maxon Story

高細胞密度法的生物反應器細胞培養系統

高精度馬達的減速機用於控制葉輪轉速,協助多功能生物反應器內部維持適當含氧量。

AES bioreactor - Fig 1_high res copy

圖 1:AES 生物反應器提供各種用於自動化細胞培養的可控能力。

生物反應器的設計旨在根據個體應用的需求提供各種活動。位於美國加州歐申賽的 AES 公司的小型生物反應器是一套細胞培養系統,可提供各種用於自動化細胞培養的可控功能(見圖 1)。玻璃製反應器可重複使用且可高壓滅菌處理,非常適合用於早期研究階段、產品開發和商業用途。不鏽鋼製的組件和頂板為實驗桌系統提供了更長的使用壽命。控制硬體和軟體均符合 21 CFR Part 11、GMP/GLP 和 ISA-88 標準,滿足廣泛監管條例的要求。

這家公司致力於設計與製造用於生命科學工業的系統已超過十年。他們的系統被用於各種生物科技應用中的初步藥物分析與評估。公司也設計與製造容量在 2~15 公升之間的各種實驗桌儀器。每一套系統都能為各式各樣的細胞株和有機體創造理想的環境,並且輔助高細胞密度方法。內建酸鹼值和溶氧量控制,以及 4 個氣體流量控制器,用於調整反應器內部的氣體環境,以適應各種應用的要求。典型應用包括細菌和哺乳動物細胞株製造系統。這些生物反應器可以作為各種應用的平臺,例如索雷拉陳釀法、種子培養、灌注或是 N 階段批次和饋料批式操作。

每組實驗桌儀器都配具有一個流線形外置四聯泵浦,無論是用在實驗室內或是商業環境中,均有助於節省寶貴的工作空間。自動過程中包含工業用控制器,只要在有網路連線的情況下,都可以遠端監控過程。直覺化的使用者介面使儀器易於操作,且使用者可以隨時輕鬆監測和調整所有正在生物反應器細胞培養系統中進行的過程。

AES 系統為使用者提供一個模組化控制層級,可快速簡易地整合至現有的分散控制系統中。線上調整項目、歷史紀錄和系統資訊都可透過聯網電腦或本地人機介面遠端顯示。除此之外,所有控制軟體代碼都是透明化的開放協定,讓使用者擁有調整自由,並且也提供必要的更新。

系統會對氧氣量會持續監測並改變馬達轉速,以維持使用者所設定的氧氣量。一般而言,BLDC 馬達的轉速範圍為 100~300 rpm。當生物反應器用於例如細菌發酵而需培養較高密度時,轉速可提升至超過 1200 rpm。在這種情況下,這家公司採用了 maxon 的無刷馬達,從而為系統提供這類應用所需的更高轉矩。

maxon DCS - Fig 3 copy

圖 2:maxon DCX 驅動模組這類高精度馬達被用於 AES 生物反應器,以維持氧氣量的嚴格控制。 © maxon

混合葉輪依賴 maxon 所設計與製造的高科技無刷 DC 馬達(BLDC)和減速機(見圖 2)。運動組件上內建一個編碼器並安裝在具 IP 防護等級的外殼內。所有這些精密運動組件被插入攪拌軸中,並連接至混合葉輪。控制系統具有額外的反饋迴路,用來維持適當的溫度和氧氣輸注,讓哺乳類細胞能進行呼吸作用。

結論

在使用 AES 生反物應器這種高敏感儀器時,使用者需要確信系統會按照其標準運作。每顆 maxon 的先進設計和製造品質都進一步提供了使用者要求的精確度和更長的使用壽命。合適的運動系統結合其他生物反應器組件的優異設計,為使用者帶來了市面上最穩定的實驗桌儀器之一。

作者: maxon HQ

© by © maxon motor ag