Gasflowregeling voor benchtop bioreactoren

Traditioneel gezien zijn er tientallen flowinstrumenten nodig om te voldoen aan de eisen van geavanceerde benchtop bioreactoren. Maar met de FLEXI-FLOW Compact heeft onze klant ervaren op dat dit aantal sterk gereduceerd kan worden, waardoor het voor bioreactorfabrikanten mogelijk wordt om efficiënter om te gaan met hun voorraad, doorlooptijden en instrumentontwerp.

De uitdaging voor benchtop bioreactor applicaties

De meeste bioreactoren — of ze nu worden gebruikt voor het fermenteren van voedsel en dranken of voor de ontwikkeling van vaccins en medicijnen — moeten worden voorzien van gassen om bacteriën, gist of cellen te laten groeien, zodat de gewenste biologische synthese kan plaatsvinden. Deze gassen worden meestal, met behulp van flow controllers, over een periode van enkele dagen tot enkele weken, voortdurend toegevoegd. Fabrikanten van bioreactoren willen graag reactoren bouwen die zo generiek mogelijk zijn, zodat een systeem ontstaat dat door verschillende gebruikers kan worden gebruikt. Idealiter kan één bioreactoropstelling een breed scala aan gassen en flow rates aan.

Flow vereisten voor benchtop bioreactoren

Voor een betrouwbaar biologisch groeiproces zijn nauwkeurige, herhaalbare en stabiele gas flows essentieel. Vooral in de R&D-omgeving is een breed scala aan gas flow rates nodig om de beste groeicondities te onderzoeken. Voor benchtop bioreactoren zijn compacte gas flow instrumenten gewenst. Voor fabrikanten die bioreactoren op klantspecificatie bouwen, is het wenselijk om het aantal variaties van flow instrumenten te beperken om obstakels zoals levertijd tegen te gaan. Het kunnen verzamelen van drukgegevens is ook gewenst om de gebruiker van de bioreactor te informeren over de huidige procescondities.

Bekijk onze aanbevolen producten

Belangrijke onderwerpen

Groot dynamisch flow bereik
Eenvoudig wisselen van gastype
Hoge nauwkeurigheid, herhaalbaarheid en lange termijn stabiliteit
Drukinformatie
Compact

Procesoplossing

Bronkhorst biedt gas flow regeling voor fabrikanten van bioreactoren en heeft een gas flow regelaar beschikbaar die ideaal is voor gebruik in benchtop bioreactoren. De FLEXI-FLOW Compact mass flow regelaar is uitgerust met een unieke flowsensor die de flow meet en regelt over een groot dynamisch bereik (een hoge turn-down ratio van 1:1000) in combinatie met een uitstekende nauwkeurigheid en compatibiliteit met 20 verschillende gassoorten.

Hierdoor kan de fabrikant van de bioreactor eenvoudig het flow bereik veranderen en overschakelen op andere gastypes zonder dat er een ander instrument gebruikt hoeft te worden. De FLEXI-FLOW Compact is ook uitgerust met temperatuur- en druksensoren, waardoor de gebruiker meer gegevens tot zijn beschikking heeft. Zo kan er geprofiteerd worden van modelreductie, waardoor er een lokale voorraad aanhouden kan worden en er dus geen afhankelijkheid is van levertijden.

Flow schema

Eenvoudig schakelen tussen gastypes

Aangezien lucht, zuurstof, stikstof en kooldioxide de meest voorkomende gassen op dit gebied zijn, heeft de FLEXI-FLOW Compact de gegevens over deze gassen beschikbaar in een on-board database, zodat er geen extra kalibratie nodig is. Met behulp van de ingebouwde FLUIDAT-firmware berekent het instrument onmiddellijk de fysische eigenschappen van gassen en past zijn regeling daar op aan, waardoor het aantal benodigde instrumenttypen beperkt kan worden..

Waar een typisch bereik tot 20 ln/min met vier gassen traditioneel werd gedekt door 36 MFC-modellen, kan dit worden teruggebracht tot 12 modellen, en met vier gassen aan boord zelfs tot 3 modellen. De fabrikant van de bioreactor en de eindgebruiker kunnen beslissen welk van deze gassen gebruikt moet worden door een parameter in de software in te stellen.

FLEXI-FLOW flow regelaar maakt model reductie mogelijk

Reductie van gas flow regelaars mogelijk

Klantervaring:

“We hoeven maar een paar modellen op voorraad te hebben om aan al onze ontwerpopties te voldoen. En we konden het aantal instrumenten in ons proces verminderen, wat het weer mogelijk maakte om een benchtop bioreactor te ontwerpen met een kleinere footprint dan voorheen.”

Stabiliteit op lange termijn

Dankzij een capillaire chipsensortechnologie in combinatie met wrijvingsvrije kleppentechnologie en elektronica heeft de FLEXI-FLOW Compact een uitstekende nauwkeurigheid, herhaalbaarheid en langetermijnstabiliteit. De capillaire chipsensor die de gas flow meet, blijft zeer stabiel en hoeft niet regelmatig opnieuw gekalibreerd te worden. Omdat de kleine sensor minder gevoelig is voor temperatuurveranderingen, is ook de stabiliteit op korte termijn zeer goed.

Drukinformatie

Drukinformatie is gewenst om de gebruiker van de bioreactor te informeren of te alarmeren. Dit heeft betrekking op de druk van de gastoevoer bij de inlaat en de procesdruk van de bioreactor bij de uitlaat van het flowinstrument. Beperking van de procesdruk is noodzakelijk voor bioreactoren om beschadiging van de reactor te voorkomen. De FLEXI-FLOW Compact gas flow regelaar bevat drukmeting en -regeling bij de inlaat en de uitlaat van het instrument, waardoor het geschikt is voor preventief onderhoud van het bioreactorsysteem.

Compactheid

Het kleine formaat van de FLEXI-FLOW Compact maakt het instrument bij uitstek geschikt voor compacte benchtop bioreactoren.

Vraag advies

Gas flow regeling voor benchtop bioreactoren

met flexibele gas flow regelaar