ภาพรวมผลิตภัณฑ์
MICROIPOWER BP เป็นระบบไบโอรีแอคเตอร์แบบขนานชนิดแก้วสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการ ออกแบบมาเพื่อการหมักจุลินทรีย์และแบคทีเรีย รวมถึงการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์และเซลล์แมลง โดยพัฒนาต่อยอดจากแบบจำลอง MICROIPOWER07 ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ด้วยเทคโนโลยีการควบคุมแบบกระจาย (distributed control technology) ทำให้ระบบสามารถให้ความแม่นยำระดับอุตสาหกรรมในแพลตฟอร์มที่มีขนาดกะทัดรัดและใช้งานง่าย ระบบดังกล่าวช่วยให้นักวิจัยสามารถควบคุมไบโอรีแอคเตอร์หลายหน่วยพร้อมกันผ่านอินเทอร์เฟซเดียว ซึ่งช่วยยกระดับประสิทธิภาพในการวิจัยและความสามารถในการพัฒนากระบวนการอย่างมีนัยสำคัญ
ลักษณะสําคัญ
1. สถาปัตยกรรมการควบคุมแบบกระจาย สำหรับการจัดการไบโอรีแอคเตอร์จำนวนหลายสิบถึงหลายร้อยหน่วยผ่านอินเทอร์เฟซเดียว
2. โมดูลควบคุมอุณหภูมิด้วยระบบ Peltier ที่มีช่วงอุณหภูมิกว้าง: 4°C ถึง 80°C (±0.2°C)
3. ปั๊มแบบเพอริสตาลติกความแม่นยำสูง (สูงสุด 6 ตัวต่อคอนโทรลเลอร์): สามารถทำงานแบบย้อนกลับได้ และปรับความเร็วได้
4. การตรวจสอบวิดีโอแบบเรียลไทม์พร้อมความสามารถในการดูจากระยะไกลและการจับภาพตามกำหนดเวลา
5. ตัวควบคุมอัตราการไหลแบบมวล (MFC) สำหรับการควบคุมอัตราการไหลของก๊าซอย่างแม่นยำ
6. หน้าจอสัมผัสอุตสาหกรรมขนาด 10 นิ้ว (HMI) สำหรับแสดงและปรับแต่งพารามิเตอร์
7. มีให้เลือกในปริมาตรการทำงานมาตรฐาน: 1 ลิตร, 2 ลิตร, 3 ลิตร และ 5 ลิตร
8. ประเภทของใบพัดหมุนหลายแบบ: ใบพัด 3 แฉก, 6 แฉก, 8 แฉก และใบพัดป้องกันฟอง
9. ออกแบบตัวควบคุมใบพัดแบบโมดูลาร์: สามารถจัดกลุ่มตัวควบคุมได้สูงสุด 4 ตัวร่วมกัน และรองรับการจัดกลุ่มแบบต่าง ๆ ได้หลายรูปแบบ
10. อุปกรณ์เสริมแบบอะแดปเตอร์ที่หลากหลาย เพื่อความเข้ากันได้กับตัวควบคุม มอเตอร์ และส่วนประกอบอื่น ๆ ต่าง ๆ
11. การควบคุมระดับระบบแบบบูรณาการสำหรับอุปกรณ์ PAT ภายนอก (Process Analytical Technology)
ภาชนะแก้วโบริลิเคตที่โปร่งใสช่วยให้สามารถตรวจสอบการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์หรือเซลล์แบบเรียลไทม์ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ออปติคัลเพิ่มเติม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานวิจัยด้านเภสัชกรรมชีวภาพ ชีววิทยาสังเคราะห์ และเทคโนโลยีชีวภาพเชิงอุตสาหกรรม
ปรัชญาการออกแบบ
ระบบ MICROIPOWER BP ทำหน้าที่เชื่อมช่องว่างระหว่างการวิจัยเชิงวิชาการกับการผลิตในภาคอุตสาหกรรม ปฏิกรณ์ชีวภาพระดับห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิมมักประสบปัญหาการควบคุมพารามิเตอร์ได้ไม่ดี อัตราการถ่ายโอนออกซิเจนต่ำ และความแปรผันระหว่างแต่ละรอบการผลิต—ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้กระบวนการขยายขนาด (scale-up) ล่าช้า
ระบบตัวนี้แก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยการรวมเอา:
1. ความโปร่งใสทางแสงและความเฉื่อยทางเคมีของกระจก
2. สถาปัตยกรรมการควบคุมที่แข็งแรงและเชื่อถือได้ตามมาตรฐานการแปรรูปชีวภาพในภาคอุตสาหกรรม
3. เทคโนโลยีการควบคุมแบบกระจาย (Distributed Control Technology) เพื่อการดำเนินงานแบบขนาน
มีให้เลือกในปริมาตรการทำงานมาตรฐาน 1 ลิตร 2 ลิตร 3 ลิตร และ 5 ลิตร — โดยสามารถสั่งผลิตขนาดพิเศษได้ตามความต้องการ ระบบ MICROIPOWER BP รองรับการใช้งานหลากหลายตั้งแต่การคัดกรองสายพันธุ์ (strain screening) ไปจนถึงการตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการก่อนเข้าสู่ขั้นตอน GMP (pre-GMP process validation) โครงสร้างแบบโมดูลาร์ของระบบช่วยให้สามารถขยายขนาดได้อย่างยืดหยุ่น ตอบสนองความต้องการทั้งของห้องปฏิบัติการวิจัยขนาดเล็กและศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพขนาดใหญ่
นวัตกรรมเชิงเทคนิคหลัก
1. เทคโนโลยีการควบคุมแบบกระจาย
ระบบ MICROIPOWER BP นำเสนอสถาปัตยกรรมการควบคุมแบบกระจายที่ปฏิวัติวงการ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถ:
1. ดำเนินการควบคุมไบโอรีแอคเตอร์หลายเครื่องพร้อมกันผ่านอินเทอร์เฟซเดียว
2. ปรับขนาดระบบได้ตั้งแต่ 4 เครื่อง ไปจนถึงหลายร้อยเครื่องผ่านการขยายคลัสเตอร์
3. ผสานรวมอุปกรณ์ PAT ของผู้ผลิตรายอื่นผ่านโปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐาน
4. เข้าถึงและจัดการการทดลองจากระยะไกลผ่านอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะหรืออุปกรณ์มือถือ
5. รับประกันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอทั่วทุกหน่วยด้วยอัลกอริธึมการควบคุมที่เป็นมาตรฐาน
6. ดำเนินการเปรียบเทียบชุดการผลิต (batch) และการปรับแต่งกระบวนการโดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ข้อมูลจากหลายชุดการผลิต
เทคโนโลยีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบแบบความเร็วสูง (high-throughput screening) การพัฒนากระบวนการ และการศึกษาเพื่อการรับรองความถูกต้อง (validation studies) ซึ่งความสม่ำเสมอและการปรับขนาดได้เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
2. โมดูลควบคุมอุณหภูมิด้วยเทคโนโลยี Peltier
นวัตกรรมหลักของ MICROIPOWER BP คือ โมดูลควบคุมอุณหภูมิด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกแบบเพลเทียร์ ซึ่ง:
1. ให้การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ: 4°C ถึง 80°C (±0.2°C)
2. ขจัดความจำเป็นในการจ่ายน้ำหล่อเย็นจากภายนอก
3. ลดการใช้พลังงานเมื่อเปรียบเทียบกับระบบปลอกน้ำหล่อเย็นแบบดั้งเดิม
4. เร่งรอบการฆ่าเชื้อโดยลดความเฉื่อยทางความร้อนให้น้อยที่สุด
5. รักษาสภาวะอุณหภูมิที่คงที่แม้ในช่วงที่สภาวะแวดล้อมเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
โมดูลนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ เช่น การสร้างโปรตีนรีคอมบิแนนท์ การผลิตวัคซีน และการวิเคราะห์กระแสการเผาผลาญ
3. ระบบปั๊มเพอริสตัลติกแบบความแม่นยำสูง
ตัวควบคุมแต่ละตัวในระบบ MICROIPOWER BP รองรับปั๊มเพอริสตัลติกแบบความแม่นยำสูงได้สูงสุด 6 ตัว ซึ่งออกแบบมาเพื่อ:
1. การทำงานแบบกลับทิศทางได้และปรับความเร็วได้ (ช่วงไซเคิลงาน 0–100%)
2. การเติมกลูโคส สารเบส สื่อเลี้ยงเซลล์ และสารยับยั้งโฟมอย่างแม่นยำ
3. กลยุทธ์การให้อาหารแบบอัตโนมัติเพื่อให้เกิดความสม่ำเสมอในการทำซ้ำกระบวนการ
4. ความเครียดเฉือนต่ำสุดต่อจุลินทรีย์และเซลล์ที่มีความไวสูง
5. ความต้องการในการบำรุงรักษาต่ำ เนื่องจากออกแบบอย่างเรียบง่าย
ปั๊มเหล่านี้มีความสำคัญยิ่งต่อการรักษาปริมาณสารอาหารที่แม่นยำตามที่ต้องการสำหรับกระบวนการหมักจุลินทรีย์และเพาะเลี้ยงเซลล์ที่ให้ผลผลิตสูง
4. การตรวจสอบด้วยวิดีโอและการเข้าถึงจากระยะไกล
MICROIPOWER BP มีความสามารถขั้นสูงในการตรวจสอบผ่านวิดีโอ ดังนี้:
1. การรับชมภาพถังไบโอรีแอคเตอร์แบบเรียลไทม์จากระยะไกล
2. การจับภาพตามตารางเวลาเพื่อจัดทำเอกสารและติดตามกระบวนการ
3. การเข้าถึงจากระยะไกลผ่านเดสก์ท็อปและอุปกรณ์มือถือ เพื่อจัดการกระบวนการทดลองและข้อมูล
4. การผสานรวมกับพารามิเตอร์การควบคุมกระบวนการ เพื่อการสังเกตที่สัมพันธ์กัน
5. การถ่ายภาพความละเอียดสูงเพื่อการสังเกตเงื่อนไขการเพาะเลี้ยงอย่างละเอียด
คุณลักษณะนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการทดลองระยะยาว และในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีการเข้าถึงห้องปฏิบัติการทางกายภาพจำกัด
5. ระบบควบคุมอัตราการไหลของก๊าซ
ระบบควบคุมอัตราการไหลของก๊าซของอุปกรณ์นี้จัดการโดยตัวควบคุมอัตราการไหลมวล (MFC) ซึ่ง:
1. รองรับการควบคุมอัตราการไหลของก๊าซอย่างแม่นยำ: 0.3–2.0 vvm (ความเร็วเชิงปริมาตรของก๊าซต่อนาที)
2. สามารถควบคุมอัตราการไหลของก๊าซแต่ละชนิดแยกกัน หรือผสมก๊าซหลายชนิดอย่างต่อเนื่องได้
3. ผสานการทำงานร่วมกับระบบกรองแบบปลอดเชื้อเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
4. เพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างก๊าซกับของเหลว เพื่อการถ่ายโอนออกซิเจนที่มีประสิทธิภาพ
5. ลดขนาดฟองให้น้อยที่สุด เพื่อลดแรงเฉือนที่กระทำต่อสิ่งมีชีวิตที่ไวต่อแรงกล
ระบบควบคุมก๊าซขั้นสูงนี้รับประกันสภาวะการเติมอากาศที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัฒนธรรมประเภทต่าง ๆ ตั้งแต่การหมักจุลินทรีย์ไปจนถึงการเพาะเลี้ยงเซลล์ความหนาแน่นสูง
6. อินเทอร์เฟซหน้าจอสัมผัส HMI
ระบบคอมพิวเตอร์แบบ All-In-One PC+ พร้อมคอนโทรลเลอร์ลอจิกโปรแกรมมิ่งขนาดเล็กของ Siemens:
1. แสดงและปรับค่าพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญได้
2. ให้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของอุณหภูมิ ค่า pH และออกซิเจนที่ละลายในน้ำ
3. รองรับการเข้าถึงขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐาน (SOPs) อย่างรวดเร็ว
4. ช่วยให้ตั้งค่าและปรับเปลี่ยนโปรโตคอลการทดลองได้อย่างง่ายดาย
5. มีเครื่องมือการแสดงผลข้อมูลเพื่อประเมินกระบวนการทันที
อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายช่วยลดระยะเวลาในการเรียนรู้สำหรับผู้ใช้ใหม่ ขณะเดียวกันก็ยังให้ฟีเจอร์การควบคุมขั้นสูงสำหรับนักวิจัยที่มีประสบการณ์
7. ระบบใบพัดแบบโมดูลาร์
MICROIPOWER BP มีใบพัดหลากหลายรุ่นที่ออกแบบมาให้เหมาะสมกับประเภทของการเพาะเลี้ยงแต่ละแบบ:
1. ใบพัดสามแฉก: เหมาะสำหรับการผสมทั่วไปและการถ่ายโอนออกซิเจน
2. ใบพัดแบบหกใบ: ให้การผสมที่มีแรงเฉือนต่ำ เหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ไวต่อแรงกระทำ
3. ใบพัดแบบแปดใบ: ออกแบบให้เหมาะสมกับการผสมที่ต้องใช้แรงเฉือนสูง
4. ใบพัดป้องกันฟอง: มีประสิทธิภาพในการควบคุมฟองโดยไม่รบกวนสภาวะการเพาะเลี้ยง
การเลือกใบพัดสามารถปรับให้สอดคล้องกับความต้องการเฉพาะของกระบวนการเพาะเลี้ยง ตั้งแต่การหมักจุลินทรีย์ไปจนถึงการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่มีความหนาแน่นสูง
8. ชุดบัฟเฟิล
อุปกรณ์เสริมบัฟเฟิลแบบเลือกได้มีให้บริการเพื่อ:
1. เพิ่มประสิทธิภาพการผสมภายในภาชนะ
2. ส่งเสริมอัตราการถ่ายโอนมวลระหว่างก๊าซ-ของเหลว และของเหลว-ของเหลว
3. ลดโซนที่ไม่มีการไหล (dead zones) และปรับปรุงความสม่ำเสมอของวัฒนธรรม
4. เพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนออกซิเจน (kLa) ได้ถึง 30–40%
5. ลดผลกระทบของผนังต่อสภาวะการเพาะเลี้ยงให้น้อยที่สุด
แผ่นกั้น (Baffles) มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการเพาะเลี้ยงที่มีความหนืดสูง หรือเมื่อใช้ไมโครคาร์รีเออร์ในการเพาะเลี้ยงเซลล์แบบยึดติด
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| พารามิเตอร์ |
ข้อมูลจำเพาะ |
| วัสดุทำภาชนะ |
กระจกบอร์โรซิลิเคตชนิดพิเศษ |
| ปริมาตรการทำงาน |
1 ลิตร, 2 ลิตร, 3 ลิตร, 5 ลิตร |
| อัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (H:D) |
01:01.6 |
| ระบบกวน |
ใบพัดติดตั้งด้านบน, 50–1000 รอบต่อนาที (±1 รอบต่อนาที), มอเตอร์เซอร์โวกระแสสลับ |
| การควบคุมอุณหภูมิ |
ช่วงอุณหภูมิทำงาน 4°C ถึง 80°C (ความแม่นยำ ±0.2°C), ใช้โมดูลเทอร์โมอิเล็กทริกแบบเพลเทียร์ |
| การควบคุมค่า pH |
0–14 (±0.01), พร้อมระบบเติมเบส/CO₂ โดยอัตโนมัติ |
| ออกซิเจนที่ละลาย (DO) |
0–200% (±1%), พร้อมระบบผสม O₂/N₂/อากาศ |
| ระบบการให้อากาศ |
การพ่นอากาศลึก 0.3–2.0 vvm (ตัวควบคุมอัตราการไหลมวล) |
| การกรองก๊าซ |
ตัวกรอง PTFE ขนาด 0.2 ไมครอน (ทางเข้า: 37 มม.; ทางออก: 50 มม.) |
| ระบบการให้อาหาร |
ตัวควบคุมใบพัด 4 ตัวต่อกลุ่ม พร้อมปั๊มแบบเพอริสทัลติกความแม่นยำสูงได้สูงสุด 6 ตัวต่อตัวควบคุม |
| การดำเนินการแบบกลับทิศทางได้และปรับความเร็วได้ (รอบการทำงาน 0–100%) |
| ระบบควบคุม |
สถาปัตยกรรมแบบกระจาย รองรับจำนวนอุปกรณ์ได้ไม่จำกัด |
| โปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐานสำหรับการผสานรวมกับอุปกรณ์ PAT ของบุคคลภายนอก |
| คุณสมบัติของโปรแกรม |
ระบบ SCADA พร้อมบันทึกข้อมูล บันทึกการตรวจสอบ (audit trail) และลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ |
| การดูและเปรียบเทียบข้อมูลจากหลายแบตช์พร้อมกัน |
| การทำงานอัตโนมัติของแบตช์มาตรฐาน (golden batches) |
| การทดลองแบบบูรณาการ (Design of Experiments: DoE) |
| รองรับการนำเข้าข้อมูลการทดลองจากบุคคลที่สาม (DoE) |
| ระบบจัดการสิทธิ์ผู้ใช้งานแบบหลายระดับ |
| API มาตรฐานสำหรับการพัฒนาโปรแกรมเฉพาะทาง |
| ความเข้ากันได้กับภาษา Python สำหรับการวิเคราะห์ข้อมูล |
| การเข้าถึงทางไกล |
รองรับการใช้งานบนคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะและอุปกรณ์มือถือ |
| การตรวจสอบและควบคุมแบบเรียลไทม์ |
| การจับภาพและจัดทำเอกสารตามกำหนดเวลา |
| การปฏิบัติตามมาตรฐาน |
มาตรฐาน GMP (ปี ค.ศ. 2026) |
| FDA 21 CFR Part 11 |
| ฟังก์ชันบันทึกประวัติการตรวจสอบ (Audit Trail) |
เหตุใดจึงควรเลือก MICROIPOWER BP
1. ประสิทธิภาพในการทำงานแบบขนาน: ดำเนินการทดลองหลายรายการพร้อมกันภายใต้สภาวะที่สม่ำเสมอ
2. ความสามารถในการขยายระบบ: ขยายจำนวนไบโอรีแอคเตอร์ได้ตั้งแต่ 4 หน่วย ไปจนถึงหลายร้อยหน่วยผ่านการจัดวางแบบคลัสเตอร์
3. การควบคุมอย่างแม่นยำ: ความแม่นยำระดับอุตสาหกรรมในรูปแบบที่ใช้งานง่ายในห้องปฏิบัติการ
4. ความยืดหยุ่น: รองรับทั้งการหมักจุลินทรีย์และการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์หรือเซลล์แมลง
5. การเข้าถึงจากระยะไกล: ตรวจสอบและจัดการการทดลองได้จากทุกที่
6. สภาพแวดล้อมที่ให้ข้อมูลครบถ้วน: เครื่องมือสำหรับบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลอย่างครอบคลุม
7. พร้อมสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนด: สอดคล้องกับข้อบังคับ GMP และ FDA ฉบับปัจจุบันสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม
8. คุ้มค่า: ประสิทธิภาพสูงโดยไม่ต้องลงทุนสูงเท่าระบบที่ใช้ในระดับอุตสาหกรรม
MICROIPOWER BP ไม่ใช่เพียงแค่เครื่องมือหนึ่งชิ้น — แต่เป็นแพลตฟอร์มแบบครบวงจรที่จะผลักดันโครงการวิจัยและพัฒนาของคุณให้ก้าวหน้า
การประยุกต์ใช้งานและคุณค่าเชิงวิทยาศาสตร์
1. การหมักจุลินทรีย์
MICROIPOWER BP มีประสิทธิภาพโดดเด่นในการประยุกต์ใช้ด้านการหมักด้วยจุลินทรีย์ ซึ่งรวมถึง:
1. การพัฒนาและปรับแต่งสายพันธุ์
2. การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์แบบความหนาแน่นสูงเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุด
3. การพัฒนากระบวนการหมัก
4. การสร้างแบบจำลองย่อส่วน (Scale-down modeling) เพื่อการตรวจสอบและยืนยันกระบวนการ
5. การตรวจสอบและควบคุมกระบวนการ
กรณีศึกษาที่พบบ่อย:
การปรับแต่งเงื่อนไขการเพาะเลี้ยง Lactobacillus casei อย่างมีประสิทธิภาพในไบโอรีแอคเตอร์แบบขนาน
การปรับปรุงกระบวนการหมักของเชื้อ Aspergillus oryzae
การพัฒนาวัฒนธรรมเซลล์ Escherichia coli ความหนาแน่นสูง
2. การเพาะเลี้ยงเซลล์
หนึ่งในจุดแข็งที่สำคัญที่สุดของ MICROIPOWER BP คือ ความยืดหยุ่นในการรองรับรูปแบบการเพาะเลี้ยงเซลล์ต่าง ๆ:
1. การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบลอยตัว: เซลล์แมลง SF9, เซลล์ HEK293 และอื่น ๆ
2. การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบยึดติด: เซลล์ Vero, เซลล์ MDCK และสายพันธุ์เซลล์ที่ยึดติดอื่น ๆ
3. การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบไหลผ่าน (Perfusion): การเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero ความหนาแน่นสูงแบบไหลผ่านโดยใช้ไมโครแคอร์ริเออร์
4. การผลิตไวรัส: ไวรัส HSV-1 และเวกเตอร์ไวรัสอื่น ๆ
5. การพัฒนาแอนติบอดี: การผลิตและปรับปรุงแอนติบอดีโมโนโคลนอล
6. การผลิตเอกโซโซม: การสร้างเอกโซโซมภายใต้สภาวะที่กำหนดอย่างชัดเจน
7. การเพาะเลี้ยงเซลล์ความหนาแน่นสูง: เซลล์ 293T ภายใต้สภาวะแรงเฉือนที่ผ่านการปรับแต่งให้เหมาะสม
8. การเพาะเลี้ยงแบบผ่านตัวพา (Microcarrier) แบบไหลผ่าน: การเพาะเลี้ยงเซลล์ Vero แบบไหลผ่านความหนาแน่นสูงโดยใช้ตัวพา
การรวมระบบและการขยายระบบ
1. การกำหนดค่าตัวควบคุม
ระบบ MICROIPOWER BP ใช้การออกแบบตัวควบคุมแบบโมดูลาร์ ซึ่งช่วยให้:
1. ใช้ตัวควบคุมสี่ตัวสร้างเป็นคลัสเตอร์หนึ่งชุด โดยแต่ละตัวสามารถรองรับปั๊มแรงดันแบบเพอริสทัลติก (peristaltic pump) ความแม่นยำสูงได้สูงสุด 6 ตัว
2. ซอฟต์แวร์รองรับการจัดการและควบคุมอุปกรณ์ได้ไม่จำกัดจำนวน
3. ระบบสามารถขยายขนาดได้จนถึงหลายสิบหรือแม้แต่หลายร้อยบิโอเรแอคเตอร์
4. การกำหนดค่าคลัสเตอร์อย่างยืดหยุ่น เหมาะสำหรับความต้องการในการวิจัยที่มีขอบเขตต่างกัน
2. การผสานรวมอุปกรณ์ PAT ของผู้ผลิตภัณฑ์ภายนอก
ระบบรองรับการผสานรวมกับอุปกรณ์ PAT ของผู้ผลิตภัณฑ์ภายนอกหลายประเภท รวมถึง:
1. เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ: การตรวจสอบองค์ประกอบของก๊าซที่ปล่อยออกแบบเรียลไทม์
2. ระบบเก็บตัวอย่างอัตโนมัติ: การเก็บตัวอย่างตามโปรแกรมที่กำหนดเพื่อการวิเคราะห์กระบวนการ
3. ระบบชั่งน้ำหนักสารป้อน: การควบคุมปริมาณสารป้อนอย่างแม่นยำเพื่อรักษาสภาวะการเพาะเลี้ยงให้สม่ำเสมอ
4. โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง (UPLC): การวิเคราะห์ตัวอย่างซุปเปอร์นาแตนต์จากการเพาะเลี้ยงด้วยความละเอียดสูง
5. สเปกโตรมิเตอร์รามัน: การตรวจสอบกระบวนการเมแทบอลิซึมแบบในสถานที่จริง (in-situ)
ความสามารถในการผสานรวมนี้ช่วยทำลายกำแพงข้อมูล (data silos) ทำให้นักวิจัยสามารถ:
1. รับและวิเคราะห์พารามิเตอร์สำคัญของกระบวนการแบบเรียลไทม์
2. ปรับแต่งสภาวะการเพาะเลี้ยงให้เหมาะสมที่สุดโดยอิงจากข้อมูลแบบเรียลไทม์
3. เพิ่มประสิทธิภาพการวิจัยและเร่งการพัฒนากระบวนการ
4. ให้เหตุผลที่เชื่อถือได้สำหรับการขยายขนาด (scale-up) ไปสู่การผลิตเชิงอุตสาหกรรม
3. การกำหนดค่าระบบการกวน
ระบบการกวนของระบบมีความยืดหยุ่นสูง รองรับ:
1. ทั้งโหมดการกวนแบบกลไกและแบบแม่เหล็ก
2. การเลือกประเภทใบพัดที่แตกต่างกันตามความต้องการของกระบวนการ
3. การควบคุมความเร็วในการกวนอย่างแม่นยำ (50–1000 รอบต่อนาที)
4. การลดแรงเฉือนที่กระทำต่อเซลล์และจุลินทรีย์ที่ไวต่อแรงเฉือนให้น้อยที่สุด
5. การเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายโอนมวลและการผสมให้สูงสุด
ข้อแนะนำในการปรับแต่งระบบการกวน:
1. สำหรับสายพันธุ์เซลล์ที่ไวต่อแรงเฉือน เช่น เซลล์ 293T ให้ใช้ใบพัดแบบ 6 หรือ 8 ใบ และรักษาความเร็วในการกวนให้ต่ำกว่า 80 รอบต่อนาที
2. สำหรับการเพาะเลี้ยงบนไมโครคาร์รีเออร์ ให้ใช้ใบพัดแบบ 8 ใบ และปรับแต่งพารามิเตอร์การกวนเพื่อให้บรรลุภาวะการลอยตัวที่เหมาะสมที่สุด
3. สำหรับการหมักจุลินทรีย์ที่มีความหนาแน่นสูง อาจใช้กังหันสามใบพร้อมเพิ่มความเร็วในการคนอย่างปานกลางเพื่อเพิ่มการถ่ายโอนออกซิเจน
คุณสมบัติของโปรแกรม
ระบบ MICROIPOWER BP ติดตั้งแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ขั้นสูงที่ให้คุณสมบัติดังนี้:
1. สถาปัตยกรรมแบบกระจาย: รองรับการควบคุมแบบประสานงานของกลุ่มอุปกรณ์หลายชุด
2. การตรวจสอบและปรับแต่งพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์: รับประกันสภาวะการเพาะเลี้ยงที่คงที่
3. การควบคุมแบบกำหนดเองและแบบลำดับขั้น (cascade control): ปรับตัวเข้ากับความต้องการการเพาะเลี้ยงที่หลากหลาย
4. การดูและเปรียบเทียบข้อมูลจากหลายรอบการผลิตพร้อมกัน: ช่วยให้การปรับแต่งพารามิเตอร์มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
5. การทำงานอัตโนมัติแบบ 'Golden batch': เพิ่มประสิทธิภาพในการวิจัย
6. การออกแบบการทดลอง (DoE) แบบในตัว: สนับสนุนการปรับปรุงกระบวนการอย่างเป็นระบบ
7. การจัดการสิทธิ์ผู้ใช้งานแบบหลายระดับและการบันทึกประวัติการใช้งาน (audit trail): รับประกันความสมบูรณ์ของข้อมูล
8. API มาตรฐาน: รองรับการพัฒนาโปรแกรมเฉพาะทาง
9. ความสามารถในการเข้าถึงจากระยะไกล: จัดการการทดลองและข้อมูลได้จากอุปกรณ์เดสก์ท็อปหรือมือถือ
แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อ:
1. ทำให้กระบวนการออกแบบและการดำเนินการทดลองง่ายขึ้น
2. ให้เครื่องมือบันทึกข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างครบถ้วน
3. รองรับการเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่นจากขั้นตอนการค้นพบสู่ขั้นตอนการผลิตจริง
4. รับรองความสอดคล้องตามมาตรฐาน GMP และ FDA 21 CFR ส่วนที่ 11
5. มีระบบการจัดการสิทธิ์การใช้งานอย่างยืดหยุ่นและรักษาความปลอดภัยของข้อมูล
สรุปข้อได้เปรียบ
MICROIPOWER BP มอบข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการเหนือบิโอเรแอคเตอร์แบบถังเดี่ยวแบบดั้งเดิม:
1. การทำงานแบบขนาน: ดำเนินการทดลองหลายชุดพร้อมกัน
2. ความสามารถในการปรับขนาด: ขยายการใช้งานจากขนาดเล็กไปยังขนาดใหญ่ได้อย่างมั่นใจ
3. การควบคุมอย่างแม่นยำ: ความแม่นยำระดับอุตสาหกรรมในรูปแบบที่ใช้งานง่ายในห้องปฏิบัติการ
4. ความยืดหยุ่น: รองรับทั้งการหมักจุลินทรีย์และการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์หรือเซลล์แมลง
5. การเข้าถึงจากระยะไกล: ตรวจสอบและจัดการการทดลองได้จากทุกที่
6. สภาพแวดล้อมที่ให้ข้อมูลครบถ้วน: เครื่องมือสำหรับบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลอย่างครอบคลุม
7. พร้อมสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนด: สอดคล้องกับข้อบังคับ GMP และ FDA ปัจจุบัน
8. คุ้มค่า: ประสิทธิภาพสูงโดยไม่ต้องลงทุนสูงเท่าระบบที่ใช้ในระดับอุตสาหกรรม
9. ใช้งานง่าย: อินเทอร์เฟซที่ใช้งานได้สะดวก ช่วยให้ติดตั้งและดำเนินการได้อย่างรวดเร็ว
10. โครงสร้างแข็งแรงทนทาน: ออกแบบมาเพื่อความทนทานในระยะยาวในการใช้งานในสภาพแวดล้อมงานวิจัย
คู่มือการเลือกสินค้า
เมื่อเลือกการกำหนดค่า MICROIPOWER BP ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการด้านการวิจัยของคุณ โปรดพิจารณาประเด็นต่อไปนี้:
1. ขนาดภาชนะ: เลือกขนาด 1 ลิตร, 2 ลิตร, 3 ลิตร หรือ 5 ลิตร ตามขนาดของการทดลอง
2. ระบบคนผสม: เลือกมอเตอร์คนผสมและใบพัดที่เหมาะสมตามประเภทของวัฒนธรรมเซลล์
3. การควบคุมอุณหภูมิ: โมดูล Peltier ให้ช่วงการควบคุมอุณหภูมิที่กว้างตั้งแต่ 4°C ถึง 80°C
4. การควบคุมก๊าซ: ตัวควบคุมอัตราการไหลแบบมวล (Mass flow controller) ช่วยให้สามารถควบคุมอัตราการไหลของก๊าซได้อย่างแม่นยำ
5. ระบบการให้อาหาร: ปั๊มแบบเพอริสตาลติกที่มีความแม่นยำสูงรองรับกลยุทธ์การให้อาหารที่หลากหลาย
6. ข้อกำหนดด้านการตรวจสอบ: การตรวจสอบด้วยวิดีโอเหมาะที่สุดสำหรับการทดลองที่ต้องการการสังเกตด้วยสายตา
ความต้องการการขยายระบบ: สถาปัตยกรรมแบบกระจายสนับสนุนการปรับขนาดระบบในอนาคต
