Techfors-S 2 este primul pas firesc în trecerea de la scala de banc la scala pilot. Sistemul utilizează aceleași componente ca bioreactoarele de banc INFORS HT: aceleași pompe, aceeași linie de aerare, același controler tactil și același software, asigurând o tranziție predictibilă a procesului fără revalidare extensivă. Vasele din AISI 316L (Ra ≤ 0,6 µm, electropolizat) suportă sterilizare automată cu abur curat la 110–125°C și presiune de lucru de până la 4 bar(g).
Geometrie standard pentru scale-up predictibil
Vasele respectă raportul H/D standard al bioreactoarelor industriale (2,5:1 pentru 10 și 20 L, 3:1 pentru 30 L), cu impelere Rushton standard. Acest lucru permite transferul direct al parametrilor de proces (kLa, P/V, vvm) la scară mai mare fără recalibrare.
Sterilizare automată și acces 360°
Sterilizarea se realizează automat cu abur curat sau cu generator de abur opțional (6 kW / 10 kW). Sistemul este montat pe roți pentru mobilitate, cu acces complet pe 360° la toate conexiunile. Dispozitivul opțional de ridicare a capacului facilitează montarea și curățarea.
Aerare cu MFC Red-y smart series
Strategia Standard include un MFC per linie de gaz (aer, O₂, N₂, CO₂), cu precizie ±2% FS. Strategia High End adaugă câte un MFC per gaz cu control de compoziție direct prin MFC-uri. Spargerul inelar asigură distribuție uniformă a gazului la debite de până la 60 L/min pentru vasul de 30 L.
Integrare date cu eve®
Platforma eve® permite planificarea, execuția și analiza bioproceselor cu acces via browser, stocare centralizată și suport pentru medii validate FDA CFR 21 Part 11. Interfețele Ethernet și RS232 permit integrarea cu echipamente terțe și sisteme SCADA.
Specificații tehnice
Dimensiuni sistem
| Parametru | Valoare |
|---|
| Dimensiuni (L×D×H) | 903 × 833 × 1890 mm |
| Înălțime cu dispozitiv ridicare capac | 2533 mm (spațiu necesar) |
Vas de cultură
| Parametru | 10 L WV | 20 L WV | 30 L WV |
|---|
| Volum total | 15 L | 30 L | 45 L |
| Volum maxim de lucru | 10 L | 20 L | 30 L |
| Volum minim de lucru | 3,4 L | 5,7 L | 7,0 L |
| Volum manta | 1,3 L | 2,0 L | 3,3 L |
| Înălțime vas (fără capac) | 498 mm | 633 mm | 826 mm |
| Diametru interior | 200 mm | 250 mm | 267 mm |
| Raport H/D | 2,5:1 | 2,5:1 | 3,0:1 |
Materiale și presiuni
| Parametru | Valoare |
|---|
| Material în contact cu mediu | AISI 316L, Ra ≤ 0,6 µm, electropolizat |
| Material exterior | AISI 304, Ra ≤ 1,2 µm, electropolizat |
| Gamă temperatură vas | -10°C la +150°C |
| Gamă presiune vas | -1 bar(g) la +4 bar(g) |
| Certificare presiune | PED 2014/68/EU sau ASME Boiler and Pressure Vessel Code |
Porturi capac
| Port | Utilizare | 10 L | 20 L | 30 L |
|---|
| 19 mm Rd 28×1/8” | Accesorii | 8 | 9 | 9 |
| ID 28 mm | Gaz evacuat | 1 | 1 | 1 |
| ID 12 mm | Intrare gaz | 1 | 1 | 1 |
| Tri-Clamp 1½” | Supapă siguranță | 1 | 1 | 1 |
| Ingold 25 mm / G1¼” (15°) | Senzori lateral | 4 | 4 | 5 |
Agitare
| Parametru | Valoare |
|---|
| Tip antrenare | Top-drive, etanșare mecanică simplă |
| Motor | AC servomotor, brushless |
| Turație: 10 L WV | 20–1.500 min⁻¹ |
| Turație: 20 și 30 L WV | 20–1.200 min⁻¹ |
| Precizie control ≤1000 min⁻¹ | ±5 min⁻¹ |
| Precizie control >1000 min⁻¹ | 1% setpoint |
| Impelere standard | Rushton 6 pale, AISI 316L, Ra 0,8 µm |
| Număr impelere | 2 (10 L) / 3 (20 și 30 L) |
| Impelere opționale | Pale înclinate 45°, 3 pale (flux ascendent sau descendent) |
Dimensiuni impelere Rushton
| Parametru | 10 L WV | 20 L WV | 30 L WV |
|---|
| Diametru (A) | 66 mm | 80 mm | 89 mm |
| Înălțime pale (B) | 13 mm | 16 mm | 18 mm |
| Lățime pale (C) | 16 mm | 20 mm | 23 mm |
Sistem de aerare
| Parametru | Standard | High End |
|---|
| Control debit | 1 MFC per unitate | 1 MFC per gaz |
| Precizie | ±2% FS | ±2% FS |
| Control compoziție | Electrovalve per gaz | prin MFC-uri |
| Gaze disponibile | Aer, O₂, N₂, CO₂ | Aer, O₂, N₂, CO₂ |
| Tip sparger | Inelar (ring sparger) | Inelar |
| Debit aer/O₂/N₂: 10 L WV | 0,20–20,0 L/min | — |
| Debit aer/O₂/N₂: 20 L WV | 0,40–40,0 L/min | — |
| Debit aer/O₂/N₂: 30 L WV | 0,60–60,0 L/min | — |
| Debit CO₂: 10 L WV | 0,10–10,0 L/min | — |
| Debit CO₂: 20 L WV | 0,20–20,0 L/min | — |
| Debit CO₂: 30 L WV | 0,30–30,0 L/min | — |
| MFC model | Red-y smart series, Hi-Performance | — |
Control temperatură
| Parametru | Valoare |
|---|
| Circuit deschis (standard) | Încălzire cu abur curat sau rezistență; răcire cu apă de robinet/chiller direct în manta |
| Circuit închis (opțional) | Încălzire cu abur + schimbător de căldură; răcire cu apă prin schimbător |
| Sterilizare automată | 110–125°C cu abur curat |
| Senzor temperatură | Pt100 clasa A |
| Gamă cultivare | 20–79°C |
| Precizie ≤60°C | ±0,3°C |
| Precizie >60°C | ±0,5°C |
| Generator abur (opțional) | 6 kW (8 kg/h, pentru 10 L) sau 10 kW (14 kg/h, pentru 20/30 L): 400V/50Hz |
| Chiller (opțional) | Capacitate răcire max. 1,7 kW, 230V/50Hz |
Control pH
| Parametru | Valoare |
|---|
| Control | Pompe peristaltice acid/bază |
| Gamă | pH 2–12 |
| Precizie | ±0,1 pH |
| Senzor HAMILTON | Easyferm Plus ARC, pH 0–14 |
| Senzor METTLER digital | InPro 3253i ISM, pH 0–12 |
| Senzor METTLER analog | 405-DPAS-SC-K8S/120, pH 0–12 |
Control pO₂
| Parametru | Valoare |
|---|
| Control în cascadă | Agitare, debit gaz, compoziție gaz (O₂) |
| Gamă | 0–100% saturație |
| Precizie | ±1% |
| Senzor HAMILTON | Visiferm DO ARC / RS485-ECS, 0–300% |
| Senzor METTLER digital | InPro6860i ISM, 0–285% |
| Senzor METTLER analog | InPro 6820/25/080, 0–150% |
Pompe peristaltice integrate (cap 4-role 114DV, Marprene)
| Parametru | Valoare |
|---|
| Pompe digitale (Acid, Bază, Antifoam) | 3 buc., 200 min⁻¹ fix |
| Pompe analogice (Feed) | 1 buc. standard, +2 opțional |
| Precizie | ±5 min⁻¹ |
| Furtun Ø0,5 mm (ID) | 0,038–3,9 mL/min |
| Furtun Ø1,6 mm (ID) | 0,26–27,2 mL/min |
| Furtun Ø3,2 mm standard (ID) | 0,85–85,0 mL/min |
| Furtun Ø4,8 mm (ID) | 1,7–172,2 mL/min |
Pompe externe (opțional)
| Parametru | Masterflex L/S Cytoflow | Watson Marlow 120U |
|---|
| Turație maximă | 600 min⁻¹ | 200 min⁻¹ |
| Debit minim | 0,06 mL/min | 0,002 mL/min |
| Debit maxim | 3.400 mL/min | 190 mL/min |
Condiții de operare
| Parametru | Valoare |
|---|
| Temperatură ambiantă | 5–35°C |
| Umiditate ambiantă | 20–90% rH, fără condensare |
| Altitudine maximă | 2.000 m |
| Nivel zgomot | < 70 dB(A) |
Alimentare electrică
| Parametru | Valoare |
|---|
| Tensiune rețea (monofazic) | 220–240 V |
| Frecvență | 50/60 Hz |
| Curent maxim | 15 A |
| Conector (UE și alte țări) | CEE16/3 |
| Conector (USA și Canada) | NEMA L6-20P 20A |
Interfețe
| Interfață | Specificație |
|---|
| Ethernet | RJ45 |
| RS232 | 9-pin D-SUB (intrare cântar) |
| USB 2.0 | Backup / service |
| HMI | Ecran tactil color 15,6”, IP66 |
| Protecție cabinet instrumentație | IP43 |
Opțiuni disponibile
| Opțiune | Detalii |
|---|
| Generator abur | 6 kW sau 10 kW, 400V/50Hz |
| Chiller | 1,7 kW capacitate răcire |
| Control presiune (0–1,5 bar(g)) | Senzor piezo-rezistiv + valvă proporțională; precizie ±0,1 bar(g) |
| Turbiditate (ASD25-N) | Absorbție 0–4 CU, 3 lungimi de cale optică |
| Permitivitate (ABER Futura) | 0–400 pF/cm; conductivitate 0–40 mS/cm |
| Analiză gaz evacuare CO₂/O₂ | BlueInOne Ferm, BlueInOne Cell, BlueVary |
| Măsurare pCO₂ | InPro5000i ISM, 0–1000 hPa |
| Redox (Easyferm Plus ORP ARC) | -1500 mV la +1500 mV, precizie ±10 mV |
| Măsurare greutate (load cell) | 3 buc. bending rod, precizie ±100 g |
| Detecție spumă gaz evacuat | Senzor conductiv; alarmă + oprire aerare |
| Cântare compatibile | Mettler MA6002, MA32001L; Kern FKB 6K, DS 30K |
| Linie de alimentare resterilizabilă | Conexiune sterilă bioreactor–container adaos lichid |
| Linie de transfer resterilizabilă | Conexiune sterilă bioreactor–tank extern sau alt bioreactor |
| Dispozitiv ridicare capac | Înălțime necesară 2533/2710 mm |
Aplicații
- Scale-up de la bioreactoare de banc la scala pilot (10–30 L WV)
- Dezvoltarea și caracterizarea proceselor microbiene și de culturi celulare
- Procese fed-batch, continuu și perfuzie la scala pilot
- Producție de inocul pentru bioreactoare de producție
- Procese de fermentare microbiene (drojdie, bacterii, fungi)
- Producție la scară redusă pentru CDMO-uri și institute de cercetare
INFORS HT