前言
隨著合成生物學(xué)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,科研人員和生物產(chǎn)業(yè)界對(duì)于高效、精準(zhǔn)、可重復(fù)的生物實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)設(shè)備的需求日益增長。縮短生物制造產(chǎn)品開發(fā)周期,開發(fā)高效、穩(wěn)健和高質(zhì)量的生產(chǎn)工藝并降低生產(chǎn)成本顯得尤為迫切。高通量微型平行智能生物反應(yīng)器,作為生物技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新,為合成生物和生物醫(yī)藥產(chǎn)品開發(fā)提供了全新的工藝解決方案。微型高通量平行實(shí)驗(yàn)可以顯著減少勞動(dòng)力成本、縮短工藝開發(fā)周期、降低原材料消耗,同時(shí)可以提供海量工藝數(shù)據(jù),提高工藝開發(fā)效率。毫升級(jí)別的高通量微型平行生物反應(yīng)器將是生物工藝全過程控制的有力工具。
針對(duì)當(dāng)前生物反應(yīng)器“高通量”和“高可控性”的矛盾問題,沃美生物旗下子公司沃鈦思(WorldTex)自主研發(fā)的Next系列的高通量微型平行智能生物反應(yīng)器(High-throughput Micro-Parallel Smart Bioreactor),不僅可以實(shí)現(xiàn)高通量的平行實(shí)驗(yàn),還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物過程關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),保證菌種、細(xì)胞篩選過程和工藝開發(fā)過程的高可靠性。本產(chǎn)品的推出將為合成生物學(xué)及生物醫(yī)藥領(lǐng)域的菌株開發(fā)、細(xì)胞株篩選、培養(yǎng)基篩選、工藝開發(fā)和表征提供全新的解決方案。
WT-NEXT100高通量微型平行智能生物反應(yīng)器
合成生物學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展使構(gòu)造新的菌種和細(xì)胞系越來越容易,但要在大量的候選者中選出最適合工業(yè)化生產(chǎn)的細(xì)胞株卻非常困難的。WT-NEXT100高通量微型平行智能生物反應(yīng)器系統(tǒng)可以根據(jù)客戶需求平行控制一組8個(gè)罐體單元(可根據(jù)需要按組擴(kuò)展為16/24/32/64/96/128個(gè)罐體單元)的微生物/細(xì)胞性能驗(yàn)證、培養(yǎng)基篩選、工藝開發(fā)和表征,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)生物反應(yīng)器(發(fā)酵罐)的參數(shù)同步設(shè)置、同步標(biāo)定傳感器、同步啟動(dòng)、同步控制、同步停止等所有操作條件的同步化,使其保持各項(xiàng)參數(shù)的高度一致性和結(jié)果可重復(fù)性。
WT-NEXT100高通量微型平行智能生物反應(yīng)器將加速您的微生物研究,并降低微生物工藝開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)更快的菌株選擇和工藝優(yōu)化。每個(gè)罐體配備全參數(shù)檢測(cè),可獨(dú)立精準(zhǔn)的控制溫度、攪拌、pH、DO、液位或自定義參數(shù),可根據(jù)需要擴(kuò)展PAT檢測(cè)模塊,包括在線拉曼、在線紅外、在線尾氣質(zhì)譜、在線顯微計(jì)數(shù)、在線生化分析儀等。根據(jù)客戶需求可靈活進(jìn)行模塊化配置,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化生物過程控制。軟件具備過程控制、DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)集成分析、拉曼預(yù)測(cè)模型和PAT模塊反饋控制等功能,使多樣的實(shí)驗(yàn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、可追溯化,有效提高實(shí)驗(yàn)效率和準(zhǔn)確性,縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本,使篩選過程和工藝開發(fā)過程更便捷高效。
特點(diǎn)介紹
科學(xué)設(shè)計(jì):模塊化設(shè)計(jì)理念可快速實(shí)現(xiàn)軟硬件功能的擴(kuò)展,包括罐體數(shù)量和控制參數(shù)(可根據(jù)需要按組擴(kuò)展為16/24/32/64/96/128個(gè)罐體單元)。各模塊采用同種信號(hào),有效防止信號(hào)源干擾,平行設(shè)計(jì)理念可減少人工操作量和操作誤差,保證不同罐批間的一致性。
DoE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):靈活的DoE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)功能,按因素?cái)?shù)量實(shí)現(xiàn)快速實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施,如培養(yǎng)基配方、工藝參數(shù)、補(bǔ)料參數(shù)等,實(shí)現(xiàn)不同變量因子對(duì)組合、對(duì)工藝過程的定性和定量影響分析,并確定最優(yōu)的變量因子組合。
多功能控制模式:多罐的并行設(shè)置和控制方式,減少大批量操作時(shí)的工作量和人工操作誤差。各個(gè)控制參數(shù)的控制方式多樣化,可選擇恒定、偶聯(lián)、函數(shù)、編程等控制方式。
全自動(dòng)精度補(bǔ)料控制:采用機(jī)械臂加液實(shí)現(xiàn)高精度補(bǔ)料,具備分時(shí)、線性、指數(shù)等多種補(bǔ)料方式。
靈活適配:罐體配置前觀察窗,可實(shí)時(shí)觀測(cè)罐內(nèi)培養(yǎng)液狀態(tài),可以擴(kuò)展在線紅外、在線顯微拍照技術(shù)等多種非接觸式PAT解決方案。
安全和快捷:采用一次性一體耗材罐體,無需滅菌驗(yàn)證工作,可直接導(dǎo)入使用。設(shè)備無須放置在安全柜中,一般環(huán)境即可培養(yǎng)。耗材配置pH、DO傳感器直接連接即可使用,5路加液設(shè)計(jì)靈活應(yīng)對(duì)各種補(bǔ)液工藝。
數(shù)據(jù)追溯和權(quán)限管理:歷史曲線可查詢并導(dǎo)出,可進(jìn)行同批次或不同批次的比較分析,歷史數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式進(jìn)行儲(chǔ)存,方便后續(xù)數(shù)據(jù)分析和追溯,可實(shí)現(xiàn)多級(jí)控制和管理,滿足數(shù)據(jù)和操作的可追溯要求。
應(yīng)用領(lǐng)域
藥物開發(fā):快速篩選有效的藥物候選分子。
合成生物學(xué):構(gòu)建和優(yōu)化生物路徑。
生物工程:大規(guī)模生產(chǎn)特定的蛋白質(zhì)或生物制品。
總 結(jié)
高通量微型平行智能生物反應(yīng)器在科研和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中具有重要的意義。在藥物開發(fā)領(lǐng)域,它能快速篩選出有效的藥物候選分子;在合成生物學(xué)中,可以用于構(gòu)建和優(yōu)化生物路徑;在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,可以用于生產(chǎn)特定的蛋白質(zhì)或生物制品樣品。同時(shí),這種設(shè)備的發(fā)展也代表了生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿趨勢(shì),即高度集成化、自動(dòng)化和智能化的生物制造。高通量微型平行智能生物反應(yīng)器是現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新,它通過提高實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的效率,降低了成本,加速了科研和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
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