ภาพรวมผลิตภัณฑ์
MICROIPOWER07 เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบแก้วสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับกระบวนการหมักและการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์และแบคทีเรีย โดยทำจากแก้วโบโรซิลิเกตคุณภาพสูง และติดตั้งระบบควบคุมขั้นสูง จึงให้ความแม่นยำระดับอุตสาหกรรมในแพลตฟอร์มที่มีขนาดกะทัดรัดและใช้งานง่าย
ลักษณะสําคัญประกอบด้วย:
ใบพัดแบบเทอร์ไบน์ประสิทธิภาพสูงสำหรับการผสมและการถ่ายโอนออกซิเจนที่เหนือกว่า
ระบบการให้อากาศแบบสปาร์จลึก (deep sparging) ที่ลดแรงเฉือน (shear stress) ต่อจุลินทรีย์ที่ไวต่อสภาวะได้สูงสุด
การควบคุมพารามิเตอร์สำคัญอย่างแม่นยำและแยกจากกัน:
อุณหภูมิ: 5–65°C (±0.1°C)
ค่า pH: 0–14 (±0.01)
ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO): 0–200% (±1%)
ปั๊มแบบเพอริสตาลติกจำนวนสี่ตัว สำหรับการเติมกลูโคส สารปรับค่า pH (base) สื่อเพาะเลี้ยง (feed media) และสารยับยั้งโฟม (antifoam agents) แบบอัตโนมัติหรือแบบควบคุมด้วยตนเอง
ระบบควบคุมแบบใช้ PLC ของ Siemens พร้อมหน้าจอสัมผัสอุตสาหกรรมขนาด 10 นิ้ว
ซอฟต์แวร์ SCADA ที่สอดคล้องตามข้อกำหนด GMP และ FDA 21 CFR ส่วนที่ 11
ภาชนะทำจากแก้วโบริลิเคตที่ใส ช่วยให้สามารถตรวจสอบการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบบเรียลไทม์ด้วยตาเปล่า โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ออปติคัลเพิ่มเติม — จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานวิจัยด้านเภสัชกรรมชีวภาพ ชีววิทยาสังเคราะห์ และเทคโนโลยีชีวภาพเชิงอุตสาหกรรม
ปรัชญาการออกแบบ
ระบบ MICROIPOWER07 ทำหน้าที่เชื่อมช่องว่างระหว่างงานวิจัยเชิงวิชาการกับการผลิตเชิงอุตสาหกรรม ซึ่งไบโอรีแอคเตอร์ระดับห้องปฏิบัติการแบบดั้งเดิมมักประสบปัญหาการควบคุมพารามิเตอร์ได้ไม่แม่นยำ อัตราการถ่ายโอนออกซิเจนต่ำ และความแปรปรวนระหว่างแต่ละรอบการผลิต — ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญที่ทำให้กระบวนการขยายขนาด (scale-up) ล่าช้า
ระบบตัวนี้แก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยการรวมเอา:
ความชัดเจนทางแสงและคุณสมบัติที่ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีของแก้ว
สถาปัตยกรรมการควบคุมที่แข็งแกร่งสำหรับกระบวนการชีวภาพอุตสาหกรรม
มีให้เลือกในปริมาตรการทำงานมาตรฐาน ได้แก่ 0.75 ลิตร, 2 ลิตร, 3.5 ลิตร, 7.5 ลิตร และ 10.5 ลิตร (ความจุรวม: 1 ลิตร, 3 ลิตร, 5 ลิตร, 10 ลิตร, 15 ลิตร) โดยสามารถสั่งผลิตขนาดพิเศษได้ตามความต้องการ ระบบ MICROIPOWER07 รองรับการใช้งานทุกประเภท ตั้งแต่การคัดกรองเชื้อสายไปจนถึงการตรวจสอบกระบวนการก่อนขั้นตอน GMP
นวัตกรรมเชิงเทคนิคหลัก
1. ระบบใบพัดแบบเทอร์ไบน์
ต่างจากเครื่องกวนแบบทั่วไป ใบพัดแบบเทอร์ไบน์มีข้อดีดังนี้:
ค่า kLa สูง (สัมประสิทธิ์การถ่ายโอนออกซิเจนต่อหน่วยปริมาตร): บรรลุค่า 15–20 ชั่วโมง⁻¹ ภายใต้สภาวะทั่วไป — สูงกว่าเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบแก้วมาตรฐานอย่างมีนัยสำคัญ
กำจัดโซนที่ไม่มีการไหล (dead zones): รูปทรงของใบพัดและช่วงความเร็วที่เหมาะสม (50–1000 รอบต่อนาที ความแม่นยำ ±1 รอบต่อนาที) ทำให้เกิดการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและการผสมอย่างทั่วถึง
การผสมที่นุ่มนวลแต่มีประสิทธิภาพ: เหมาะสำหรับการเพาะเลี้ยงเซลล์ความหนาแน่นสูง โดยไม่ทำลายสิ่งมีชีวิตที่ไวต่อแรงเฉือน
ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โวแบบ AC: ให้แรงบิดคงที่แม้ในสื่อที่มีความหนืดสูง ทำให้สามารถทำงานต่อเนื่อง 24/7 ได้สำหรับกระบวนการหมักที่ใช้เวลานาน
2. เทคโนโลยีการให้อากาศแบบฉีดลึก
ระบบการฉีดก๊าซแบบผ่านตรงแบบลึกผสานการจ่ายก๊าซเข้ากับการกระจายเชิงกล:
อากาศหรือออกซิเจนถูกป้อนเข้าใต้ใบพัด ซึ่งการหมุนด้วยความเร็วสูงจะทำให้ฟองแตกตัวเป็นไมโครฟอง ทำให้พื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างก๊าซกับของเหลวสูงสุด
ฟองจะแตกตัวอย่างรวดเร็วทันทีที่กลับเข้าสู่เฟสของเหลว จึงลดเวลาในการสัมผัสโดยตรงกับเซลล์ให้น้อยที่สุด—ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสายพันธุ์ที่ไวต่อแรงเฉือน (เช่น เชื้อราเส้นใย และโพรไบโอติกบางชนิด)
การควบคุมอัตราการไหลของอากาศอย่างแม่นยำ:
มาตรฐาน: เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรตาเมเตอร์ (Rotameter) ช่วง 0.5–1.5 vvm
ตัวเลือกเพิ่มเติม: เครื่องควบคุมอัตราการไหลแบบมวลความร้อน (Thermal mass flow controller) ช่วง 0.3–2.0 vvm
การกรองแบบปลอดเชื้อ: ใช้ตัวกรอง PTFE ขนาด 0.2 ไมครอน (ทางเข้าเส้นผ่านศูนย์กลาง 37 มม. และทางออกเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม.) เพื่อป้องกันการปนเปื้อน
คอนเดนเซอร์ระบายไอเสีย: ออกแบบด้วยสแตนเลสเกรด 316L เพื่อกักเก็บไอระเหยและรักษาปริมาตรของวัฒนธรรมให้คงที่ตลอดระยะเวลาการปฏิบัติการที่ยาวนาน
✅ หมายเหตุการแก้ไข: ข้อความภาษาจีนต้นฉบับกล่าวถึงฟองที่ "เข้าสู่ชั้นบรรยากาศอีกครั้ง" — ซึ่งเป็นการแปลผิดอย่างชัดเจน ในบริบทของไบโอรีแอคเตอร์ ฟองจะกลับเข้าสู่เฟสของของเหลวอีกครั้งหลังจากผ่านผิวหน้าหรือไหลเวียนกลับ (recirculation) จุดนี้ได้รับการแก้ไขแล้วเพื่อความถูกต้องทางเทคนิค
3. ระบบควบคุมอัจฉริยะ
ออกแบบรอบระบบควบคุมแบบ PLC ของ Siemens และหน้าจอแสดงผลแบบ HMI ของ MCGS ซึ่งระบบให้ฟังก์ชันดังนี้:
การควบคุมพารามิเตอร์หลายตัวแบบประสานงานกัน: ปรับค่า DO โดยอัตโนมัติผ่านการควบคุมความเร็วการคน การให้อากาศ และอุณหภูมิพร้อมกัน
ลูป PID ที่กำหนดเองได้: ผู้ใช้สามารถปรับแต่งอัลกอริธึมการควบคุมสำหรับอุณหภูมิ pH และ DO ให้สอดคล้องกับความต้องการเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด
การบันทึกข้อมูลอย่างสมบูรณ์และการติดตามย้อนกลับได้ทั้งหมด: ซอฟต์แวร์ SCADA บันทึกพารามิเตอร์ทั้งหมดแบบเรียลไทม์ รองรับการส่งออกข้อมูลเป็นไฟล์ CSV/Excel และเปิดใช้งานการตรวจสอบย้อนกลับ (audit trails) พร้อมลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์
สอดคล้องตามมาตรฐาน GMP: สอดคล้องอย่างครบถ้วนกับแนวทางปฏิบัติ GMP ปี 2026 และข้อบังคับ FDA 21 CFR ส่วนที่ 11 สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่อยู่ภายใต้การควบคุมด้านกฎระเบียบ
4. เปลือกหุ้มควบคุมอุณหภูมิแบบถอดออกได้
การออกแบบแบบโมดูลาร์ที่เป็นเอกลักษณ์แยกส่วนปลอกทำความร้อน/ทำความเย็นออกจากภาชนะแก้ว ซึ่งให้ข้อได้เปรียบดังนี้:
การฆ่าเชื้ออย่างรวดเร็ว: ต้องใช้เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อ (autoclave) กับภาชนะแก้วเพียงอย่างเดียว (ประมาณ 15–20 นาที เทียบกับระบบแบบบูรณาการที่ใช้เวลาถึง 2 ชั่วโมง)
อายุการใช้งานของเซนเซอร์ยาวนานขึ้น: โพรบที่วัดค่า pH และ DO ไม่ต้องสัมผัสไอน้ำแรงดันสูงซ้ำๆ — อายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 2–3 เท่า
การบำรุงรักษาและการอัปเกรดทำได้ง่ายขึ้น: โมดูลควบคุมสามารถซ่อมแซมหรือปรับปรุงได้อย่างอิสระ
การประยุกต์ใช้งานและคุณค่าเชิงวิทยาศาสตร์
1. การวิจัยและพัฒนาในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมชีวภาพ
เหมาะสำหรับการผลิต:
โปรตีนรีคอมบิแนนต์
เวกเตอร์ไวรัสและวัคซีน
เอนไซม์เพื่อการรักษา
ภาชนะที่โปร่งใสช่วยให้สามารถสังเกตโครงร่างของเซลล์และพฤติกรรมการเพาะเลี้ยงได้โดยตรง—ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตามผลการทำลายเซลล์จากไวรัส (viral cytopathic effect) การควบคุมค่า pH (±0.01) และค่า DO (±1%) อย่างแม่นยำ ทำให้ได้ชุดผลิตภัณฑ์ที่มีความซ้ำซ้อนสูงและให้ผลผลิตสูง พร้อมสอดคล้องกับหลักการการออกแบบเพื่อคุณภาพ (Quality-by-Design: QbD)
2. การวิจัยเชิงวิชาการและการเรียนการสอน
อินเทอร์เฟซหน้าจอสัมผัสที่ใช้งานง่ายช่วยลดระยะเวลาในการเรียนรู้สำหรับนักศึกษา
รองรับการทดลองแบบขนานที่มีการกวน อัดอากาศ หรือกลยุทธ์การให้อาหารที่แตกต่างกัน
สนับสนุนการวิเคราะห์กระแสเมแทบอลิซึม (metabolic flux analysis) การจำแนกสายพันธุ์ (strain characterization) และการสร้างแบบจำลองเชิงจลนศาสตร์ (kinetic modeling)
วัสดุทำจากแก้วช่วยป้องกันไม่ให้ไอออนโลหะละลายออกมาหรือเกิดปรากฏการณ์การดูดซับที่ผิดปกติ
3. การพัฒนากระบวนการหมัก
MICROIPOWER07 มีความสามารถโดดเด่นในการสร้างแบบจำลองแบบย่อขนาด (scale-down modeling):
ปรับแต่งสูตรอาหารเลี้ยงเชื้อ รูปแบบการให้อาหาร และกลยุทธ์การควบคุมที่ระดับขนาดเล็ก
ถ่ายโอนพารามิเตอร์ไปยังไบโอรีแอคเตอร์ระดับพายลอตหรือระดับการผลิตได้โดยตรง โดยต้องปรับแต่งใหม่น้อยที่สุด
มาพร้อมชุดเอกสารการตรวจสอบความถูกต้องอย่างครบถ้วน (DQ/IQ/OQ/PQ, FAT/SAT) เพื่อเร่งกระบวนการถ่ายโอนเทคโนโลยี
✅ การตรวจสอบความแม่นยำของการใช้งาน:
ข้อความต้นฉบับระบุการใช้งานที่ถูกต้องสำหรับกระบวนการหมักจุลินทรีย์ (แบคทีเรีย ยีสต์ รา)
มีการยกเว้นการเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือเซลล์แมลงอย่างเหมาะสม เนื่องจากระบบใช้กังหันแบบขับเคลื่อนจากด้านบน (มีแรงเฉือนสูง) ซึ่งไม่เหมาะสำหรับเซลล์สัตว์ที่เปราะบาง
การอ้างอิงถึง "การบำบัดด้วยเซลล์" อาจทำให้เข้าใจผิดได้ จึงได้ปรับปรุงให้เน้นเฉพาะผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ที่ใช้ในกระบวนการทำงานด้านการบำบัดด้วยเซลล์ (เช่น ไซโตไคน์ ปัจจัยกระตุ้นการเจริญเติบโต) แทนการขยายเซลล์โดยตรง
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคสำคัญ
| พารามิเตอร์ |
ข้อมูลจำเพาะ |
| วัสดุทำภาชนะ |
กระจกบอร์โรซิลิเคตชนิดพิเศษ |
| ปริมาณ |
1 ลิตร, 2 ลิตร, 3.5 ลิตร, 7.5 ลิตร, 10.5 ลิตร |
| อัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (H:D) |
1:1.6 |
| การกวน |
กังหันแบบติดตั้งด้านบน ความเร็วหมุน 50–1000 รอบต่อนาที (±1 รอบต่อนาที) ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โวกระแสสลับ |
| การควบคุมอุณหภูมิ |
5–65°C (±0.2°C) โดยใช้ระบบให้ความร้อนและทำความเย็นด้วยน้ำผ่านปลอกหุ้มรอบถัง |
| พีเอช |
0–14 (±0.01), พร้อมระบบเติมเบส/CO₂ โดยอัตโนมัติ |
| ออกซิเจนที่ละลาย (DO) |
0–200% (±1%), พร้อมระบบผสม O₂/N₂/อากาศ |
| การระบายอากาศ |
การกระจายก๊าซแบบลึก (Deep sparging) ที่อัตราการไหล 0.5–1.5 vvm (วัดด้วยโรตามิเตอร์); สามารถเลือกติดตั้งควบคุมอัตราการไหลของก๊าซ (MFC) ได้สูงสุดถึง 2.0 vvm |
| การกรองก๊าซ |
ตัวกรอง PTFE ขนาด 0.2 ไมครอน (ทางเข้า: 37 มม.; ทางออก: 50 มม.) |
| ระบบการให้อาหาร |
ปั๊มแบบเพอริสตัลติก 4 ตัว (ปรับรอบการทำงานได้แบบโปรแกรม: 0–100%) |
| ระบบควบคุม |
PLC ของ Siemens + หน้าจอสัมผัสอุตสาหกรรมขนาด 10 นิ้ว, ระบบปฏิบัติการ MCGS |
| ซอฟต์แวร์ |
ระบบ SCADA พร้อมบันทึกข้อมูล บันทึกการตรวจสอบ (audit trail) และลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ |
| การปฏิบัติตามมาตรฐาน |
มาตรฐาน GMP (ปี ค.ศ. 2026), ข้อบังคับ FDA 21 CFR ส่วนที่ 11 |
เหตุใดจึงควรเลือก MICROIPOWER07?
การถ่ายโอนออกซิเจนที่เหนือกว่าสำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ในความหนาแน่นสูง
การให้อากาศอย่างอ่อนโยนเพื่อคุ้มครองเชื้อจุลินทรีย์ที่ไวต่อแรงเฉือน
ระบบควบคุมระดับอุตสาหกรรมในขนาดที่เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการ
การมองเห็นกระบวนการอย่างชัดเจนโดยไม่เพิ่มความซับซ้อน
พร้อมใช้งานตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ เพื่อการเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่นจากขั้นตอนการค้นพบสู่การผลิตภายใต้มาตรฐาน GMP
ไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนาโปรไบโอติกชนิดใหม่ ปรับเพิ่มผลผลิตของยาปฏิชีวนะ หรือวิจัยวัคซีนรุ่นถัดไป MICROIPOWER07 ก็มอบความแม่นยำ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการขยายขนาดที่งานวิจัยของคุณต้องการ
