Produktöversikt
MICROIPOWER VP är ett laboratoriestorskaligt parallellt glasbioreaktorsystem avsett för mikrobiell och bakteriell jämning samt odling av djur- och insektceller. Systemet bygger på den beprövade konstruktionen av MICROIPOWER07, men är förbättrat med distribuerad styrteknik och ger industriell precision i en kompakt och användarvänlig plattform. Systemet gör det möjligt for forskare att driva flera bioreaktorer samtidigt via ett enhetligt gränssnitt, vilket avsevärt förbättrar forskningseffektiviteten och möjligheterna att utveckla processer.
Viktigaste Funktionerna
Integrerad glasbioreaktorkonstruktion med inbyggd industriell touchscreen-HMI
Distribuerad styrarkitektur för hantering av upp till åtta bioreaktorer per system
Temperaturstyrmodul baserad på Peltier-teknik med brett temperaturområde: 4 °C till 80 °C (±0,2 °C)
Högprecisionens peristaltiska pumpar (upp till sex per styrenhet): omvändbar drift och hastighetsreglerbar drift
Echtidvideomonitoring med fjärrvisning och schemalagd bildinfångning
Modulärt propellersystem: treblads-, sexblads-, åttablads- och skumavlägsningspropellrar
Tillgänglig i standardarbetsvolymer: 1 L, 2 L, 3 L och 5 L
Rik samling anpassningsaccessoarer för kompatibilitet med olika regulatorer, motorer och andra komponenter
Integrerad systemnivåkontroll för PAT-enheter från tredje part (Process Analytical Technology)
Den transparenta vesseln av borosilikatglas möjliggör visuell övervakning i realtid av mikrobiell eller cellulär tillväxt utan ytterligare optisk instrumentation, vilket gör den idealisk för forskning inom biofarmaci, syntetisk biologi och industriell bioteknologi.
Designfilosofi
MICROIPOWER VP täcker klyftan mellan akademisk forskning och industriell produktion. Traditionella laboratoriebioreaktorer lider ofta av dålig parameterkontroll, låga sympåverkningshastigheter och variation mellan partier – hinder som försenar skalning.
Detta system löser dessa utmaningar genom att kombinera:
Glasets optiska genomskinlighet och kemiska inaktivitet
Den robusta styrarkitekturen för industriell bioprocessning
Distribuerad styrteknik för parallell drift
Tillgänglig i standardarbetsvolymer på 1 l, 2 l, 3 l och 5 l, med möjlighet till anpassade storlekar; MICROIPOWER VP stödjer allt från stamscreening till pre-GMP-processvalidering. Dess integrerade design möjliggör skalbar utbyggnad och uppfyller behoven hos både små forskningslaboratorier och stora bioteknologiska anläggningar.
Kärntekniska innovationer
1. Integrerad systemdesign
MICROIPOWER VP introducerar en banbrytande integrerad systemdesign som gör det möjligt for användare att:
Driva upp till 8 bioreaktorer samtidigt från ett enda gränssnitt på enheten
Komma åt och hantera experiment lokalt via den inbyggda industriella pekskärmen
Säkerställa konsekvent prestanda över alla enheter genom standardiserade styrmodeller
Utför batchjämförelser och optimering med hjälp av verktyg för analys av flera batchar
Förenkla laboratorieutformningen med en kompakt design som är lämplig för användning på arbetsbänken
Denna design är särskilt lämplig för högflödesanalys, processutveckling och valideringsstudier där konsekvens och skalbarhet är avgörande. Den integrerade pekskärmen möjliggör direkt drift på enheten, vilket eliminerar behovet av anslutning till en extern dator samtidigt som full kontroll över alla systemparametrar bibehålls.
2. Peltier-temperaturregleringsmodul
En nyckelinnovation i MICROIPOWER VP är dess Peltierbaserade termoelektriska temperaturregleringsmodul, som:
Ger exakt temperaturreglering: 4 °C till 80 °C (±0,2 °C)
Eliminerar behovet av extern kylvattenförsörjning
Minskar energiförbrukningen jämfört med traditionella vattenskalor
Accelererar steriliseringscykler genom att minimera termisk tröghet
Upprätthåller stabila temperaturförhållanden även vid snabba förändringar i miljöförhållandena
Den här modulen är idealisk för applikationer som kräver exakt temperaturreglering, till exempel uttryckning av rekombinanta proteiner, vaccinproduktion och analys av metabolisk flöde. Dess funktion bygger på Peltier-effekten, där elektrisk energi omvandlas direkt till värmeöverföring, vilket möjliggör snabba och exakta temperaturjusteringar.
3. System för högprecisionens peristaltisk pump
Varje regulator i MICROIPOWER VP-systemet stödjer upp till 6 peristaltiska pumpar med hög precision, som är utformade för:
Omvändbar drift och justerbar hastighet (0–100 % arbetscykel)
Exakt tillsats av glukos, bas, näringssubstrat och skumhämmande medel
Automatiserade födstrategier för konsekvent processreproduktion
Minimal skärspänning på känsliga mikroorganismer och celler
Låga underhållskrav tack vare dess enkla konstruktion
Dessa pumpar är avgörande för att upprätthålla den exakta näringsförsörjningen som krävs för mikrobiell jäsnings- och cellodlingsprocesser med hög avkastning. De är särskilt lämpliga för applikationer som involverar skärkänsliga organismer, där konsekvent, lågskärströmning är avgörande för cellernas livskraft och produktivitet.
4. Videouppvaktnings- och fjärråtkomstfunktioner
MICROIPOWER VP inkluderar avancerade videouppvaktningsfunktioner:
Realtime-fjärrvisning av bilder från bioreaktorbehållaren
Schemalagrad bildinfångning för dokumentation och processövervakning
Fjärråtkomst via dator och mobil enhet för hantering av experimentella processer och data
Integration med processkontrollparametrar för korrelerade observationer
Högupplöst bildbehandling för detaljerad observation av kulturförhållanden
Denna funktion är särskilt användbar för långvariga experiment och när man arbetar i miljöer med begränsad fysisk tillgänglighet till laboratoriet. Den gör det möjligt for forskare att övervaka kulturtillväxten, upptäcka potentiella problem tidigt och göra nödvändiga justeringar utan att vara fysiskt närvarande i laboratoriet.
5. Gassströmningskontrollsystem
Systemets gassströmningskontroll hanteras av en massflödesreglerare (MFC) som:
Stödjer exakt gassströmningskontroll: 0,3–2,0 vvm (volymetrisk gashastighet per minut)
Tillåter både enskild styrning och kontinuerlig blandning av gassströmmar
Integreras med sterila filtreringssystem för att förhindra kontaminering
Optimerar gas-vätska-gränsytan för effektiv syreöverföring
Minimerar bubbelstorleken för att minska skärspänningen på känsliga organismer
Detta avancerade gasstyrningssystem säkerställer optimala aereringsförhållanden för olika typer av kulturer, från mikrobiell jämning till cellkulturer med hög densitet. Det är särskilt värdefullt för applikationer där syreöverföringseffektiviteten (kLa) är avgörande, såsom mikrobiella kulturer med hög celldensitet och skärsensitiva djurcellskulturer.
6. HMI-touchscreengränssnitt
Systemets människa-maskin-gränssnitt (HMI) är en 10-tums industriell touchskärm som:
** visar och möjliggör justering av kritiska processparametrar** (temperatur, pH, löst syre, omrörningshastighet etc.)
Ger övervakning i realtid av temperatur, pH och löst syre
Stödjer snabb åtkomst till standardarbetsrutiner (SOP:er)
Möjliggör enkel konfiguration och modifiering av experimentprotokoll
Ererbjuder verktyg för datavisualisering för omedelbar processbedömning
Den industriella HMI:n är utformad för laboratoriemiljöer och erbjuder motstånd mot damm, fukt och andra föroreningar. Dess intuitiva gränssnitt minskar inlärningskurvan för nya användare samtidigt som det ger avancerade styrningsfunktioner för erfarna forskare.
7. Modulärt propellersystem
MICROIPOWER VP erbjuder en rad propeller som är optimerade för olika kulturyper:
Trebladspropeller: Idealisk för allmän blandning och syreöverföring
Sexbladspropeller: Ger låg skärblandning för känslomliga organismer
Åtta-bladspropeller: Optimerad för applikationer med hög skärblandning
Avskummingspropeller: Effektiv för att kontrollera skum utan att störa kulturvillkoren
Val av propeller kan anpassas till de specifika kraven i kulturen, från mikrobiell jämning till cellkulturer med hög densitet. Sexbladsdesignen rekommenderas särskilt för skärsensitiva applikationer, såsom adhärenta cellkulturer på mikrobärare, där blandning med låg skärbelastning (≤60 rpm) är avgörande för att bibehålla cellernas levförmåga.
8. Baffelmontering
Valfria baffeltillbehör finns tillgängliga för att:
Förbättra blandningseffektiviteten i kärlen
Öka gas-vätska- och vätska-vätska-massöverföringshastigheterna
Minska döda zoner och förbättra kulturhomogeniteten
Öka syreöverföringseffektiviteten (kLa) med 30–40 %
Minimera väggeffekter på kulturförhållandena
Bafflar är särskilt användbara för kulturer med hög viskositet eller vid användning av mikrobärare för adhärenta cellkulturer. De fungerar tillsammans med propellersystemet för att optimera strömningsmönstren inuti kärlen och säkerställa en jämn fördelning av näring, syre och celler.
Tekniska specifikationer
| Parameter |
Specificitet |
| Kärlmaterial |
Glas med hög borosilikathalt (Ra≤0,4 μm slipad insida) |
| Arbetsvolymer |
1 l, 2 l, 3 l, 5 l (SIP-kompatibel: 121 °C, 15–30 min) |
| Höjd-diameter-förhållande (H:D) |
1:1,6 (standard), anpassade förhållanden möjliga |
| Agitationsystem |
Överst monterad rotor, 50–1000 rpm (±1 rpm noggrannhet), likströmservo-motor |
| Temperaturreglering |
4 °C till 80 °C, ±0,2 °C, Peltier-thermoelektrisk modul |
| pH-kontroll |
0–14, ±0,01, med automatisk tillsats av bas/CO₂ |
| Upplöst syre (DO) |
0–200 %, ±1 %, med blandning av O₂/N₂/luft |
| Luftningssystem |
Djup sparging, 0,3–2,0 vvm (massflödesregulator) |
| Gasfiltrering |
0,2 μm PTFE-filter (inmatning: 37 mm; avgas: 50 mm) |
| Matningssystem |
4 rotorregulatorer per grupp, upp till 6 högprecisionens peristaltiska pumpar per regulator |
|
Omvändbar drift och justerbar hastighet (0–100 % arbetscykel) |
| Kontrollsystem |
Distribuerad arkitektur, stödjer upp till 8 bioreaktorer per system |
|
Standardkommunikationsprotokoll för integration med PAT-enheter från tredje part |
|
Enkel-systemstyrning utan extern dator krävs |
| Programvarufunktioner |
SCADA med dataloggning, granskningsväg och elektronisk signatur |
|
Visning och jämförelse av data från flera batchar |
|
Automatisk körning av guldbatcher |
|
Integrerad DoE (Design of Experiments) |
|
Stöd för import av DoE-data från tredje part |
|
Användarbehörighetsstyrning på flera nivåer |
|
Standard-API för anpassad programutveckling |
|
Kompatibilitet med Python för dataanalys |
| Fjärråtkomst |
Stöd för stationära datorer och mobila enheter |
|
Realtidsövervakning och kontroll |
|
Schemalagd bildinfångning och dokumentation |
| Efterlevnad |
GMP (2026) |
|
FDA 21 CFR Part 11 |
|
Granskningsprotokollfunktion |
Varför välja MICROIPOWER VP?
Integrerad driftseffektivitet: Kör upp till 8 experiment samtidigt med konstanta förhållanden från ett enda gränssnitt på enheten
Skalbarhet: Utöka från 4 till 8 bioreaktorer per system via klusterutvidgning
Precisionsstyrning: Industriell noggrannhet i ett laboratorievänligt format
Flexibilitet: Stöd för både mikrobiell jämning och odling av djur- och insektceller
Användarvänlig design: 10-tums industriell pekskärm möjliggör direkt drift på enheten
Dataomfattande miljö: Omfattande verktyg för dataloggning och analys
Regleringsklar: Anpassad efter gällande GMP- och FDA-regler för reglerade miljöer
Kostnadseffektiv: All-i-ett-design eliminerar behovet av extern PC-anslutning
Tillämpningar och vetenskapligt värde
1. Mikrobiell jäsning
MICROIPOWER VP är utformad för exakt styrning av mikrobiella jäsningsprocesser, vilket möjliggör för forskare att optimera tillväxtvillkor och maximera avkastning för ett brett spektrum av applikationer.
Fallstudier:
Optimering av jäsningsprocessen för Lactobacillus casei:
Uppnå konsekvent produktion av mjölksyra genom realtids-pH-styrning (±0,01 noggrannhet)
Optimera utnyttjandet av kolkälla med högprecisionens peristaltiska pumpar
Skala upp från laboratorium till industriell produktion med säkerhet
Utveckling av jäsningsprocessen för Aspergillus oryzae:
Maximera enzymproduktion (t.ex. proteaser, amylaser)
Optimera tillväxtvillkor med DoE (Design of Experiments)
Implementera automatiserade tillskottstrategier för konsekvent prestanda
Högdensitetsjäsning av Escherichia coli:
Uppnå höga optiska densiteter (OD600 upp till 120)
Upprätthålla konstanta lösta syrenivåer (>30 %)
Integrera med PAT-verktyg för avancerad övervakning
2. Cellerkultur
MICROIPOWER VP är också mycket lämplig för odling av djur- och insektceller, inklusive cellinjer i suspension och adhärenta cellinjer.
Fallstudier:
Insektcellodling (SF9, HSV-1):
Stöd odling av insektceller i hög celldensitet
Implementera exakt temperaturreglering för optimal proteinuttryck
Integrera med PAT-verktyg för avancerad övervakning
Däggdjurscellodling (293T, CHO-K1):
Uppnå suspensionodling av celler i hög celldensitet
Upprätthålla konstanta pH- och lösta syrenivåer
Implementera automatiserade tillskottstrategier för konsekvent prestanda
Vero-cellers högdensitets-suspensionskultur:
Uppnå hög celldensitet (upp till 1,5×10⁷ celler/mL)
Stöd vaccinproduktionsprocesser
Implementera exakt temperaturreglering för optimal proteinuttryck
Anhängande cellkultur på mikrobärare:
Stöd högdensitets anhängande cellkulturer (upp till 10⁷ celler/mL)
Implementera lågskärande blandningsförhållanden (≤60 rpm)
Integrera med PAT-verktyg för avancerad övervakning
Högdensitets-suspensionskultur (293T, CHO-K1):
Uppnå hög celltäthet (upp till 10⁹ celler/mL)
Stöd produktion av rekombinant protein
Implementera exakt temperaturreglering för optimal proteinuttryck
Slutsats
MICROIPOWER VP representerar en betydande framsteg inom parallell-bioreaktorteknik, genom att kombinera precisionen och kontrollen hos industriella system med bekvämligheten och tillgängligheten hos laboratorieinstrument. Dess integrerade design, med en inbyggd industriell touchscreen, förenklar driftsamtidigt som full kontroll över kritiska parametrar bibehålls. Systemets förmåga att hantera upp till 8 bioreaktorer samtidigt gör det till ett idealiskt val för höggenomströmningsforskning och processutveckling.
För användare som behöver utföra parallella experiment utan komplexiteten med extern PC-anslutning erbjuder MICROIPOWER VP en robust och användarvänlig lösning. Dess precisionstyrningsfunktioner, inklusive Peltierbaserad temperaturreglering, högprecisionens peristaltiska pumpar och avancerad gasflödeskontroll, säkerställer konsekvent prestanda över alla enheter. Och tack vare dess efterlevnad av GMP och FDA:s regelverk 21 CFR Del 11 är systemet klart för användning i reglerade miljöer.
