācijai un šūnu kultūrai. Tie īpaši labi piemēroti lietojumiem ar šķērsvirziena spriegumam jutīgiem organismiem, kur vienmērīgs, zems šķērsvirziena spriegums ir būtisks šūnu dzīvotspējai un ražībai.
4. Video uzraudzība un attālināta piekļuve
MICROIPOWER VP ietver uzlabotas video uzraudzības iespējas:
Reāllaika attālināta bioreaktora trauka attēlu skatīšana
Plānots attēlu uzņemšana dokumentācijai un procesa uzraudzībai
Darbvirsmas un mobilās ierīces attālinātā piekļuve eksperimentālo procesu un datu pārvaldībai
Integrācija ar procesa vadības parametriem korelētu novērojumu veikšanai
Augstas izšķirtspējas attēlošana, lai detalizēti novērotu kultūras apstākļus
Šī funkcija ir īpaši noderīga ilgstošiem eksperimentiem un darbam vides apstākļos, kur laboratorijā ir ierobežota fiziska piekļuve. Tā ļauj pētniekiem novērot kultūru attīstību, agrīni noteikt potenciālas problēmas un veikt nepieciešamās korekcijas, neatrodoties fiziski laboratorijā.
5. Gāzu plūsmas regulēšanas sistēma
Sistēmas gāzu plūsmas regulēšanu nodrošina masas plūsmas regulētājs (MFC), kas:
Atbalsta precīzu gāzu plūsmas regulēšanu: 0,3–2,0 vvm (gāzes tilpuma ātrums minūtē)
Ļauj gan individuālu gāzu plūsmas regulēšanu, gan nepārtrauktu gāzu plūsmu maisīšanu
Integrējas ar sterilām filtrācijas sistēmām, lai novērstu piesārņojumu
Optimizē gāzes-un-šķidruma sadalījuma virsmas laukumu efektīvai skābekļa pārnešanai
Minimizē burbuļu lielumu, lai samazinātu šķērsspriegumu jutīgiem organismiem
Šis uzlabotais gāzes regulēšanas sistēma nodrošina optimālus aerācijas apstākļus dažādu veidu kultūrām — no mikrobiālās fermentācijas līdz augstas šūnu blīvuma šūnu kultūrām. Tā ir īpaši vērtīga lietojumos, kur kritiski svarīga ir skābekļa pārnešanas efektivitāte (kLa), piemēram, augstas šūnu blīvuma mikrobiālajās kultūrās un šķērsvirziena spriegumiem jutīgajās dzīvnieku šūnu kultūrās.
6. HMI pieskāriena ekrāna interfeiss
Sistēmas cilvēka-mašīnas interfeiss (HMI) ir 10 collu rūpnieciskais pieskāriena ekrāns, kas:
** attēlo un ļauj regulēt kritiskos procesa parametrus** (temperatūru, pH, DO, maisīšanas ātrumu utt.)
Nodrošina reāllaika uzraudzību pār temperatūru, pH un šķīdušo skābekli
Atbalsta ātru piekļuvi standarta darbības procedūrām (SOP)
Ļauj viegli iestatīt un mainīt eksperimentālos protokolus
Piedāvā datu vizualizācijas rīkus nekavējoties notiekošā procesa novērtēšanai
Rūpnieciskās klases HMI ir izstrādāts laboratorijas vides apstākļiem, nodrošinot pretestību pret putekļiem, mitrumu un citiem piesārņojumiem. Tā intuitīvā lietotāja saskarne samazina mācīšanās līkni jaunajiem lietotājiem, vienlaikus nodrošinot papildu vadības funkcijas pieredzējušajiem pētniekiem.
7. Modulārā maisītāja sistēma
MICROIPOWER VP piedāvā impeleru klāstu, kas optimizēts dažādu kultūru veidu apstrādei:
Trīs lāpstiņu impelers: ideāls vispārējai maisīšanai un skābekļa pārnešanai
Sešu lāpstiņu impelers: nodrošina zemu šķērsspriegumu maisīšanu jutīgiem organismiem
Astoņu lāpstiņu impelers: optimizēts augsta šķērssprieguma maisīšanas pielietojumiem
Putu novēršanas impelers: efektīvs putu kontrolei, neizjaucot kultūras apstākļus
Izpletesa izvēle var tikt pielāgota konkrētajām kultūras prasībām — no mikrobiālās fermentācijas līdz augstas blīvuma šūnu kultūrām. Sešu lāpstiņu dizains īpaši ieteicams šķērsvirziena jutīgām lietojumprogrammām, piemēram, pieaugošām šūnu kultūrām uz mikronešējiem, kur zema šķērsvirziena maisīšana (≤60 apgr./min) ir būtiska šūnu dzīvotspējas saglabāšanai.
8. Šķērssienas komplekts
Papildu šķērssienas piederumi ir pieejami, lai:
Uzlabotu maisīšanas efektivitāti traukā
Palielinātu gāzes-šķidruma un šķidruma-šķidruma masas pārnesei raksturīgos ātrumus
Samazinātu mirušās zonas un uzlabotu kultūras vienmērīgumu
Palielinātu skābekļa pārnesei raksturīgo efektivitāti (kLa) par 30–40 %
Minimizētu sienas ietekmi uz kultūras apstākļiem
Šķērssienas ir īpaši noderīgas augstas viskozitātes kultūrām vai tad, ja pieaugošām šūnu kultūrām izmanto mikronešējus. Tās darbojas kopā ar izpletes sistēmu, lai optimizētu plūsmas raksturu traukā, nodrošinot vienmērīgu barības vielu, skābekļa un šūnu izplatīšanu.
Tehniskās specifikācijas
| Parametrs |
Specifikācija |
| Trauka materiāls |
Augstas borosilikāta stikla (Ra≤0,4 μm polēta iekšējā virsma) |
| Darba tilpumi |
1 l, 2 l, 3 l, 5 l (SIP spēja: 121 °C, 15–30 min) |
| Augstuma un diametra attiecība (H:D) |
1:1,6 (standarta), pieejamas pielāgotas attiecības |
| Apstrādes sistēma |
Augšpusē novietots maisītājs, 50–1000 apgr./min (±1 apgr./min precizitāte), maiņstrāvas servomotors |
| Temperatūras kontrolēšana |
4 °C līdz 80 °C, ±0,2 °C, Pelte elektriskās termoelementa moduļa |
| pH kontrole |
0–14, ±0,01, ar automātisku bāzes/CO₂ dozēšanu |
| Šķīstošo skābekli (DO) |
0–200 %, ±1 %, ar O₂/N₂/gaisa maisījumu |
| Aerācijas sistēma |
Dziļa gāzes ievade, 0,3–2,0 vvm (masas plūsmas regulators) |
| Gāzu filtrācija |
0,2 μm PTFE filtri (ievadā: 37 mm; izvadā: 50 mm) |
| Barošanas sistēma |
4 maisītāju regulatori katrā grupā, līdz 6 augstas precizitātes peristaltiskie sūkņi katrā regulatorā |
|
Reversīvai un ātruma mainīgai darbībai (0–100 % darba cikls) |
| Kontroles sistēma |
Izvietota arhitektūra, atbalsta līdz 8 bioreaktoriem katrā sistēmā |
|
Standarta komunikācijas protokoli integrācijai ar trešo pušu PAT ierīcēm |
|
Vienas sistēmas vadība — ārējs dators nav nepieciešams |
| Programmatūras funkcijas |
SCADA ar datu reģistrēšanu, auditēšanas pēdām un elektronisko parakstu |
|
Vairāku partiju datu skatīšana un salīdzināšana |
|
Zelta partiju automātiskā izpilde |
|
Integrēta eksperimentu plānošana (DoE) |
|
Atbalsts trešo pušu DoE datu importam |
|
Vielu līmeņa lietotāju atļauju pārvaldība |
|
Standarta API pielāgotu programmu izstrādei |
|
Saderība ar Python datu analīzei |
| Tālākā piekļuve |
Atbalsts darbvirsmas un mobilajām ierīcēm |
|
Reālā laika uzraudzība un kontrole |
|
Plānota attēlu uzņemšana un dokumentācija |
| ATBILSTĪBA |
GMP (2026) |
|
FDA 21 CFR 11. daļa |
|
Audita ceļa funkcionalitāte |
Kāpēc izvēlēties MICROIPOWER VP?
Integrētā darbības efektivitāte: vienlaikus var veikt līdz 8 eksperimentiem ar vienādām apstākļu parametru vērtībām, izmantojot vienu ierīcē iebūvētu lietotāja interfeisu
Mērogojamība: sistēmu var paplašināt no 4 līdz 8 bioreaktoriem, izmantojot klastru paplašināšanu
Precīza vadība: rūpnieciskās klases precizitāte laboratorijai piemērotā formātā
Elastīgums: atbalsts gan mikrobu fermentācijai, gan dzīvnieku vai kukaiņu šūnu kultūrām
Lietotājam draudzīga konstrukcija: 10 collu rūpnieciskais pieskāriena ekrāns nodrošina tiešu darbību uz pašas ierīces
Datām bagāta vide: pilnīgi pārskatāmi datu reģistrēšanas un analīzes rīki
Atbilstība regulējošajiem noteikumiem: atbilst pašreizējiem GMP un FDA noteikumiem regulētās vides prasībām
Izturīgs izmaksu ziņā: Visu vienā konstrukcija novērš nepieciešamību pēc ārējas datora pieslēguma
Lietojumprogrammas un zinātniskā vērtība
1. Mikrobiālā fermentācija
MICROIPOWER VP ir izstrādāts precīzai mikrobiālās fermentācijas procesu vadībai, ļaujot pētniekiem optimizēt augšanas apstākļus un maksimizēt ražu plašam lietojumu klāstam.
Praktiskie piemēri:
Lactobacillus casei fermentācijas optimizācija:
Sasniegt vienmērīgu skābes ražošanu reāllaika pH kontroles palīdzībā (±0,01 precizitāte)
Optimizēt oglekļa avota izmantošanu ar augstas precizitātes peristaltiskajām sūknēm
Droši palielināt mērogu no laboratorijas līdz rūpnieciskai ražošanai
Aspergillus oryzae fermentācijas procesa izstrāde:
Maksimizēt enzīmu ražošanu (piemēram, proteāzes, amilāzes)
Optimizēt augšanas apstākļus, izmantojot DoE (eksperimentu plānošanu)
Ieviest automātiskas barošanas stratēģijas, lai nodrošinātu vienmērīgu darbību
Escherichia coli augstas blīvuma fermentācija:
Sasniegt augstus optiskos blīvumus (OD600 līdz 120)
Uzturēt vienmērīgu šķīstošā skābekļa līmeni (>30%)
Integrēt ar PAT rīkiem, lai veiktu uzlabotu uzraudzību
2. Šūnu kultūra
MICROIPOWER VP ir arī ļoti piemērots dzīvnieku un kukaiņu šūnu kultūrām, tostarp suspendētām un pieaugošām šūnu līnijām.
Praktiskie piemēri:
Kukaiņu šūnu kultūra (SF9, HSV-1):
Atbalstīt augstas šūnu blīvuma kukaiņu šūnu kultūras
Ieviest precīzu temperatūras regulēšanu, lai optimizētu olbaltumvielu ekspresiju
Integrēt ar PAT rīkiem, lai veiktu uzlabotu uzraudzību
Zīdītāju šūnu kultūra (293T, CHO-K1):
Sasniegt augstas šūnu blīvuma suspensijas kultūras
Uzturēt stabilu pH un šķīdušā skābekļa līmeni
Ieviest automātiskas barošanas stratēģijas, lai nodrošinātu vienmērīgu darbību
Vero šūnu augstas blīvuma suspensijas kultūra:
Sasniegt augstu šūnu blīvumu (līdz 1,5×10⁷ šūnas/mL)
Atbalstīt vakcīnu ražošanas procesus
Ieviest precīzu temperatūras regulēšanu, lai optimizētu olbaltumvielu ekspresiju
Piesaistīto šūnu kultūra uz mikronešējiem:
Atbalstīt augstas blīvuma piesaistīto šūnu kultūras (līdz 10⁷ šūnas/mL)
Ieviest zema šķērsvirziena maisīšanas apstākļus (≤60 apgr./min)
Integrēt ar PAT rīkiem, lai veiktu uzlabotu uzraudzību
Augstas blīvuma suspensijas kultūra (293T, CHO-K1):
Sasniegt augstu šūnu koncentrāciju (līdz 10⁹ šūnām/mL)
Atbalstīt rekombinānto olbaltumvielu ražošanu
Ieviest precīzu temperatūras regulēšanu, lai optimizētu olbaltumvielu ekspresiju
Secinājums
MICROIPOWER VP pārstāv būtisku panākumu paralēlo bioreaktoru tehnoloģijā, apvienojot rūpniecisko sistēmu precizitāti un vadības iespējas ar laboratorijas iekārtu ērtību un pieejamību. Tās integrētā konstrukcija ar iebūvētu rūpniecisku pieskāriena ekrānu vienkāršo ekspluatāciju, vienlaikus saglabājot pilnu kontroli pār kritiskajiem parametriem. Sistēmas spēja vienlaicīgi pārvaldīt līdz 8 bioreaktoriem padara to ideālu izvēli augstas caurlaides pētījumiem un procesa izstrādei.
Lietotājiem, kuriem nepieciešams veikt paralēlus eksperimentus bez ārējā datora pieslēguma sarežģītības, MICROIPOWER VP nodrošina izturīgu un lietotājam draudzīgu risinājumu. Tā precīzās vadības iespējas, tostarp Peltiera elementu balstīta temperatūras regulēšana, augstas precizitātes peristaltiskās sūknis un moderna gāzu plūsmas vadība, garantē vienmērīgu darbību visos vienībās. Turklāt, ņemot vērā tā atbilstību GMP un FDA 21 CFR 11. daļas standartiem, sistēma ir gatava izmantošanai regulētās vides apstākļos.
