Tổng quan về Sản phẩm
Các hệ thống phản ứng sinh học nuôi cấy tế bào thuộc dòng CELLIPOWER là những hệ thống để bàn tiêu chuẩn, được thiết kế đặc biệt cho việc nuôi cấy tế bào ở quy mô phòng thí nghiệm. Các hệ thống này được chế tạo từ thủy tinh borosilicat chất lượng cao, mang lại khả năng chịu nhiệt và chịu hóa chất xuất sắc, độ trong suốt quang học giúp quan sát trực tiếp quá trình nuôi cấy theo thời gian thực, đồng thời tương thích với quy trình khử trùng bằng hấp áp lực tiêu chuẩn (121 °C), đảm bảo môi trường vô trùng và đáng tin cậy cho các quá trình sinh học nhạy cảm.
Được phát triển bởi Công ty TNHH Dự án Thiết bị Y tế Thượng Hải Ritai, dòng sản phẩm CELLIPOWER tích hợp các nguyên lý kỹ thuật sinh học tiên tiến nhất với kiến trúc điều khiển cấp công nghiệp nhằm cung cấp giải pháp toàn diện cho các ứng dụng dược phẩm sinh học và công nghệ sinh học hiện đại. Hệ thống hỗ trợ nuôi cấy tế bào lơ lửng, tế bào bám dính dựa trên vi giá thể và tế bào bám dính trên đĩa sợi, do đó rất phù hợp cho việc nghiên cứu và sản xuất kháng thể điều trị, liệu pháp tế bào và gen, vắc-xin, tế bào gốc, exosome cũng như nhiều sản phẩm khác.
Tất cả các model đều tuân thủ tiêu chuẩn cGMP và được trang bị máy tính bảng công nghiệp kết hợp hệ thống điều khiển PLC của Siemens, cho phép điều chỉnh chính xác các thông số quy trình then chốt — bao gồm nhiệt độ (±0,1 °C), pH (±0,01), nồng độ oxy hòa tan (DO, ±1%) và tốc độ khuấy — thông qua các thuật toán PID tiên tiến cùng phản hồi thời gian thực.
Được trang bị hệ thống cấp liệu bằng bơm peristaltic 4 kênh và bộ điều khiển lưu lượng khối lượng nhiệt (MFC) để cung cấp khí, nền tảng này hỗ trợ các chiến lược cấp liệu phức tạp như chế độ mẻ, mẻ bổ sung và chế độ thẩm thấu, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển quy trình linh hoạt và có khả năng mở rộng.
Với độ lặp lại xuất sắc, hiệu quả vận hành cao và thiết kế thân thiện với người dùng, dòng sản phẩm CELLIPOWER là nền tảng lý tưởng cho việc phát triển quy trình ở giai đoạn đầu (upstream) trong cả môi trường học thuật lẫn công nghiệp.
Đặc điểm kỹ thuật cốt lõi 1. Hệ thống khuấy chính xác
Được thiết kế phù hợp với các yêu cầu nuôi cấy tế bào khác nhau, dòng sản phẩm này cung cấp ba cấu hình cánh khuấy đã được tối ưu hóa:
CELLIPOWER01 (dành cho tế bào lơ lửng): Sử dụng cánh khuấy kiểu chân vịt, đảm bảo trộn theo phương trục hiệu quả với ứng suất cắt thấp (20–200 vòng/phút, độ chính xác ±1 vòng/phút). Phù hợp lý tưởng cho các mô hình nuôi cấy mật độ cao của tế bào CHO, HEK293T và các dòng tế bào thích nghi với nuôi cấy lơ lửng khác; đạt hiệu suất trộn cao hơn tới 1,5 lần so với các cánh khuấy thông thường, đồng thời giảm thiểu tổn thương tế bào.
CELLIPOWER02 (dành cho tế bào bám dính dựa trên vi giá thể): Sử dụng cánh khuấy dạng mái chèo kết hợp với hệ thống phân phối khí vi lỗ để duy trì điều kiện thủy động học nhẹ nhàng (ứng suất cắt: 0,1–0,3 W/m³). Cấu hình này ngăn ngừa hiện tượng tụ tập tế bào và kết cụm vi giá thể, từ đó nâng cao độ sống và năng suất cho các ứng dụng như sản xuất vector virus hoặc vắc-xin.
CELLIPOWER03 (dành cho tế bào bám dính trên đĩa sợi): Cũng sử dụng cánh khuấy dạng mái chèo nhưng tích hợp bộ phân phối khí quay có khả năng loại bỏ hiện tượng vỡ bọt trực tiếp tại bề mặt chất lỏng. Điều này làm giảm thêm căng thẳng cơ học lên các loại tế bào nhạy cảm như tế bào gốc trung mô (MSCs) và tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSCs), đồng thời đảm bảo sự phân bố oxy đồng đều—yếu tố then chốt trong sản xuất exosome và mở rộng tế bào gốc.
Tất cả các mẫu đều sử dụng động cơ bước xoay chiều (AC) kèm điều khiển tốc độ theo thuật toán PID, cho phép điều chỉnh động dựa trên giai đoạn nuôi cấy nhằm tối thiểu hóa can thiệp thủ công.
2. Bộ cảm biến độ chính xác cao
Việc giám sát và kiểm soát chặt chẽ môi trường nuôi cấy theo thời gian thực được thực hiện nhờ các cảm biến hàng đầu trong ngành:
Nhiệt độ: Bộ truyền tín hiệu kỹ thuật số nhỏ gọn với độ chính xác ±0,1 °C; dải đo: 5–65 °C (trên nhiệt độ nước làm mát); tốc độ đáp ứng tối đa 0,5 °C/phút.
pH: Dải đo 0–14, độ chính xác ±0,01 (tốt hơn đáng kể so với các hệ thống thông thường có độ chính xác ±0,1); thời gian đáp ứng nhanh (<30 giây); điều khiển bằng CO₂ và bổ sung bazơ.
Oxy hòa tan (DO): Dải đo 0–200%, độ chính xác ±1%; cảm biến tự hiệu chuẩn; điều chỉnh bằng cách trộn O₂, N₂, CO₂ và không khí.
Mức Độ Dung Dịch: Các đầu dò thép không gỉ có độ chính xác ±1 mL; hỗ trợ cấp chất dinh dưỡng và thay thế môi trường nuôi cấy tự động.
Tất cả các cảm biến đều có thiết kế tháo lắp được để hiệu chuẩn hoặc thay thế dễ dàng, đồng thời hoạt động ở tần số lấy mẫu lên đến 10 Hz nhằm thu thập dữ liệu với độ trung thực cao.
3. Hệ thống điều khiển khí thông minh
Quản lý khí chính xác đảm bảo các điều kiện chuyển hóa tối ưu:
Bộ điều khiển lưu lượng khối (MFC): Các bộ điều khiển lưu lượng khối kiểu nhiệt cung cấp lưu lượng khí từ 0,1 đến 5 SLPM với độ chính xác ±1% trên bốn loại khí (O₂, N₂, CO₂, không khí).
Công nghệ phân tán khí:
Phân tán khí vi lỗ (CELLIPOWER01/02): Tạo ra các bọt khí có đường kính từ 100–300 μm nhằm giảm thiểu lực cắt.
Phân tán khí quay (CELLIPOWER03): Phân phối khí đồng đều mà không gây sụp đổ bọt khí trên bề mặt.
Lọc vô trùng: Bộ lọc đầu vào (37 mm) và đầu ra (50 mm) làm bằng PTFE 0,2 μm, tái sử dụng được hơn 100 chu kỳ.
Bộ ngưng tụ khí thải: đơn vị làm bằng thép không gỉ 316L loại bỏ độ ẩm với hiệu suất trên 95%, ngăn ngừa nhiễm bẩn do dòng ngược.
Hệ thống khí phối hợp động với các bộ điều khiển pH và DO để duy trì điều kiện nuôi cấy lý tưởng trong suốt quá trình vận hành.
4. Hệ thống cấp dưỡng linh hoạt
Hệ thống bơm peristaltic tích hợp 4 kênh cho phép cung cấp linh hoạt các chất dinh dưỡng và thuốc thử:
Mỗi bơm hoạt động độc lập ở tốc độ 30 vòng/phút, chu kỳ làm việc có thể điều chỉnh trong khoảng từ 0–100%.
Độ chính xác khi cấp dưỡng: ±0,5% so với giá trị đặt.
Hỗ trợ các chế độ nuôi cấy theo mẻ, nuôi cấy bổ sung từng phần (fed-batch) và nuôi cấy liên tục (perfusion)—bao gồm cả việc trao đổi môi trường liên tục dành cho các nuôi cấy mật độ cao.
Bốn cổng kết nối kiểu kẹp tiêu chuẩn cho phép kết nối nhanh chóng các dung dịch glucose, base, dung dịch cấp dưỡng hoặc chất chống tạo bọt.
Tất cả các sự kiện cấp dưỡng đều được tự động ghi lại (thể tích và thời điểm), với độ chính xác tích lũy ±1 mL và có thể xuất dữ liệu qua phần mềm SCADA.
5. Kiến trúc điều khiển phân tán
Được thiết kế nhằm đảm bảo khả năng mở rộng và tuân thủ quy định:
Thiết bị điều khiển: Máy tính công nghiệp màn hình cảm ứng + PLC Siemens.
Phần mềm SCADA: Đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của cGMP; hỗ trợ ghi nhật ký dữ liệu, phân tích xu hướng, hồ sơ kiểm tra (audit trails) và chữ ký điện tử.
Lưu trữ dữ liệu: 128 GB tích hợp trên thiết bị (đủ lưu trữ dữ liệu trong khoảng 20 tuần); có thể mở rộng lên đến 1 TB để lưu trữ dài hạn.
Quản lý người dùng: Hỗ trợ tối đa 23 tài khoản vận hành với ba cấp độ phân quyền và bảo vệ bằng mật khẩu.
Đồng bộ hóa: Các hoạt động đa đơn vị cho độ lệch <±0,1%, cho phép sàng lọc tốc độ cao.
Kết nối: Hỗ trợ các giao thức Modbus/TCP và EtherNet/IP nhằm tích hợp liền mạch vào các quy trình công nghệ sinh học quy mô lớn.
Kiến trúc này tạo điều kiện thuận lợi cho việc mở rộng quy mô từ phòng thí nghiệm sang quy mô thử nghiệm hoặc sản xuất, giúp rút ngắn thời gian phát triển.
6. Lấy mẫu và giám sát
Được thiết kế nhằm đảm bảo vô trùng và tính toàn vẹn của dữ liệu:
Lấy mẫu vô khuẩn: Sử dụng lọ thủy tinh + van ba ngả + nắp kẹp để lấy mẫu trực tuyến mà không làm gián đoạn quá trình nuôi cấy.
Phạm vi lấy mẫu: 1–50 mL (có thể điều chỉnh); độ chính xác ±1 mL; tối đa một lần mỗi phút.
Giám sát thời gian thực: Theo dõi nhiệt độ, pH, DO (nồng độ oxy hòa tan), khuấy trộn, mức chất lỏng và áp suất với biểu đồ trực quan và chức năng cảnh báo.
Xuất dữ liệu: Định dạng CSV/Excel để phân tích ngoại tuyến hoặc nộp cho cơ quan quản lý.
Công cụ tối ưu hóa quy trình: Các mô-đun tích hợp DOE (Thiết kế thí nghiệm) và RSM (Phương pháp luận bề mặt đáp ứng) giúp đẩy nhanh việc tối ưu hóa môi trường nuôi cấy và quy trình.
Các lĩnh vực ứng dụng và điểm nổi bật về hiệu năng
1. Dược phẩm sinh học
Sản xuất kháng thể: Đạt mật độ tế bào >1,0 × 10⁷ tế bào/mL với dòng tế bào CHO/HEK293T; tăng sản lượng (titer) hơn 30%.
Liệu pháp tế bào: Độ sống sót >95% đối với các nuôi cấy tế bào T/NK/MSC; thiết kế giảm lực cắt thấp giúp duy trì chức năng tế bào.
Vắc-xin: Hỗ trợ sản xuất AAV/virus lentivirut với sản lượng đạt tới 1 × 10¹⁰ IU/L.
Tế bào gốc: Cho phép mở rộng quy mô tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSCs) và tế bào gốc trung mô (MSCs) lên đến 20 lần với mức biệt hóa tối thiểu.
Exosome: Đạt sản lượng lên tới 1 × 10¹¹ hạt/mL trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ pH và DO.
2. Enzyme công nghiệp
Cellulase: Hoạt tính đặc hiệu lên đến 1,9 U/mg (Pichia pastoris) ở 52 °C, pH 5,5.
Protease: Đạt năng suất 50 U/mL từ Bacillus/vi khuẩn axit lactic.
Lọc chọn tốc độ cao: Đánh giá chủng/quy trình nhanh hơn 50% nhờ chạy song song trên nhiều phản ứng.
3. Probiotic và xử lý nước thải
Mở rộng probiotic: Năng suất cao hơn 30% đối với Bacillus/vi khuẩn nitrat hóa.
Cộng sinh tảo–vi khuẩn: Đạt hiệu suất loại bỏ COD trên 90%; loại bỏ 96,6% NH₄⁺-N và 98,6% PO₄³⁻-P trong quá trình phục hồi môi trường sinh học.
4. Nuôi cấy tế bào thực vật
Nuôi cấy lơ lửng: Mật độ lên đến 5 × 10⁶ tế bào/mL.
Nuôi cấy cố định: Tỷ lệ bám dính tế bào lên tới trên 90% trên các vi thể mang/mặt đĩa sợi.
Nuôi cấy đồng thời: Tăng 40% sản lượng chất chuyển hóa thứ cấp nhờ sự cộng sinh giữa thực vật và vi sinh vật. 
Những lợi thế chính
| Danh mục |
Ưu Thế |
| Chất liệu |
Thủy tinh borosilicat: Có thể khử trùng bằng nồi hấp (121°C), độ trong suốt thị giác >95%, độ nhẵn bề mặt Ra ≤ 0,6 μm, tái sử dụng được hơn 5 năm |
| Độ chính xác |
Kiểm soát hàng đầu ngành: Nhiệt độ ±0,1°C, pH ±0,01, DO ±1% |
| Khả Năng Mở Rộng |
Hỗ trợ từ 1 đến 16 đơn vị song song với hoạt động đồng bộ |
| Tính khả dụng |
Giao diện người dùng đồ họa trực quan, thời gian phản hồi hệ thống <1 giây, cấu hình mô-đun |
| TUÂN THỦ QUY ĐỊNH |
Tài liệu đầy đủ về DQ/IQ/OQ/PQ; nhật ký kiểm tra (audit trail); sẵn sàng tuân thủ 21 CFR Phần 11 |
| Hiệu quả |
Cấp dưỡng tự động, phân tích thời gian thực và các công cụ thiết kế thí nghiệm (DOE) giúp rút ngắn chu kỳ phát triển |
Thông số kỹ thuật
| Danh mục |
Món hàng |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Tank |
Tổng Thể Tích |
1L |
3l |
5L |
10L |
15L |
| Thể Tích Làm Việc |
0.8L |
2L |
3,5l |
7.5L |
10,5L |
| Tỷ lệ Aspect |
1:02 |
01:01.6 |
| Kích thước tổng thể |
Cao 540 x Rộng 390 x Sâu 485 mm |
đường kính 210 x Cao 690 mm |
đường kính 240 x Cao 758 mm |
đường kính 290 x Cao 820 mm |
đường kính 330 x Cao 910 mm |
| Kích thước khử trùng |
đường kính 106 x Cao 270 mm |
đường kính 200 x Cao 520 mm |
đường kính 220 x Cao 570 mm |
đường kính 260 x Cao 630 mm |
⌀300xH720 mm |
| Chất liệu |
Kính borosilicate |
| Danh mục |
Món hàng |
CELLIPOWER01 |
CELLIPOWER02 |
CELLIPOWER03 |
MICROIPOWER07 |
| Loại |
Phát triển |
Tế bào lơ lửng |
Vi thể mang tế bào bám dính |
Đĩa sợi mang tế bào bám dính |
Phát men vi sinh |
| Thông gió |
Các bọt khí phân tán qua màng vi lọc vỡ ra khi quay trở lại |
Các bọt khí phân tán qua màng vi lọc vỡ ra khi quay trở lại |
Các bọt khí phân tán bằng cách quay vỡ ra khi quay trở lại, không tiếp xúc trực tiếp với tế bào. |
Các bọt khí được phân tán bởi cánh khuấy quay tốc độ cao vỡ ra khi quay trở lại |
| Phân bố tế bào |
Hoàn toàn lơ lửng: Không bám dính, phân bố đồng đều. |
Vi thể mang được lơ lửng, phân bố phụ thuộc vào vi thể mang |
Các tế bào chủ yếu đứng yên: Mật độ cao hơn |
Hoàn toàn lơ lửng: Không bám dính, phân bố đồng đều. |
| Khuấy trộn |
Phương pháp |
Khuấy trộn từ phía trên, dẫn động cơ học bằng động cơ bước xoay chiều (AC), điều khiển PID |
| Màn hình hiển thị |
Màn hình hiển thị kỹ thuật số, độ chính xác ±1 vòng/phút |
| Phạm vi tốc độ |
20–200 vòng/phút |
50～1000v/p |
| Các loại bánh khuấy |
Máy đẩy |
Dáng Rộng |
Dáng Rộng |
Bánh khuấy lưỡi phẳng |
| Cảm biến |
pH |
dải đo pH: 0–14, điều khiển PID, độ chính xác: ±0,01, kết nối với dung dịch kiềm và CO₂ |
| Đơn vị |
Dải đo DO: 0–200 %, điều khiển PID, độ chính xác: ±1 %, liên kết với O₂, N₂ và không khí |
| Mức độ chất lỏng |
Cảm biến bằng thép không gỉ, điều khiển PID, sử dụng 1–2 cảm biến |
| Nhiệt độ |
Bộ chuyển đổi nhiệt độ nhỏ gọn, độ chính xác hiển thị kỹ thuật số: ±0,1 °C; |
| Điều khiển khí |
Việc đo lưu lượng |
Bộ điều khiển lưu lượng khối nhiệt, tốc độ dòng chảy 0,1–5 SLPM |
| Hệ thống kiểm soát khí gas |
N₂, O₂, CO₂, Không khí |
O2, Không khí |
| Bộ lọc |
Đầu vào: 37 mm, 0,2 μm, PTFE. Đầu ra: 50 mm, 0,2 μm, PTFE |
| Bộ ngưng tụ khí thải |
thép không gỉ 316L |
| Cấp liệu dạng lỏng |
4 bơm nhu động |
Tích lũy lưu lượng; Tốc độ: 30 vòng/phút; Thời gian hoạt động có thể điều chỉnh: 0–100% |
| Kiểm Soát Nhiệt Độ |
Phương pháp |
Điều khiển PID, làm mát bằng nước / chăn gia nhiệt điện, độ chính xác điều khiển: ±0,2°C |
| Phạm vi kiểm soát |
5°C đến 65°C (trên nhiệt độ nước làm mát) |
| Hệ thống điều khiển |
1L |
Máy tính để bàn tích hợp (All-In-One PC) + Bộ điều khiển logic lập trình nhỏ của Siemens |
| 3 L, 5 L, 10 L, 15 L |
Máy tính bảng công nghiệp có màn hình cảm ứng + PLC của Siemens. |
| Ghi dữ liệu |
Cấu hình máy tính (PC) phần mềm SCADA |
Kết luận
Dòng sản phẩm CELLIPOWER đại diện cho một giải pháp mạnh mẽ, linh hoạt và tuân thủ quy định dành cho việc phát triển quy trình nuôi cấy tế bào tiên tiến. Nhờ kết hợp độ bền của thủy tinh borosilicat, kiểm soát môi trường chính xác và tự động hóa thông minh, dòng sản phẩm này thu hẹp khoảng cách giữa đổi mới nghiên cứu và sản xuất theo tiêu chuẩn GMP.
Dù bạn đang tối ưu hóa quy trình sản xuất kháng thể đơn dòng, phát triển liệu pháp tế bào mới, sản xuất vector virus hay khám phá các phương pháp sản xuất sinh học bền vững bằng tảo hoặc enzyme, nền tảng CELLIPOWER đều cung cấp độ linh hoạt, độ tin cậy và tính toàn vẹn dữ liệu cần thiết để đẩy nhanh hành trình từ phòng thí nghiệm đến lâm sàng — hoặc ra thị trường.
Hãy lựa chọn CELLIPOWER để trao quyền cho khoa học của bạn bằng sự xuất sắc trong kỹ thuật.
