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高通量实验的好帮手-NestoHBR高通量生物反应器

2025-06-19 09:47

高通量生物反应器是生物技术领域的一项革命性工具,它通过小型化、自动化、并行化实验,极大地加速了生物过程开发、优化和研究的步伐。其核心价值在于能够在短时间内,利用相对较少的资源(培养基、细胞、试剂),筛选和评估大量不同的培养条件或细胞株/菌株。

 

当今高通量实验的困境

随着生物技术的飞速发展,基因编辑和合成生物学等手段使得构建新型工程菌株和细胞系变得日益便捷。然而,要在大量的候选菌株或细胞中选出最适合工业化生产以及其对应的培养基和工艺却非常困难。实验室常用的筛选工具(如孔板、摇瓶等)受其尺寸和功能限制,无法做到与真正的工业规模反应器相似的混合、剪切、通气、补料、pH及溶氧的自动控制等功能。

从菌种/细胞的生理代谢特性考虑,采用可全面自控的反应器进行菌种筛选及优化是更加有效的手段。

 

 

高通量反应器的现状

常规的台式反应器为单体或者双体控制,实验操作需依次进行,甚至可能涉及不同操作者。这些操作的非同步性,加之实验人员经验与技术水平的差异,会引入显著的不确定性,影响台式反应器上实验数据的可靠性。即使是在最优的假设条件下,常规台式反应器也仅能进行几组梯度或者对照实验,难以胜任实验设计(DoE)以及高通量筛选的研究。

相比之下,平行多联生物反应器虽然在外观上表现为多个反应器联用,但是实现了生物反应器的参数同步设置、同步校准传感器、按统一设置启动和停止参数以及反馈控制等所有操作,从而确保了各项参数表现高度一致,大幅提升实验数据结果可重复性。

 

 

打破僵局的NestoHBR高通量生物反应器

平行生物反应器的核心功能是应用于实验设计(DoE)和高通量筛选研究,其关键在于如何通过智能化手段简化操作流程、提升实验效率。英赛斯NestoHBR高通量生物反应器配备了实验工艺编程功能(Recipe),可按照实验逻辑将完整实验编辑成模版,统一执行。对于DoE实验组,仅需进行设定值的修改即可完成整个实验的编程。预编程的实验全程自动执行,大大减少了过程的操作,确保了实验过程的高度一致性和可重复性。

 

 

“平行性”的实现不仅需要软件层面的一致,更依赖于硬件系统“一致”,其硬件基础是如泵、质量流量计、温度控制模块等执行元件及仪表、变送器等检测元件。NestoHBR每个罐体均有独立的控制器模块,包含了以上所有硬件基础,独立的硬件基础保证了整体系统具有更高的稳定性,单一模块的故障不影响其余实验的正常运行。在反应器的装配过程中也有体现合理的组装布局,保障了电极等传感器信号免受干扰。

 

平行生物反应器所配套的软件有着高度的自动化与智能化。软、硬件的结合是平行生物反应器的灵魂,是平行生物反应器与多个独立反应器联用的根本区别。

 

 

英赛斯NestoHBR高通量生物反应器

NestoHBR高通量生物反应器可实现1-12个模块的自由选择,每个模块配备2个罐体,最大工作体积可达500ml,充分满足不同规模的实验需求。机身采用紧凑设计,将参数检测及控制单元紧密集成,更加有效利用空间,还便于用户随时移动。更简单拆卸,更方便清理。减少用户的工作量,节约大量维护仪器时间。

 

 

所有的工艺参数均可灵活保存或删除,极大简化用户使用过程中参数重复输入的繁琐操作。控制软件实时记录生物反应培养的过程,支持参数的在线监测和远程,同时具有实时曲线,实验报告自动输出,顺序化编程等功能,可轻松实现复杂的工艺过程控制。值得一提的是,该设备采用灵活的程序语言,无需用户具备专业的编程知识,即可编辑简单有效的程序语言,实现对特定参数的控制要求。用户还可以预先设定参数的临界值,以便系统能够自动、时刻监测生物培养过程的异常,确保实验的顺利进行。

 

在数据处理方面,NestoHBR高通量生物反应器同样表现出色。它能够采集多罐数据;通过在线传感器得到实时数据,同时支持离线数据分析。此外,设备还支持以趋势图、文本等多种形态展示数据,为客户提供全面、直观的数据支持。

 

我们诚挚欢迎对NestoHBR高通量生物反应器感兴趣的客户随时咨询,我们将竭诚为您提供专业的解答和服务。