Przegląd produktu
Bioreaktory do hodowli komórkowej z serii CELLIPOWER to klasyczne systemy stołowe zaprojektowane specjalnie do laboratoryjnej hodowli komórkowej. Wykonane z wysokiej jakości szkła borokrzemowego zapewniają doskonałą odporność termiczną i chemiczną, przejrzystość optyczną umożliwiającą obserwację w czasie rzeczywistym oraz zgodność ze standardowymi cyklami sterylizacji w autoklawie (121 °C), co gwarantuje sterylny i niezawodny warunek dla wrażliwych procesów biologicznych.
Seria CELLIPOWER została opracowana przez Shanghai Ritai Medicine Equipment Project Co., Ltd. i integruje nowoczesne zasady inżynierii biomedycznej z przemysłową architekturą sterowania, zapewniając kompleksowe rozwiązanie do zastosowań w nowoczesnej biotechnologii farmaceutycznej i biotechnologii ogólnej. System obsługuje hodowlę komórek zawieszeniowych, komórek adhezyjnych na mikronośnikach oraz komórek adhezyjnych na dyskach włóknistych, co czyni go idealnym rozwiązaniem do rozwoju i produkcji terapeutycznych przeciwciał, terapii komórkowych i genowych, szczepionek, komórek macierzystych, egzosomów i innych.
Wszystkie modele są zgodne ze standardami cGMP i wyposażone w przemysłowy komputer z ekranem dotykowym połączony z systemem sterowania PLC firmy Siemens, umożliwiając precyzyjną regulację kluczowych parametrów procesu — w tym temperatury (±0,1 °C), pH (±0,01), stężenia tlenu rozpuszczonego (DO, ±1%) oraz prędkości mieszania — przy użyciu zaawansowanych algorytmów PID oraz sprzężenia zwrotnego w czasie rzeczywistym.
Wyposażony w czterokanałowy system dozowania z pompą perystaltyczną oraz kontrolery przepływu masowego (MFC) do dostarczania gazów; platforma obsługuje złożone strategie dozowania, takie jak tryb partii, uzupełniania partii oraz perfuzji, co ułatwia elastyczny i skalowalny rozwój procesu.
Dzięki wyjątkowej odtwarzalności, wydajności operacyjnej oraz przyjaznemu dla użytkownika projektowi seria CELLIPOWER stanowi idealną platformę do rozwoju procesów w fazie wstępnej zarówno w środowiskach akademickich, jak i przemysłowych.
Główne cechy techniczne 1. Precyzyjne systemy mieszania
Dostosowane do różnych wymagań kultury komórkowej, seria oferuje trzy zoptymalizowane konfiguracje wirników:
CELLIPOWER01 (dla komórek zawieszeniowych): Wyróżnia się wirnikiem typu śmigłowego zapewniającym skuteczne mieszanie osiowe przy niskim naprężeniu ścinającym (20–200 obr./min, dokładność ±1 obr./min). Jest idealny do kultur o wysokiej gęstości komórkowej liniów CHO, HEK293T oraz innych linii przystosowanych do wzrostu w zawieszeniu; osiąga on aż o 1,5× wyższą wydajność mieszania niż tradycyjne wirniki, minimalizując jednocześnie uszkodzenia komórek.
CELLIPOWER02 (dla komórek przyczepnych na mikronośnikach): Wykorzystuje mieszadło łopatkowe w połączeniu z systemem mikroporowatego spargingu, zapewniając łagodne warunki hydrodynamiczne (naprężenie ścinające: 0,1–0,3 W/m³). Takie rozwiązanie zapobiega agregacji komórek i sklejaniu się mikronośników, zwiększając żywotność i wydajność komórek w zastosowaniach takich jak produkcja wektorów wirusowych lub szczepionek.
CELLIPOWER03 (dla komórek przyczepnych na dyskach włóknistych): Również wykorzystuje mieszadło łopatkowe, lecz integruje obracający się rozpraszacz dyspersyjny, który eliminuje bezpośrednie pękanie pęcherzyków na powierzchni cieczy. Dzięki temu dalszym stopniem zmniejszane jest obciążenie mechaniczne wrażliwych komórek, takich jak MSC i iPSC, a jednocześnie zapewniana jest jednolita dystrybucja tlenu – czynnik kluczowy przy produkcji egzosomów oraz ekspansji komórek macierzystych.
Wszystkie modele są wyposażone w silniki krokowe prądu przemiennego z regulacją prędkości sterowaną algorytmem PID, umożliwiającą dynamiczną adaptację prędkości obrotowej w zależności od fazy hodowli, co minimalizuje konieczność interwencji ręcznej.
2. Zestaw czujników o wysokiej precyzji
Możliwość monitorowania w czasie rzeczywistym i ścisłej kontroli środowiska hodowlanego zapewniają czujniki na najwyższym poziomie przemysłowym:
Temperatura: Kompaktowy cyfrowy nadajnik z dokładnością ±0,1 °C; zakres: 5–65 °C (powyżej temperatury wody chłodzącej); szybkość reakcji do 0,5 °C/min.
pH: Zakres 0–14, dokładność ±0,01 (znacznie lepsza niż typowe systemy o dokładności ±0,1); szybka odpowiedź (<30 s); kontrola za pomocą CO₂ i dodawania zasady.
Rozpuszczony tlen (DO): Zakres 0–200 %, dokładność ±1 %; czujnik samokalibrujący się; regulacja przez mieszanie O₂, N₂, CO₂ i powietrza.
Poziom cieczy: Sondy ze stali nierdzewnej z dokładnością ±1 mL; umożliwiają zautomatyzowane dozowanie i wymianę podłoża.
Wszystkie czujniki mają konstrukcję zdejmowalną, co ułatwia ich kalibrację lub wymianę, oraz działają z częstotliwością próbkowania do 10 Hz, zapewniając rejestrację danych o wysokiej wierności.
3. Inteligentny system sterowania gazami
Precyzyjne zarządzanie gazami zapewnia optymalne warunki metaboliczne:
Regulatory przepływu masy (MFC): Termiczne regulatory przepływu masy (MFC) zapewniają przepływ gazu w zakresie od 0,1 do 5 SLPM z dokładnością ±1% dla czterech gazów (O₂, N₂, CO₂, powietrze).
Technologie rozpraszania gazu:
Rozpraszanie mikroporowate (CELLIPOWER01/02): generuje pęcherzyki o średnicy 100–300 μm, minimalizując siły ścinające.
Rozpraszanie obrotowe (CELLIPOWER03): równomiernie rozprowadza gaz bez kollapsu pęcherzyków na powierzchni.
Filtracja sterylna: Filtry dopływowe (37 mm) i odpływowe (50 mm) wykonane z PTFE o porowatości 0,2 μm, wielokrotnego użytku – ponad 100 cykli.
Kondensator wydechowy: jednostka ze stali nierdzewnej AISI 316L usuwająca wilgoć z wydajnością przekraczającą 95%, zapobiegająca zanieczyszczeniom przez przepływ zwrotny.
System gazowy dynamicznie koordynuje się z kontrolą pH i stężenia tlenu rozpuszczonego (DO), zapewniając optymalne warunki hodowlane przez cały czas trwania procesu.
4. Elastyczny system dozowania
Zintegrowany czterokanałowy układ pompy perystaltycznej umożliwia wszechstronne dozowanie składników odżywczych i odczynników:
Każda pompa działa niezależnie z prędkością 30 obr./min, a cykl pracy można regulować w zakresie od 0 do 100%.
Dokładność dozowania: ±0,5% wartości zadanej.
Obsługuje tryby partii, partii uzupełnianej oraz perfuzji – w tym ciągłą wymianę pożywki w kulturach o wysokiej gęstości komórkowej.
Cztery standardowe porty typu zacisk pozwalają na szybkie podłączenie roztworów glukozy, zasady, pożywki lub środka przeciwpieniaczego.
Wszystkie zdarzenia dozowania są automatycznie rejestrowane (objętość i znacznik czasu) z dokładnością skumulowaną ±1 mL oraz mogą być eksportowane za pomocą oprogramowania SCADA.
5. Rozproszona architektura sterowania
Zaprojektowana z myślą o skalowalności i zgodności z przepisami:
Sprzęt sterujący: przemysłowy komputer z ekranem dotykowym oraz sterownik PLC firmy Siemens.
Oprogramowanie SCADA: W pełni zgodne z wymaganiami cGMP; obsługuje rejestrowanie danych, analizę trendów, śledzenie audytowe oraz elektroniczne podpisy.
Przechowywanie danych: 128 GB wbudowanej pamięci (do 20 tygodni danych); możliwość rozbudowy do 1 TB w celu długoterminowego archiwizowania.
Zarządzanie użytkownikami: Do 23 kont operatorów z trzema poziomami uprawnień oraz ochroną hasłem.
Synchronizacja: Działanie wielu jednostek charakteryzuje się odchyleniem <±0,1 %, umożliwiając badania wysokoprzepustowe.
Łączność: Obsługa protokołów Modbus/TCP i EtherNet/IP zapewnia bezproblemową integrację w większe przepływy pracy bioprocesowej.
Ta architektura ułatwia płynne powiększanie skali procesu od laboratorium do zakładu pilotażowego lub produkcji przemysłowej, skracając tym samym harmonogramy rozwoju.
6. Pobieranie próbek i monitorowanie
Zaprojektowane z uwzględnieniem sterylności i integralności danych:
Aseptyczne pobieranie próbek: Szklenki + zawór trójdrożny + uszczelnienie zaciskowe umożliwiają pobieranie próbek w trybie online bez przerywania kultury.
Zakres pobierania próbek: 1–50 mL (regulowalny); dokładność ±1 mL; maksymalnie raz na minutę.
Monitorowanie w czasie rzeczywistym: śledzi temperaturę, pH, stężenie tlenu rozpuszczonego (DO), mieszanie, poziom i ciśnienie z wykorzystaniem graficznego wyświetlania oraz funkcji alarmowych.
Eksport danych: formaty CSV/Excel do analizy off-line lub przesyłania do organów regulacyjnych.
Narzędzia optymalizacji procesu: wbudowane moduły DOE (projektowanie eksperymentów) i RSM (metoda powierzchni odpowiedzi) przyspieszają optymalizację pożywki i procesu.
Obszary zastosowania oraz kluczowe osiągnięcia pod względem wydajności
1. Produkty biotechnologiczne stosowane w farmacji
Produkcja przeciwciał: osiąga gęstość komórkową >1,0 × 10⁷ komórek/mL przy użyciu linii komórkowych CHO/HEK293T; zwiększa wydajność (titer) o ponad 30%.
Terapia komórkowa: żywotność komórek >95% w kulturach limfocytów T/NK oraz komórek macierzystych mezenchymalnych (MSC); konstrukcja zapewniająca niskie naprężenia ścinające zachowuje ich funkcjonalność.
Szczepionki: wspiera produkcję wirusów AAV i lentiwirusów z wydajnością dochodzącą do 1 × 10¹⁰ IU/L.
Komórki macierzyste: umożliwia 20-krotne powiększenie populacji iPSC i MSC przy minimalnym stopniu różnicowania.
Eksosomy: uzyskuje się do 1 × 10¹¹ cząsteczek/mL przy ścisłej kontroli pH i stężenia tlenu rozpuszczonego (DO).
2. Enzymy przemysłowe
Celulaza: Aktywność specyficzna do 1,9 U/mg (Pichia pastoris) w temperaturze 52 °C i pH 5,5.
Proteaza: Uzyskuje się 50 U/mL z bakterii Bacillus/kwasu mlekowego.
Skrining wysokoprzepustowy: Ocena szczepów/procesów o 50% szybsza dzięki równoległym przebiegom w wieloreaktorach.
3. Probiotyki i oczyszczanie ścieków
Rozszerzenie zakresu probiotyków: wydajność o 30% wyższa dla bakterii Bacillus/bakterii nitryfikujących.
Związek symbiotyczny glonów i bakterii: osiąga usuwanie ponad 90% wskaźnika ChZT; usuwanie 96,6% NH₄⁺-N oraz 98,6% PO₄³⁻-P w procesie bioremediacji.
4. Kultury komórkowe roślin
Kultury zawieszeniowe: gęstość do 5 × 10⁶ komórek/mL.
Kultury immobilizowane: przyłączenie ponad 90% komórek do mikronośników/płytek włóknistych.
Współkultura: 40-procentowy wzrost produkcji metabolitów wtórnych dzięki synergii między roślinami a mikroorganizmami. 
Kluczowe zalety
| Kategoria |
Zalety |
| Materiał |
Szkło borokrzemowe: możliwość sterylizacji w autoklawie (121°C), przejrzystość wizualna >95%, chropowatość Ra ≤ 0,6 μm, wielokrotne użycie przez okres >5 lat |
| Precyzja |
Przywództwo branżowe pod względem kontroli: temperatura ±0,1°C, pH ±0,01, stężenie tlenu rozpuszczonego (DO) ±1% |
| Skalowalność |
Obsługa od 1 do 16 jednostek równoległych z synchronizowaną pracą |
| Użyteczność |
Intuicyjny interfejs graficzny (GUI), czas odpowiedzi systemu <1 sekundy, konfiguracja modułowa |
| Zgodność |
Pełna dokumentacja DQ/IQ/OQ/PQ; ślad audytowy; zgodność z wymaganiami przepisów 21 CFR Part 11 |
| Wydajność |
Zautomatyzowane dozowanie, analiza w czasie rzeczywistym oraz narzędzia planowania eksperymentów (DOE) skracają cykle rozwoju |
Specyfikacje techniczne
| Kategoria |
Element |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Zbiornik |
Całkowity objętość |
1 l |
3L |
5L |
10 l |
15L |
| Objętość robocza |
0,8L |
2L |
3,5 l |
7,5L |
10,5 l |
| Proporcje |
1:02 |
01:01.6 |
| Wymiary ogólne |
W540xS390xG485 mm |
⌀210xW690 mm |
⌀240xW758 mm |
⌀290xW820 mm |
⌀330xW910 mm |
| Wymiary do sterylizacji |
⌀106xW270 mm |
⌀200xW520 mm |
⌀220xW570 mm |
⌀260xW630 mm |
⌀300×H720 mm |
| Materiał |
Szklana borosilikatowa |
| Kategoria |
Element |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Typ |
Wzrost |
Komórka zawieszona |
Mikronośnik dla komórek przyczepnych |
Dysk włóknisty dla komórek przyczepnych |
Fermentacja mikrobiologiczna |
| Wentylacja |
Pęcherzyki rozproszone przez mikropory – pękają przy ponownym wejściu |
Pęcherzyki rozproszone przez mikropory – pękają przy ponownym wejściu |
Pęcherzyki rozproszone obrotowo – pękają przy ponownym wejściu, bez bezpośredniego kontaktu z komórkami. |
Pęcherzyki rozproszone przez wirujące śmigła o wysokiej prędkości – pękają przy ponownym wejściu |
| Rozmieszczenie komórek |
Pełnie zawieszone: brak przyczepiania, jednolite rozmieszczenie. |
Mikronośniki zawieszone, rozkład zależny od nośnika |
Komórki głównie nieruchome: wyższa gęstość |
Pełnie zawieszone: brak przyczepiania, jednolite rozmieszczenie. |
| Mieszanie |
Metoda |
Mieszanie od góry, napęd mechaniczny, silnik krokowy prądu przemiennego, sterowanie PID |
| Wyświetlacz |
Wyświetlacz cyfrowy, dokładność ±1 obr/min |
| Zakres prędkości |
20–200 obr/min |
50～1000obr/min |
| Typy wirówek |
Śmigło |
Żlebek |
Żlebek |
Wirówka z płaskimi łopatkami |
| Czujniki |
pH |
zakres pH: 0–14, sterowanie PID, dokładność: ±0,01, połączenie z roztworem alkalicznym i CO₂ |
| Do |
Zakres stężenia tlenu rozpuszczonego (DO): 0–200%, sterowanie PID, dokładność: ±1%, połączenie z O₂, N₂ i powietrzem |
| Poziom cieczy |
Sonды stalowe nierdzewne, sterowanie PID, stosowanie 1–2 sond |
| Temperatura |
Kompaktowy przetwornik temperatury, dokładność wyświetlacza cyfrowego: ±0,1 °C; |
| Sterowanie przepływem gazu |
Pomiar przepływu |
Regulator przepływu masy termicznej, zakres przepływu 0,1–5 SLPM |
| System kontrolny gazu |
N₂, O₂, CO₂, powietrze |
O₂, powietrze |
| Filtr |
Wejście: 37 mm, 0,2 μm, PTFE; wyjście: 50 mm, 0,2 μm, PTFE |
| Kondensator odpadowy |
stal nierdzewna 316L |
| Dawkowanie cieczy |
4 pompy perystaltyczne |
Akumulacja przepływu; prędkość: 30 obr/min; regulowany czas pracy: 0–100% |
| Kontrola temperatury |
Metoda |
Regulacja PID, chłodzenie wodne / elektryczna podkładka grzejna, dokładność regulacji: ±0,2 °C; |
| Zakres kontroli |
5 °C do 65 °C (powyżej temperatury wody chłodzącej) |
| System sterowania |
1 l |
Komputer All-In-One PC + mały sterownik PLC firmy Siemens |
| 3 l, 5 l, 10 l, 15 l |
Przemysłowy tablet z ekranem dotykowym + sterownik PLC firmy Siemens. |
| Rejestracja danych |
Konfiguracja komputera (PC) oprogramowania SCADA |
Podsumowanie
Seria CELLIPOWER to potężne, wszechstronne i zgodne z przepisami rozwiązanie przeznaczone do zaawansowanego rozwoju procesów hodowli komórkowych. Łącząc odporność szkła borokrzemowego, precyzyjną kontrolę warunków środowiskowych oraz inteligentną automatykę, urządzenie stanowi most między innowacjami badawczymi a produkcją zgodną z zasadami GMP.
Nie ma znaczenia, czy optymalizujesz proces produkcji przeciwciał monoklonalnych, rozwijasz nową terapię komórkową, wytwarzasz wektory wirusowe czy eksplorujesz zrównoważoną bioprodukcję z wykorzystaniem glonów lub enzymów – platforma CELLIPOWER zapewnia elastyczność, niezawodność oraz integralność danych niezbędną do przyśpieszenia przejścia z laboratorium do kliniki – lub na rynek.
Wybierz CELLIPOWER, aby wesprzeć swoją naukę dzięki inżynierskiej doskonałości.
