Productoverzicht
De MICROIPOWER VP is een laboratoriumschaal glazen parallelle bioreactor-systeem, ontworpen voor microbiele en bacteriële fermentatie, evenals voor dierlijke en insectencelkweek. Gebaseerd op het bewezen ontwerp van de MICROIPOWER07, maar verbeterd met gedistribueerde besturingstechnologie, levert het industriële precisie in een compacte, gebruiksvriendelijke platform. Het systeem stelt onderzoekers in staat om meerdere bioreactoren tegelijkertijd te bedienen via een geïntegreerde interface, wat de onderzoeksefficiëntie en de mogelijkheden voor procesontwikkeling aanzienlijk verhoogt.
Belangrijkste Kenmerken
Geïntegreerd glazen bioreactor-ontwerp met ingebouwde industriële touchscreen-HMI
Gedistribueerde besturingsarchitectuur voor het beheren van maximaal 8 bioreactoren per systeem
Temperatuurregelmodule op basis van Peltier met een breed bereik: 4 °C tot 80 °C (±0,2 °C)
Hoogprecieze peristaltische pompen (maximaal 6 per controller): omkeerbare en snelheidsinstelbare werking
Echtijdvideocontrole met externe weergave en geplande afbeeldingopname
Modulair waaierstelsel: driebladige, zesbladige, achtbladige en schuimverminderende waaieren
Verkrijgbaar in standaard werkvolume: 1 L, 2 L, 3 L en 5 L
Uitgebreide verzameling adapteraccessoires voor compatibiliteit met diverse regelaars, motoren en andere componenten
Geïntegreerde systeemniveau-besturing voor PAT-apparaten van derden (Process Analytical Technology)
De transparante borosilicaatglasvat maakt realtime visuele bewaking van microbiele of cellulaire groei mogelijk zonder aanvullende optische instrumentatie, waardoor het ideaal is voor onderzoek op het gebied van biopharmaceutica, synthetische biologie en industriële biotechnologie.
Ontwerpfilosofie
De MICROIPOWER VP overbrugt de kloof tussen academisch onderzoek en industriële productie. Traditionele laboratoriumbioreactoren ondervinden vaak problemen met onvoldoende parameterregeling, lage zuurstoftransferrates en variabiliteit tussen batches — belemmeringen die de schaalvergroting vertragen.
Dit systeem lost deze uitdagingen op door het combineren van:
De optische helderheid en chemische inertie van glas
De robuuste besturingsarchitectuur voor industriële bioprocestechnologie
Gedistribueerde besturingstechnologie voor parallelle werking
Beschikbaar in standaard werkvolume van 1 L, 2 L, 3 L en 5 L, met mogelijkheid tot maatwerk; de MICROIPOWER VP ondersteunt alles van stam-screening tot pre-GMP-procesvalidatie. Dankzij het geïntegreerde ontwerp is schaalbare uitbreiding mogelijk, waardoor zowel kleine onderzoekslaboratoria als grote biotechnologische faciliteiten aan hun behoeften kunnen voldoen.
Kern-technische innovaties
1. Geïntegreerd systeemontwerp
De MICROIPOWER VP introduceert een revolutionair geïntegreerd systeemontwerp dat gebruikers in staat stelt om:
Tot 8 bioreactoren gelijktijdig te bedienen via één interface op het apparaat
Experimenten lokaal te openen en beheren via het ingebouwde industrieel aanraakscherm
Een consistente prestatie over alle eenheden te garanderen dankzij gestandaardiseerde besturingsalgoritmen
Voer batchvergelijkingen en optimalisatie uit met behulp van tools voor multi-batch gegevensanalyse
Vereenvoudig de laboratoriumopstelling met een compacte afmeting die geschikt is voor gebruik op het werkblad
Dit ontwerp is bijzonder geschikt voor high-throughput screening, procesontwikkeling en validatiestudies waarbij consistentie en schaalbaarheid van cruciaal belang zijn. Het geïntegreerde aanraakscherm biedt directe, op het apparaat uit te voeren bediening, waardoor externe PC-aansluiting overbodig wordt, terwijl volledige controle over alle systeemparameters behouden blijft.
2. Peltier-temperatuurregelmodule
Een belangrijke innovatie in de MICROIPOWER VP is de op Peltier gebaseerde thermoelektrische temperatuurregelingmodule, die:
Precieze temperatuurregeling biedt: 4 °C tot 80 °C (±0,2 °C)
De noodzaak van een externe koelwatervoorziening elimineert
Het energieverbruik verlaagt ten opzichte van traditionele watermantelsystemen
Sterilisatiecycli versnelt door thermische traagheid tot een minimum te beperken
Stabiele temperatuurcondities handhaaft, zelfs bij snelle veranderingen in de omgevingsomstandigheden
Deze module is ideaal voor toepassingen die nauwkeurige temperatuurregeling vereisen, zoals recombinant eiwitexpressie, vaccinproductie en metabolische stroomanalyse. De werking is gebaseerd op het Peltier-effect, waarbij elektrische energie direct wordt omgezet in warmteoverdracht, wat snelle en nauwkeurige temperatuuraanpassingen mogelijk maakt.
3. Hoogprecies peristaltisch pompsysteem
Elke controller in het MICROIPOWER VP-systeem ondersteunt tot 6 hoogprecieze peristaltische pompen, die zijn ontworpen voor:
Omkeerbare en snelheidsinstelbare werking (0–100% duty cycle)
Nauwkeurige toevoeging van glucose, base, voedingsmedium en antischuimmiddelen
Geautomatiseerde voedingstrategieën voor consistente procesreproductie
Minimale schuifspanning op gevoelige micro-organismen en cellen
Lage onderhoudseisen dankzij het eenvoudige ontwerp
Deze pompen zijn essentieel voor het handhaven van de nauwkeurige voedingsstoffenvoorziening die vereist is voor microbiele fermentatie en celkweek met een hoog opbrengst. Ze zijn bijzonder geschikt voor toepassingen met schaargevoelige organismen, waarbij een constante, lage-schearstroming cruciaal is voor cellevensvatbaarheid en productiviteit.
4. Videocontrole en externe toegang
De MICROIPOWER VP beschikt over geavanceerde videobewakingsmogelijkheden:
Real-time extern bekijken van afbeeldingen van de bioreactorvessel
Geplande afbeeldingopname voor documentatie en procesbewaking
Extern toegang via desktop en mobiel voor het beheren van experimentele processen en gegevens
Integratie met procesregelparameters voor gecorreleerde observaties
Beeldopname in hoge resolutie voor gedetailleerde observatie van de kweekomstandigheden
Deze functie is bijzonder handig voor langetermijnexperimenten en bij werken in omgevingen met beperkte fysieke toegang tot het laboratorium. Het stelt onderzoekers in staat om de cultuurontwikkeling te volgen, mogelijke problemen vroegtijdig te detecteren en noodzakelijke aanpassingen door te voeren zonder fysiek aanwezig te zijn in het laboratorium.
5. Gasstroomregelsysteem
De gasstroomregeling van het systeem wordt aangestuurd door een massastroomregelaar (MFC) die:
Precieze gasstroomregeling ondersteunt: 0,3–2,0 vvm (volumetrische gasstroomsnelheid per minuut)
Zowel individuele regeling als continue menging van gasstromen mogelijk maakt
Integreert met steriele filtersystemen om besmetting te voorkomen
Het gas-vloeistof-interfaciale oppervlak optimaliseert voor efficiënte zuurstofoverdracht
De belgrootte minimaliseert om de schuifspanning op gevoelige organismen te verminderen
Dit geavanceerde gasregelsysteem waarborgt optimale beluchtingsomstandigheden voor diverse soorten culturen, van microbiele fermentatie tot celculturen met hoge dichtheid. Het is bijzonder waardevol voor toepassingen waarbij de zuurstoftransferefficiëntie (kLa) cruciaal is, zoals microbiele culturen met hoge celldichtheid en schaargevoelige dierlijke celculturen.
6. HMI-touchscreeninterface
De mens-machine-interface (HMI) van het systeem is een 10-inch industriële touchscreen die:
**het weergeven en aanpassen van kritieke procesparameters mogelijk maakt** (temperatuur, pH, DO, roeromsnelheid, enz.)
Real-time bewaking van temperatuur, pH en opgeloste zuurstof biedt
Snelle toegang tot standaardwerkprocedures (SOP’s) ondersteunt
Eenvoudige instelling en wijziging van experimentele protocollen mogelijk maakt
Gereedschappen voor gegevensvisualisatie biedt voor onmiddellijke procesbeoordeling
De HMI van industrieel niveau is ontworpen voor laboratoriumomgevingen en biedt weerstand tegen stof, vocht en andere verontreinigingen. De intuïtieve interface vermindert de leertechniek voor nieuwe gebruikers, terwijl ervaren onderzoekers toch beschikken over geavanceerde bedieningsfuncties.
7. Modulair roerbladsysteem
De MICROIPOWER VP biedt een reeks wieken die zijn geoptimaliseerd voor verschillende kweektypen:
Driewingige wijk: Ideaal voor algemene menging en zuurstofoverdracht
Zeswingige wijk: Zorgt voor menging met lage schuifkracht voor gevoelige organismen
Achtwingige wijk: Geoptimaliseerd voor toepassingen met hoge schuifkracht
Antischuimwijk: Effectief voor het beheersen van schuim zonder de kweekomstandigheden te verstoren
De keuze van de pompwiel kan worden afgestemd op de specifieke vereisten van de cultuur, van microbiele fermentatie tot celcultures met hoge dichtheid. Het ontwerp met zes bladen wordt met name aanbevolen voor toepassingen die gevoelig zijn voor schuifkracht, zoals aanhechtende celcultures op microdragers, waarbij menging met lage schuifkracht (≤60 rpm) cruciaal is voor het behoud van cellevensvatbaarheid.
8. Baffelset
Optionele baffle-accessoires zijn beschikbaar om:
De mengefficiëntie in de reactor te verbeteren
De gas-vloeistof- en vloeistof-vloeistof-masstransferrates te verhogen
Dode zones te verminderen en de homogeniteit van de cultuur te verbeteren
De zuurstoftransferefficiëntie (kLa) met 30–40% te verhogen
Wandeffecten op de cultuurcondities tot een minimum te beperken
Baffles zijn met name nuttig bij culturen met hoge viscositeit of bij het gebruik van microdragers voor aanhechtende celcultures. Zij werken samen met het pompwielsysteem om de stromingspatronen binnen de reactor te optimaliseren, wat zorgt voor een uniforme verdeling van voedingsstoffen, zuurstof en cellen.
Technische specificaties
| Parameter |
Specificatie |
| Vatmateriaal |
Hoog-borosilicaatglas (gepolijste binnenoppervlakte met Ra ≤ 0,4 μm) |
| Werkvolumes |
1 l, 2 l, 3 l, 5 l (geschikt voor SIP: 121 °C, 15–30 min) |
| Hoogte-diameterverhouding (H:D) |
1:1,6 (standaard), op maat gemaakte verhoudingen beschikbaar |
| Agitatie Systeem |
Bovenzijdig gemonteerde roerder, 50–1000 tpm (nauwkeurigheid ±1 tpm), AC-servomotor |
| Temperatuurregeling |
4 °C tot 80 °C, ±0,2 °C, Peltier-thermoelektrische module |
| pH controle |
0–14, ±0,01, met automatische dosering van base/CO₂ |
| Opgeloste zuurstof (DO) |
0–200 %, ±1 %, met menging van O₂/N₂/lucht |
| Beluchtingssysteem |
Diepe spuiting, 0,3–2,0 vvm (massastroomregelaar) |
| Gasfiltratie |
0,2 μm PTFE-filters (inlaat: 37 mm; uitlaat: 50 mm) |
| Voedersysteem |
4 roerwerkenregelaars per groep, tot 6 hoogprecieze peristaltische pompen per regelaar |
|
Omkeerbare en snelheidsinstelbare werking (0–100% duty cycle) |
| Besturingssysteem |
Gedistribueerde architectuur, ondersteunt tot 8 bioreactoren per systeem |
|
Standaardcommunicatieprotocollen voor integratie met PAT-apparatuur van derden |
|
Bediening via één systeem zonder externe pc vereist |
| Softwarefuncties |
SCADA met gegevensregistratie, audittrail en elektronische handtekening |
|
Gelijktijdige weergave en vergelijking van gegevens uit meerdere batches |
|
Automatische uitvoering van gouden batches |
|
Geïntegreerd DoE (Design of Experiments) |
|
Ondersteuning voor import van DoE-gegevens van derden |
|
Beheer van gebruikersmachtigingen op meerdere niveaus |
|
Standaard-API voor aangepaste programmavertaling |
|
Compatibiliteit met Python voor gegevensanalyse |
| Afstandstoegang |
Ondersteuning voor desktop- en mobiele apparaten |
|
Real-time monitoring en controle |
|
Geplande afbeeldingsopname en documentatie |
| Naleving |
GMP (2026) |
|
FDA 21 CFR Part 11 |
|
Audittrail-functionaliteit |
Waarom kiezen voor de MICROIPOWER VP?
Geïntegreerde operationele efficiëntie: Voer tot wel 8 experimenten tegelijkertijd uit onder consistente omstandigheden via een enkele, op het apparaat geïntegreerde interface
Schaalbaarheid: Breid uit van 4 naar 8 bioreactoren per systeem via clusteruitbreiding
Precisiecontrole: Industriële nauwkeurigheid in een voor het laboratorium geschikte vorm
Flexibiliteit: Ondersteuning voor zowel microbiële fermentatie als dierlijke/ insectencelcultuur
Gebruiksvriendelijk ontwerp: 10-inch industrieel aanraakscherm biedt directe, op het apparaat uit te voeren bediening
Data-rijke omgeving: Uitgebreide tools voor gegevensregistratie en -analyse
Compliance-klaar: In lijn met de huidige GMP- en FDA-voorschriften voor gereguleerde omgevingen
Kosteneffectief: Al-in-één-ontwerp elimineert de noodzaak van externe pc-aansluiting
Toepassingen en wetenschappelijke waarde
1. Microbiële fermentatie
De MICROIPOWER VP is ontworpen voor nauwkeurige regeling van microbiële fermentatieprocessen, waardoor onderzoekers de groeiomstandigheden kunnen optimaliseren en de opbrengst voor een breed scala aan toepassingen kunnen maximaliseren.
Case Studies:
Optimalisatie van de fermentatie van Lactobacillus casei:
Bereik consistente melkzuurproductie via real-time pH-regeling (±0,01 nauwkeurigheid)
Optimaliseer het gebruik van koolstofbronnen met hoogwaardige peristaltische pompen
Schaal moeiteloos op van laboratorium- naar industriële productie
Ontwikkeling van het fermentatieproces van Aspergillus oryzae:
Maximaliseer de enzymproductie (bijv. proteasen, amylasen)
Optimaliseer de groeiomstandigheden met behulp van DoE (Design of Experiments)
Implementeer geautomatiseerde toevoerstrategieën voor consistente prestaties
Hogedichtheidsfermentatie met Escherichia coli:
Bereik hoge optische dichtheden (OD600 tot maximaal 120)
Handhaaf consistente opgeloste zuurstofniveaus (>30%)
Integreer met PAT-tools voor geavanceerde monitoring
2. Celcultuur
De MICROIPOWER VP is ook zeer geschikt voor dierlijke en insectencelcultuur, inclusief suspensie- en aanhechtende cellijnen.
Case Studies:
Insectencelcultuur (SF9, HSV-1):
Ondersteun insectencelcultures met hoge cel dichtheid
Pas nauwkeurige temperatuurregeling toe voor optimale eiwitexpressie
Integreer met PAT-tools voor geavanceerde monitoring
Mammalische celcultuur (293T, CHO-K1):
Bereik suspensiecultures met hoge cel dichtheid
Handhaaf consistente pH- en opgeloste zuurstofniveaus
Implementeer geautomatiseerde toevoerstrategieën voor consistente prestaties
Vero-cel hoogdichtheidssuspensiecultuur:
Bereik een hoge cel dichtheid (tot 1,5 × 10⁷ cellen/mL)
Ondersteunt vaccinproductieprocessen
Pas nauwkeurige temperatuurregeling toe voor optimale eiwitexpressie
Aanhechtende celcultuur op microdragers:
Ondersteunt hoogdichtheid aanhechtende celcultures (tot 10⁷ cellen/mL)
Implementeer mengomstandigheden met lage schuifkracht (≤ 60 rpm)
Integreer met PAT-tools voor geavanceerde monitoring
Hoogdichtheidssuspensiecultuur (293T, CHO-K1):
Bereik een hoge cel dichtheid (tot 10⁹ cellen/mL)
Ondersteunt productie van recombinante eiwitten
Pas nauwkeurige temperatuurregeling toe voor optimale eiwitexpressie
Conclusie
De MICROIPOWER VP vertegenwoordigt een belangrijke doorbraak in parallelle bioreactortechnologie, waarbij de precisie en controle van industriële systemen worden gecombineerd met het gebruiksgemak en de toegankelijkheid van laboratoriumapparatuur. Het geïntegreerde ontwerp, met een ingebouwd industrieel touchscreen, vereenvoudigt de bediening zonder afbreuk te doen aan de volledige controle over kritieke parameters. De mogelijkheid van het systeem om maximaal 8 bioreactoren gelijktijdig te beheren, maakt het een ideale keuze voor high-throughput onderzoek en procesontwikkeling.
Voor gebruikers die parallelle experimenten moeten uitvoeren zonder de complexiteit van externe pc-aansluiting, biedt de MICROIPOWER VP een robuuste en gebruiksvriendelijke oplossing. De precisiebesturingsmogelijkheden, waaronder Peltier-gebaseerde temperatuurregeling, hoogwaardige peristaltische pompen en geavanceerde gasstroomregeling, garanderen consistente prestaties op alle eenheden. En dankzij de naleving van de GMP- en FDA 21 CFR Part 11-normen is het systeem direct inzetbaar in gereguleerde omgevingen.
