Обзор биореакторов Infors

Биореактор Minifors 2 предназначен для культивирования эукариот. Компактный и простой в использовании, биореактор полностью скомплектован для работы как начинающих, так и опытных пользователей. Самый быстрый и простой запуск эксперимента по культивированию микроорганизмов. В стандартной комплектации.

Культуральные сосуды:

• общие объемы сосудов — 1,5 или 3,0 или 6,0 л;
• рабочие объемы сосудов — 0,3-1,0 или 0,6-2,0 или 1,1-4,0 л;
• мощный прямой привод — до 600 об/мин;
• быстрая и простая замена культуральных сосудов разных объемов;
• плоское закругленное дно сосудов позволяет работать с низкими минимальными рабочими объемами, обеспечивает хорошее перемешивание и устойчивость сосудов со штативом и без;
• безопасный отбор проб без мертвого объема с пробоотборником Super Safe Sampler.

Крышка сосудов:

• разработаны специально для простого и удобного доступа ко всем портам;
• порты:
• 4 x 7,5 мм: для кислоты, щелочи, подпитки и 1 свободный;
• 4 x 10 мм: для барботера, системы пеногашения, температурного датчика, пробоотборника/слива;
• до 7 x 12 мм (Pg13.5): pH, pO₂, конденсатор газов на выходе, ввод образца, 3 свободных порта;
• удобное мытье и техническое обслуживание сосудов благодаря винтам, не требующим использования ключей.

Подача газов:

• 5 встроенных автоматических расходомера газов (MFC);
• работа с газами — воздух, воздух / O₂, или воздух / N_₂, СО₂;
• встроенный датчик давления для детекции блокировки фильтра;
• скорость подачи газов оптимизирована для максимальной аэрации при работе с клеточной культурой;
• множественные каскады для контроля pO₂ с помощью изменения скорости мешалки, скорости подачи газов (TotalFlow), и/или состава газов (GasMix).

Датчики:

• надежные цифровые датчики pH и pO₂;
• оптический датчик pO₂ готов к использованию, поляризация не требуется;
• хранение данных калибровки непосредственно в датчике;
• перекалибровка датчика pH в ходе культивирования при длительных биопроцессах;
• совместимость с Hamilton ARC.

Насосы:

• 4 высокоточных насоса;
• конфигурируемый режим работы — цифровой (с фиксированной скоростью) или аналоговый (с переменной скоростью);
• по умолчанию — 3 х цифровых насоса (кислота, щелочь, пеногаситель), 1 x насос с регулируемой скоростью (подпитка);
• автоклавируемые головки перистальтических насосов позволяют быстрее подготовить биореактор к работе после стерилизации;
• возможность гравиметрической подпитки (необходимо подключение весов);
• профили управления скоростью насоса (требуется подключение к ПО eve).

Управляющий модуль:

• встроенный сенсорный дисплей 7" (17,8 см);
• простая навигация через интуитивно понятное меню и практические подсказки на экране;
• простая калибровка pH, pO₂ и OD датчиков с дисплея;
• прямой экспорт данных на USB при работе без ПК;
• меню на русском языке.

Спецификация:

• общий объем, л — 1,5 или 3 или 6;
• габариты, Ш × Г × В, мм — 455 × 375 × 740;
• скорость вращения мешалки, об/мин - от 24 до 600;
• температурный контроль, °C — от +10 (с помощью чиллера) до +60;
• скорость подачи газов, мин^-¹ — до 0,15 объемов (vvm);
• насосы — 4 шт.;
• скорость насосов, мл/мин:
• 0,003-3,3 (стандартно);
• 0,02-17,9;
• 0,001-1,4.
• порты — 4 × 10 мм, 4 × 7,5 мм и до 7 × 12 мм (Pg13.5): pH, pO₂, конденсатор газов на выходе, ввод образца, 3 свободных порта;
• стандартные параметры — скорость вращения мешалки, температура, pH, pO₂, пеногашение, TotalFlow, GasMix, насосы 1–4;
• подключение к OPC UA через Ethernet.

Опции:

• подключение внешних весов для гравиметрической подпитки;
• анализ газов О₂ и СО₂ в газовоздушной смеси на выходе из биореактора с помощью датчика BlueOne (BleuSens); подключается непосредственно к биореактору без дополнительных модулей; установка программных датчиков через ПО eve:
• Oxygen Uptake Rate (OUR);
• Carbon Evolution Rate (CER);
• Respiratory Quotient (RQ);
• измерение концентрации биомассы без отбора проб с помощью ИК-датчика мутности ASD12-N (Optek) или неинвазивного датчика мутности Aquila; ASD12-N (Optek) имеет диапазон 840-910 нм; подключается непосредственно к биореактору через встроенный трансмиттер;
• редокс-электрод;
• ПО eve для планирования, контроля и анализа, имеет встроенную базу данных для большого массива информации — библиотеки данных процессов, микроорганизмов, сред, компонентов сред; программируемые датчики, формулы; синхронизация событий (ввод образца или отбор проб).

Комплект поставки: биореактор в сборе — базовый блок с сенсорным экраном, культуральный сосуд с крышкой и штативом, мотор мешалки (верхний привод, двойное уплотнение), блок для нагрева и охлаждения, автоматические расходомеры газа (5 шт.), перистальтические насосы (4 шт.); бутыли для реагентов с коннекторами (4 шт.), датчик температуры, датчик рН цифровой (Hamilton), датчик рО₂ цифровой (Hamilton), система пеногашения, конденсатор газов, трубка для отбора проб, пробоотборник Super Safe Sampler, OPC сервер, фильтры, шланги, шнур питания, документация.

Labfors 5 – это традиционный биореактор со стеклянным сосудом и мешалкой, предназначен для культивирования микроорганизмов в контролируемых условиях. Разработан для создания и поддержания максимально точных условий для оптимального роста микроорганизмов. Характеризуются сочетанием непревзойденной компактности и широчайшего функционала, комфортны в эксплуатации и обслуживании, при мойке, сборке, автоклавировании. Оснащаются современными датчиками ведущих мировых брендов Hamilton, Mettler, BlueSens, Optek, ABER Futura.

Предназначены для создания оптимальных условий роста практически для любых микроорганизмов, дрожжи, грибы, бактерии, клеточные культуры, микроводоросли, экстремофилы и пр.

Характеристики биореактора Labfors 5

Сосуд:

• рабочий объем, л – от 0,5 до 10 л;
• гибкая конфигурация, выбор разных перемешивающих элементов, барботеров, спецальных аксессуаров;
• до 14 портов для датчиков (пеногашение, оптическая плотность, рН, рО₂, рСО₂, ОВП, проводимость, плотность живых клеток и пр.);
• отсутствие сварных компонентов крышки сосуда – идеально для GMP.

Высокопроизводительные насосы:

• базовая комплектация включает 4 высокоточных насоса, дополнительно возможно дооснащение еще одним встроенным;
• автоклавируемые насосные головки;
• гравиметрическая подпитка (с внешними весами);
• регулировка скорости насоса на основе профилей с помощью ПО eve.

Подача газов:

• газовая стратегия подбирается под задачи, до 5 газовых линий через барботер или под крышку;
• подача газов через ротаметр или регулятор массового расхода (MFC);
• для регулирования pO₂ каскады настраиваются последовательно или параллельно через скорость мешалки, скорость подачи газов, состав газовой смеси и пр.;
• контроль pH кислотой/щелочью или CO₂.

Датчики:

• цифровые или аналоговые;
• калибровка датчика pH по продукту для достоверности измерений во время длительных биопроцессов;
• при необходимости можно подключить дополнительные датчики и внешние устройства.

Контроллер с экраном 12”:

• сенсорный экран со встроенным сервером OPC;
• надежное измерение и настройка параметров биопроцесса и связь с ПО eve;
• параллельное управление и контроль до 6-ти сосудов;
• до 24 отображаемых параметров, температура, скорость перемешивания, pH, pO₂, пеногаситель, подпитка и пр.

Программная платформа для управления биопроцессом eve:

• планирование, контроль и анализ биопроцессов;
• интегрирует рабочие процессы, устройства и данные биопроцессов;
• объединяет биореакторы и аналитические приборы, независимо от производителя;
• организация проектов через web;
• связь с использованием новейшего стандарта OPC UA (Minifors 2) или OPC XML-DA (Multifors 2, Labfors 5, Techfors-S, Techfors);
• синхронизация событий, связанных с технологическим процессом, таких как отбор проб или посев.

Технические характеристики биореактора Labfors 5:

• общий объем, л:
  • для бактериальных культур – 2; 3,6; 7,5; 13;
  • для клеточных культур – 2; 3,6; 7,5; 10; 13;
• рабочий объем, л:
  • для бактериальных культур – 0,5-1,2; 0,5-2,3; 1-5; 2,2-10;
  • для клеточных культур – 0,5-1,2; 0,5-2,3; 1-5; 2,1-7; 2,2-10;
• прямой привод, скорость, об/мин – до 1500 (для бактериальных культур);
• магнитный привод, скорость, об/мин – до 300 (для клеточных культур);
• температура охлаждающей жидкости, ° C – +5…70; с термоманжетой до 95;
• подача газов на сосуд – до 5 ротаметров или MFC;
• скорость потока газов, мин⁻¹ (vvm) – до 2 или 0,1 (для клеточных культур);
• количество насосов на сосуд – 4 шт., опционально 1 дополнительный;
• скорость насосов, мл/мин – от 0,0012 до 17,9 (зависит от комплектации);
• порты в крышке сосуда:
  • 7 мм – 4 шт.;
  • 10 мм – 2 шт.;
  • 12 мм (Pg13,5) – до 4 шт.;
  • 19 мм – до 6 шт.;
• возможности подключения OPC XML DA через Ethernet;
• параллельное управление через контроллер с сенсорным экраном – 1-6 сосудов;
• стерилизация автоклавированием или системой автоматической мойки и стерилизации на месте LabCIP (только для бактериальной версии);
• габариты, Ш x Г x В, мм – 464 х 462 х 996;
• вес – зависит от комплектации.

Комплект поставки: по требованиям заказчика.

Исключительная интенсивность освещения сопоставима с солнечным светом Карибского бассейна. Энергоэффективность LED ламп в 5 раз выше, чем у флуоресцентных ламп.

• Общий/рабочий объем сосуда, л — 1,9/1,6–1,8;
• толщина рабочего слоя, см — 2;
• интенсивность освещения, люкс — около 180,000;
• мягкое перемешивание культуральной среды происходит благодаря процессу аэролифта (технология AirLift), ассиметричная горловина сосуда снижает образование пены и биозаростание;
• может быть использована как пилотная установка для экспериментальных работ, можно установить до 6 установок на 1 контрольную панель;
• габариты, мм — 914 х 610 х 457.

Технология AirLift

• ассиметричная форма сосуда препятствует пенообразованию;
• разделитель в центре сосуда позволяет создать направление потока;
• распылительная головка для подачи газа в основании сосуда создает поток.

Аксессуары и опции — по запросу.

Labfors 5 BioEtOH - специальная версия биореактора Labfors 5 для исследования процессов производства биоэтанола в лабораторных масштабах.

Позволяет проводить одновременный ферментативный гидролиз целлюлозосодержащего сырья и сбраживание образовавшихся сахаров в этанол (SFF-процесс). Биореактор построен на базе Labfors 5, ключевое отличие — в конструкции сосуда и перемешивающего элемента;

• особая форма перемешивающих элементов позволяет производить мягкое непрерывное перемешивание твердого субстрата в присутствии ферментов и клеток дрожжей или бактерий; брызгозащищенный сенсорный экран контроллера управления, простое добавление субстрата, система поддержания точного контроля оптимальной температуры в течение всего процесса гарантируют надежную работу биореактора Labfors 5 BioEtOH;
• сосуд:
  • боросиликатное стекло;
  • общий объем, л — 3,6;
  • датчик рН в защищенном исполнении;
  • порт доступа для удобной загрузки субстрата, 4 см;
• температурный контроль:
  • диапазон температуры от +5 °С выше охлаждающей воды до 60 °С;
  • возможность контроля температуры реакционной среды и оболочки реактора;
• перемешивание:
  • скорость перемешивания, об/мин — 0–200;
  • электронный контроль работы электродвигателя;
  • специальная форма перемешивающего элемента;
• возможность подключения до 6 аппаратов одновременно;
• СО₂-анализатор на выходе (опция);
• регулирование скорости подачи питательной среды;
• возможность твердофазной подпитки;
• габариты, Ш х Г х В, мм — 465 х 465 х 900.

Конструкция перемешивателя Labfors 5 BioEtOH:

• нижний перемешиватель для поднятия материала с поверхности



• Якорный перемешиватель в комбинации со спиральным для поднятия и «соскабливания» материала со стенок



• Спиральный перемешиватель для перемешивания и поднятия материала с поверхности



• Ножевой перемаешиватель для разрезания и смешивания твердого субстрата

Совместима с бактериальными биореакторами Labfors 5 объемов 2; 3,6; 7,5; 10 или 13 литров.

• Единственная в мире система для очистки и стерилизации лабораторных биореакторов на месте;
• позволяет увеличить производительность биореактора вдвое;
• отсутствует необходимость разборки и сборки системы для очистки или переноса в автоклав;
• разработана совместно с фармкомпанией Novartis.

При запуске, система очищает и стерилизует биореактор за 3 часа. Надежная и воспроизводимая очистка щелочью и/или кислотой производится автоматически со сменой циклов.

Удобно осуществлять очистку в нерабочее, ночное время. На следующий день, биореактор сразу готов к очередному процессу культивирования.

Данный способ очистки соответствует стандартам GMP.

Например, стерилизация Labfors 5 горячим раствором гидроксида натрия и окончательное ополаскивание стерильной водой (интегрированный стерильный фильтр) выполняется автоматически. В цикл промывки включены все детали биореактора, включая систему подачи воздуха и дренажную систему. Типичные условия стерилизации 60 °С, рН 12.8, продолжительностью 3 ч.

Особенности системы LabCIP:

• автоматическая очистка (CIP);
• автоматическая стерилизация (SIP);
• высокая производительность;
• простота использования;
• надежная проверенная технология;
• малые размеры, мм - 210 x 295 x 600;
• экономичность.

Стандартные настраиваемые параметры:

• параметры очистки кислотой и/или щелочью и параметры стерилизации;
• значение pH;
• температура;
• время;
• число циклов.

Видео:

Автоматическая мойка и стрилизация биореактора Labfors 5 с помощью системы LabCIP

Multifors – это традиционный биореактор со стеклянным сосудом и мешалкой, предназначен для культивирования микроорганизмов в контролируемых условиях. Разработан для создания и поддержания максимально точных условий для оптимального роста микроорганизмов. Характеризуется компактностью и гибким широким функционалом, комфортен в эксплуатации и обслуживании, при мойке, сборке, автоклавировании. Оснащается современными датчиками ведущих мировых брендов Hamilton, Mettler, BlueSens, Optek, ABER Futura.

Multifors имеет два реакционных сосуда в одном базовом блоке и предназначен для параллельных экспериментов по подбору и оптимизации питательных сред, процессов культивирования, масштабированию культуры и скринингу клеточных линий и штаммов и т.п. Базовые блоки можно объединять для проведения параллельных экспериментов в 6-ти сосудах. Блоки можно объединять или разъединять, в зависимости от задач. Занимаемое биореактором пространство на рабочем столе с 6-ю сосудами всего 1,2 метра. Конструкция ферментера обеспечивает легкий доступ для технического обслуживания.

Характеристики биореактора Multifors

Сосуд:

• легко заменяемые культуральные сосуды;
• мощный магнитный двигатель;
• магнитное соединение двигателя снижает риск контаминации и облегчает обслуживание;
• специализированные системы перемешивания для бактериальных и клеточных культур.

Крышка сосуда:

• двигатель расположен под сосудом, что облегчает доступ к портам для датчиков и обслуживание биореактора;
• до 13 портов для датчиков (пеногаситель, оптическая плотность, pH, pO₂, рСО₂, ОВП, проводимость, плотность живых клеток и пр.).

Высокопроизводительные насосы:

• базовая комплектация включает 4 высокоточных насоса, дополнительно возможно дооснащение еще одним встроенным;
• автоклавируемые насосные головки;
• гравиметрическая подпитка (с внешними весами);
• регулировка скорости насоса на основе профилей с помощью ПО eve.

Подача газов:

• газовая стратегия подбирается под задачи, до 5 газовых линий через барботер или под крышку;
• подача газов через ротаметр или регулятор массового расхода (MFC);
• для регулирования pO₂ каскады настраиваются последовательно или параллельно через скорость мешалки, скорость подачи газов, состав газовой смеси и пр.;
• контроль pH кислотой/щелочью или CO₂.

Датчики:

• цифровые или аналоговые;
• калибровка датчика pH по продукту для достоверности измерений во время длительных биопроцессов;
• при необходимости можно подключить дополнительные датчики и внешние устройства.

Контроллер с экраном 12”:

• сенсорный экран со встроенным сервером OPC;
• надежное измерение и настройка параметров биопроцесса и связь с ПО eve;
• параллельное управление и контроль до 6-ти сосудов;
• до 24 отображаемых параметров, температура, скорость перемешивания, pH, pO₂, пеногаситель, подпитка и пр.

Программная платформа для управления биопроцессом eve:

• планирование, контроль и анализ биопроцессов;
• интегрирует рабочие процессы, устройства и данные биопроцессов;
• объединяет биореакторы и аналитические приборы, независимо от производителя;
• организация проектов через web;
• связь с использованием новейшего стандарта OPC UA (Minifors 2) или OPC XML-DA (Multifors 2, Labfors 5, Techfors-S, Techfors);
• синхронизация событий, связанных с технологическим процессом, таких как отбор проб или посев.

Технические характеристики биореактора Multifors:

• общий объем, л:
  • для бактериальных культур – 0,4; 0,75; 1,4;
  • для клеточных культур – 0,4; 0,7; 1,0;
• рабочий объем, л:
  • для бактериальных культур – 0,15-0,25; 0,18-0,5; 0,32-1;
  • для клеточных культур – 0,97-0,25; 0,15-0,5; 0,22-0,75;
• магнитный привод, скорость, об/мин – до 1600;
• температура охлаждающей жидкости, ° C – +5…70;
• подача газов на сосуд – до 4 ротаметров или MFC;
• скорость потока газов, мин-1 (vvm) – до 2 или 0,1 (для клеточных культур);
• количество насосов на сосуд – 4 шт., опционально 1 дополнительный;
• скорость насосов, об/мин – от 0,0012 до 17,9 (зависит от комплектации);
• порты в крышке сосуда:
  • 7 мм – 4 шт.;
  • 10 мм – 4 шт.;
  • 12 мм (Pg13,5) – до 5 шт.
• возможности подключения OPC XML DA через Ethernet;
• параллельное управление через контроллер с сенсорным экраном – 2-6 сосудов;
• стерилизация автоклавированием;
• габариты, Ш x Г x В, мм – 350 х 520 х 960;
• вес – зависит от комплектации.

Комплект поставки: по требованиям заказчика.