Pregled izdelka
Bioreaktorji za kultivacijo celic iz serije CELLIPOWER so klasični sistem za delovno mizo, zasnovani posebej za laboratorijsko kultivacijo celic. Izdelani so iz visokokakovostnega borosilikatnega stekla, kar zagotavlja odlično odpornost proti toploti in kemikalijam, optično prozornost za opazovanje v realnem času ter združljivost s standardnim avtoklaviranjem (121 °C), kar zagotavlja sterilno in zanesljivo okolje za občutljive biološke procese.
Serija CELLIPOWER je bila razvita s strani podjetja Shanghai Ritai Medicine Equipment Project Co., Ltd. in združuje najnovejše načele bioinženirstva z industrijsko klaso arhitekture za nadzor, kar omogoča celovito rešitev za sodobne biotehnološke in biomedicinske aplikacije. Sistem podpira gojenje suspenzijskih celic, lepljivih celic na mikronosilcih ter lepljivih celic na vlaknenih ploščah, zato je idealen za razvoj in proizvodnjo terapevtskih protiteles, celičnih in genskih terapij, cepiv, matičnih celic, eksomov itd.
Vsi modeli izpolnjujejo standarde cGMP in so opremljeni z industrijskim dotikalnim računalnikom v povezavi z nadzornim sistemom PLC podjetja Siemens, kar omogoča natančno regulacijo ključnih procesnih parametrov – vključno s temperaturo (±0,1 °C), pH (±0,01), raztopljenim kisikom (DO, ±1 %) in hitrostjo mešanja – s pomočjo naprednih PID-algoritmov in pravočasnega povratnega signala.
Opremljen z načinom za dovajanje tekočin s peristaltično črpalko s štirimi kanali in regulatorji masnega pretoka (MFC) za dovajanje plinov podpira platforma zapletene strategije dovajanja, kot so načini delovanja v seriji, z dopolnjevanjem hranil in perfuzije, kar omogoča fleksibelen in razširljiv razvoj procesov.
Z izjemno ponovljivostjo, operativno učinkovitostjo in uporabniško prijaznim oblikovanjem serija CELLIPOWER predstavlja idealno platformo za razvoj procesov v zgornjem toku tako v akademskih kot industrijskih nastavitvah.
Osnovne tehnične značilnosti 1. Natančni sistemi mešanja
Prilagojeni različnim zahtevam za gojenje celic, serija ponuja tri optimizirane konfiguracije mešalnih lopatic:
CELLIPOWER01 (za suspenzijske celice): Opredeljen z mešalno lopatico tipa propelerskega mešalnika, ki zagotavlja učinkovito osno mešanje z nizkim strižnim napetostnim obremenitvijo (20–200 vrt/min, natančnost ±1 vrt/min). Idealno je za gojenje visokodimenzionalnih kultur CHO, HEK293T in drugih linij, prilagojenih suspenziji, saj doseže do 1,5-krat višjo učinkovitost mešanja kot konvencionalne mešalne lopatice, hkrati pa zmanjšuje poškodbe celic.
CELLIPOWER02 (za adherentne celice na mikronosilcih): Uporablja lopatno mešalno vrtinco v kombinaciji s sistemom mikroporenih razpršilcev za ohranjanje nežnih hidrodinamičnih pogojev (strižni stres: 0,1–0,3 W/m³). Ta nastavitev preprečuje agregacijo celic in skupno lepljenje mikronosilcev ter izboljšuje življivost in produktivnost pri uporabi, kot so proizvodnja virusnih vektorjev ali cepiv.
CELLIPOWER03 (za adherentne celice na vlaknenih ploščah): Prav tako uporablja lopatno mešalno vrtinco, vendar vključuje vrteči se razpršilec za enakomerno razprševanje, ki preprečuje neposredno počenjanje mehurčkov na površini tekočine. To še dodatno zmanjša mehanske obremenitve občutljivih celic, kot so MSC in iPSC, hkrati pa zagotavlja enakomerno razporeditev kisika – kar je ključno za proizvodnjo eksomov in razširjanje stamnih celic.
Vsi modeli uporabljajo AC korakne motorje z PID-kontrolirano regulacijo hitrosti, kar omogoča dinamično prilagoditev glede na fazo kulture in zmanjšuje potrebo po ročnem poseganju.
2. Nabor visokonatančnih senzorjev
Sledenje okolju v realnem času in natančno nadzorovanje tega okolja omogočajo senzorji, ki so na vrhu industrije:
Temperatura: Kompakten digitalni oddajnik z natančnostjo ±0,1 °C; obseg: 5–65 °C (nad temperaturo hladilne vode); hitrost odziva do 0,5 °C/min.
pH: Obseg 0–14, natančnost ±0,01 (znatno boljša kot pri tipičnih sistemih ±0,1); hitri odziv (<30 s); nadzor prek dodajanja CO₂ in osnove.
Raztopljen kisik (DO): Obseg 0–200 %, natančnost ±1 %; samokalibrirajoč senzor; regulacija z mešanjem O₂, N₂, CO₂ in zraka.
Nivo tekočine: Probes iz nerjavnega jekla z natančnostjo ±1 mL; podpira avtomatizirano oskrbo in zamenjavo medija.
Vsi senzorji imajo odstranljivo konstrukcijo za enostavno kalibracijo ali zamenjavo ter delujejo s frekvenco vzorčenja do 10 Hz za zajem podatkov visoke natančnosti.
3. Inteligentni sistem nadzora plinov
Natančno upravljanje plinov zagotavlja optimalne metabolne pogoje:
Krmilniki masnega pretoka (MFC): Toplotni krmilniki masnega pretoka zagotavljajo pretok plina od 0,1 do 5 SLPM z natančnostjo ±1 % za štiri pline (O₂, N₂, CO₂, zrak).
Tehnologije razprševanja plinov:
Mikroporen razprševalni sistem (CELLIPOWER01/02): ustvarja mehurčke premera 100–300 μm za zmanjšanje strižnih sil.
Rotacijski razprševalni sistem (CELLIPOWER03): enakomerno razporedi plin brez kolapsa mehurčkov na površini.
Sterilna filtracija: Vstopni (37 mm) in izstopni (50 mm) filtri iz PTFE z velikostjo por 0,2 μm, ponovno uporabni več kot 100-krat.
Izpušni kondenzator: enota iz nerjavnega jekla 316L odstrani vlago z učinkovitostjo več kot 95 % in s tem preprečuje kontaminacijo zaradi povratnega pretoka.
Plinski sistem dinamično usklajuje delovanje s kontrolami pH in DO, da ohrani idealne pogoje za gojenje celic v celotnem teku.
4. Fleksibilen sistem za oskrbo z hranili
Integriran četverokanalni peristaltični črpalki sistem omogoča raznoliko dostavo hranil in reagentov:
Vsaka črpalka deluje neodvisno s hitrostjo 30 vrt/min, pri čemer je delovni cikel nastavljiv od 0–100 %.
Natančnost oskrbe: ±0,5 % nastavljene vrednosti.
Podpira načine delovanja v seriji, s prehranjevanjem med rastjo in z neprekinjeno izmenjavo sredstva – vključno z neprekinjeno izmenjavo gojiščnega medija za kulture visoke gostote.
Štirje standardizirani prihodi s sponko omogočajo hitro priklop raztopin za glukozo, bazo, prehrano ali proti penjenju.
Vsi dogodki oskrbe se samodejno beležijo (volumen in časovni žig) z natančnostjo kumulativnega volumena ±1 mL; podatki so izvozljivi prek programske opreme SCADA.
5. Porazdeljena arhitektura nadzora
Zgrajeno za razširljivost in skladnost:
Nadzorna strojna oprema: Industrijski dotikalni računalnik + PLC podjetja Siemens.
Programska oprema SCADA: V celoti skladna z zahtevami cGMP; podpira beleženje podatkov, analizo trendov, revizijske sledi in elektronske podpise.
Shranjevanje podatkov: 128 GB na napravi (do 20 tednov podatkov); razširljivo do 1 TB za dolgoročno arhiviranje.
Upravljanje uporabnikov: Do 23 računov operaterjev s tremi ravni dovoljenj in zaščito z geslom.
Sinhronizacija: Pri delovanju več enot je odstopanje manjše od ±0,1 %, kar omogoča visokoprodajno testiranje.
Povezljivost: Podpira protokole Modbus/TCP in EtherNet/IP za brezhibno vključitev v širše bioprocesne delovne procese.
Ta arhitektura omogoča gladko povečanje obsega od laboratorijske do pilotne ali proizvodne stopnje, kar skrajša čas razvoja.
6. Vzorčenje in spremljanje
Zasnovano za sterilenost in integriteto podatkov:
Aseptično vzorčenje: Stekleničke iz stekla + trosmerni ventil + tesnilna sponka omogočajo sprotno vzorčenje brez preklica kulture.
Obseg vzorčenja: 1–50 mL (nastavljivo); natančnost ±1 mL; največ enkrat na minuto.
Sledenje v realnem času: spremlja temperaturo, pH, raztopljeno kisikovo vsebino (DO), mešanje, nivo in tlak z grafičnim prikazom in funkcijami opozoril.
Izvoz podatkov: formati CSV/Excel za izvenmrežno analizo ali predložitev regulatornim organom.
Orodja za optimizacijo procesa: vgrajeni moduli DOE (načrtovanje poskusov) in RSM (metodologija površine odziva) pospešujejo optimizacijo medijev in procesov.
Področja uporabe in ključne zmogljivosti
1. Biofarmacevtski proizvodi
Proizvodnja protiteles: doseže več kot 1,0 × 10⁷ celic/mL pri kulturah CHO/HEK293T; poveča izkoriščenost za več kot 30 %.
Celična terapija: življivost več kot 95 % pri kulturah T-celic/NK-celic/mesenkimalnih stromalnih celic (MSC); konstrukcija z nizkim strižnim obremenitvam ohranja funkcionalnost celic.
Cepljenja: omogoča proizvodnjo AAV/lentivirusov z izkoriščenostjo do 1 × 10¹⁰ IU/L.
Stem celice: omogoča 20-kratno razširitev iPSC/mesenkimalnih stromalnih celic (MSC) z minimalno diferenciacijo.
Egzosomi: daje do 1 × 10¹¹ delcev/mL pri natančno nadzorovanih vrednostih pH in DO.
2. Industrijski encimi
Celulaza: Specifična aktivnost do 1,9 U/mg (Pichia pastoris) pri 52 °C in pH 5,5.
Proteaza: Izbida 50 U/mL iz Bacillus/laktobakterij.
Visokopropusno testiranje: Ocena kmenov/postopkov za 50 % hitrejša z vzporednimi preskusi v več reaktorjih.
3. Probiotiki in čiščenje odpadnih voda
Razširjanje probiotikov: Za 30 % višja izbida za Bacillus/nitrificirajoče bakterije.
Algo-bakterijska simbioza: Doseže >90 % odstranitve COD; 96,6 % odstranitve NH₄⁺-N in 98,6 % odstranitve PO₄³⁻-P pri bioremedijaciji.
4. Kultura rastlinskih celic
Suspenzijske kulture: Gostote do 5 × 10⁶ celic/mL.
Imobilizirane kulture: >90 % vezave celic na mikronosilce/valjaste diske.
Skozna kultivacija: 40 % povečanje proizvodnje sekundarnih metabolitov prek sinergije rastline in mikrobov. 
Ključne prednosti
| Kategorija |
Prednost |
| Material |
Borosilikatno steklo: sterilizabilno v avtoklavu (121 °C), >95 % vizualna prozornost, površinska hrapavost Ra ≤ 0,6 μm, ponovno uporabno več kot 5 let |
| Natančnost |
Vodilni nadzor v industriji: temperatura ±0,1 °C, pH ±0,01, DO ±1 % |
| Razširljivost |
Podpira 1–16 vzporednih enot z sinhronim delovanjem |
| Uporaba |
Intuitivni grafični uporabniški vmesnik, odziv sistema < 1 sekunda, modularna konfiguracija |
| SKLADNOST |
Popolna dokumentacija DQ/IQ/OQ/PQ; sledljivost; pripravljenost za 21 CFR del 11 |
| Učinkovitost |
Avtomatizirano oskrbovanje, analitika v realnem času in orodja za načrtovanje eksperimentov (DOE) skrajšajo razvojne cikle |
Tehnične specificike
| Kategorija |
Izdelek |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Rezervoar |
Skupen prostornina |
1L |
3L |
5L |
10L |
15L |
| Delovni prostornina |
0.8L |
2L |
3.5L |
7,5L |
10,5 L |
| Razmerje strani |
1:02 |
01:01.6 |
| Skupne dimenzije |
H540xŠ390xD485 mm |
⌀210xH690 mm |
⌀240xH758 mm |
⌀290xH820 mm |
⌀330xH910 mm |
| Dimenzije za sterilizacijo |
⌀106xH270 mm |
⌀200xH520 mm |
⌀220xH570 mm |
⌀260xH630 mm |
⌀300xH720 mm |
| Material |
Borosilikatno steklo |
| Kategorija |
Izdelek |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Vrsta |
Rast |
Suspendirana celica |
Prilepne celice na mikronosilcih |
Prilepne celice na vlaknastih ploščah |
Mikrobiološka fermentacija |
| Ventilacija |
Mikroporezno razpršeni mehurčki se po ponovnem vstopu počijo |
Mikroporezno razpršeni mehurčki se po ponovnem vstopu počijo |
Zaokrožno razpršeni mehurčki se po ponovnem vstopu počijo, neposreden stik z izoliranimi celicami ni mogoč. |
Mehurčki, razpršeni s hitro vrtinčastimi impelerskimi kolesi, se po ponovnem vstopu počijo |
| Razporeditev celic |
Popolnoma suspendirano: brez prilepanja, enakomerna razporeditev. |
Mikronosilci so suspendirani, razporeditev je odvisna od nosilca. |
Celice predvsem nepremične: višja gostota |
Popolnoma suspendirano: brez prilepanja, enakomerna razporeditev. |
| Mešanje |
Metoda |
Zgornje mešanje, mehansko pogonjeno, AC korakalni motor, PID krmiljenje |
| Prikaz |
Digitalni prikaz, ±1 vrt/min |
| Območje hitrosti |
20–200 vrt/min |
50～1000obm/min |
| Vrste mešalnih lopatic |
Vijak |
Lat |
Lat |
Turbina s ravno lopatico |
| Senzorji |
pH |
razpon pH: 0–14, PID krmiljenje, natančnost: ±0,01, povezana z alkalijo in CO₂ |
| DO |
Razpon DO: 0–200 %, PID krmiljenje, natančnost: ±1 %, povezana z O₂, N₂ in zrakom |
| Raven tekočine |
Probes iz nerjavnega jekla, PID krmiljenje, uporaba 1–2 sond |
| Temperatura |
Kompaktni temperaturni oddajnik, natančnost digitalnega prikaza: ±0,1 °C; |
| Krmiljenje plina |
Merjenje toka |
Termični regulator masnega pretoka, pretok 0,1–5 SLPM |
| Sistem za nadzor plinov |
N2, O2, CO2, zrak |
O2, zrak |
| Filter |
Vhod: 37 mm, 0,2 μm, PTFE. Izhod: 50 mm, 0,2 μm, PTFE |
| Izpušni kondenzator |
nerjavnega jekla 316L |
| Dajanje tekočine |
4 peristaltične črpalke |
Nakupljanje pretoka; hitrost: 30 vrt/min; nastavljivo delovno obdobje: 0–100 % |
| Ravnava temperature |
Metoda |
Regulacija PID, hlajenje z vodo / električna grelna odeja, natančnost regulacije: ±0,2 °C; |
| Kontrolni razpon |
5 °C do 65 °C (nad temperaturo hladilne vode) |
| Nadzorni sistem |
1L |
Vse-v-enem računalnik PC + mali programabilni logični krmilnik Siemens |
| 3 L, 5 L, 10 L, 15 L |
Industrijski tablet z dotikovnim zaslonom + PLC Siemens. |
| Zapis podatkov |
Konfiguracija računalnika (PC) z omrežno nadzorno in nadzorno aplikacijsko programsko opremo SCADA |
Zaključek
Serija CELLIPOWER predstavlja močno, raznoliko in skladno rešitev za napreden razvoj procesov kultivacije celic. Z združitvijo trdnosti borosilikatnega stekla, natančnega nadzora okoljskih pogojev in pametne avtomatizacije premosti razliko med raziskovalno inovacijo ter proizvodnjo v skladu z načeli dobre proizvodne prakse (GMP).
Ali optimizirate proces monoklonskih protiteles, razvijate novo celično terapijo, proizvajate virusne vektorje ali raziskujete trajnostno bioproizvodnjo z alga ali encimi – platforma CELLIPOWER ponuja fleksibilnost, zanesljivost in integriteto podatkov, potrebne za pospešitev vaše poti od laboratorija do klinike – ali trga.
Izberite CELLIPOWER, da svoje raziskave podprete z inženirskim izvirnim delom.
