生物反應(yīng)器溫控用冷熱一體機(jī),核心解決反應(yīng)過程溫度波動致菌種活性變化、產(chǎn)物純度下降等問題。以硅油為介質(zhì),控溫精度 PID±0.1℃,覆蓋寬溫域適配發(fā)酵、細(xì)胞培養(yǎng)等場景。采用邁浦特 PLC 系統(tǒng),100 組可編程程序,實時顯溫 + 曲線,USB 導(dǎo)出數(shù)據(jù)。具備 10 重安全保護(hù),0-40℃環(huán)境 24 小時穩(wěn)定運行,為生物反應(yīng)精準(zhǔn)控溫提供可靠支撐。
專為生物反應(yīng)器(如微生物發(fā)酵反應(yīng)器、細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器、酶催化反應(yīng)器等)研發(fā)設(shè)計,屬于邁浦特 MPTD 系列 - 45℃~300℃高低溫一體機(jī)范疇,核心用于生物反應(yīng)過程中的恒溫控制、溫度梯度調(diào)節(jié)及溫度下反應(yīng)耐受性驗證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過硅油循環(huán)構(gòu)建 - 45℃~300℃寬域可控溫度環(huán)境,解決溫度波動導(dǎo)致的菌種活性下降(如高溫致酶失活、低溫抑制代謝)、反應(yīng)產(chǎn)物純度偏差(溫場不均致副反應(yīng)增加)、工藝重復(fù)性差(溫度偏差致同批次結(jié)果不一致)及工況下反應(yīng)適配性低等問題。
適配生物制藥企業(yè)、微生物研發(fā)實驗室、食品發(fā)酵工廠等場景,可在 0-40℃環(huán)境溫度、50%-80% 相對濕度、±4℃/h 溫差工況下每周 7 天、每天 24 小時連續(xù)運行,契合生物反應(yīng)對 “高精度溫控、低污染風(fēng)險、長周期穩(wěn)定運行” 的嚴(yán)苛要求,同時滿足 GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)、GLP(藥品非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范)等對設(shè)備的合規(guī)標(biāo)準(zhǔn),為保障生物反應(yīng)效率、提升產(chǎn)物質(zhì)量提供核心溫控支撐。
控溫范圍覆蓋 - 45℃~300℃,溫控精度達(dá) PID±0.1℃,采用邁浦特PLC 控溫系統(tǒng)(內(nèi)置 9 組獨立 PID 溫區(qū)段控制邏輯),搭配 PT100 鉑電阻測溫體(中國臺灣銘揚,測溫響應(yīng)≤0.1 秒),可精準(zhǔn)匹配不同生物反應(yīng)的溫度標(biāo)準(zhǔn):
低溫菌種保藏模擬:-40℃~-20℃±0.1℃(模擬梯度降溫保藏過程,評估冷凍保護(hù)劑效果,減少菌種損傷);
常溫酶催化反應(yīng):25℃±0.1℃(基準(zhǔn)環(huán)境,確保酶活性穩(wěn)定,如蛋白酶催化水解反應(yīng));
微生物發(fā)酵:30℃~37℃±0.1℃(適配細(xì)菌、酵母菌等微生物生長溫度,保障發(fā)酵產(chǎn)率與產(chǎn)物純度);
高溫滅菌后冷卻:80℃~120℃±0.1℃(反應(yīng)器滅菌后精準(zhǔn)降溫,避免高溫對后續(xù)接種菌種的損傷);
高低溫脅迫測試:-30℃~50℃±0.1℃(模擬自然環(huán)境溫變,驗證反應(yīng)體系耐受性,如溫度下微生物代謝適應(yīng)性)。
系統(tǒng)支持進(jìn)出口溫度相互切換、物料溫度與本機(jī)溫度雙向切換,加熱冷卻雙 PID 協(xié)同控制,能快速響應(yīng)反應(yīng)器進(jìn)料(溫場沖擊)、反應(yīng)放熱(如高密度發(fā)酵產(chǎn)熱)帶來的溫度波動,確保反應(yīng)腔體內(nèi)溫度波動≤±0.5℃,避免因溫度偏差導(dǎo)致反應(yīng)結(jié)論誤判(如誤將溫度影響的產(chǎn)率下降歸因為菌種質(zhì)量問題)。
支持 100 組可編工藝程序,每組含 100 條步驟,可預(yù)設(shè) “預(yù)熱→恒溫反應(yīng)→梯度降溫” 全流程溫控曲線(如 “50℃預(yù)熱 30min(反應(yīng)器預(yù)熱)→37℃恒溫 12h(微生物發(fā)酵)→25℃降溫(0.5℃/min,產(chǎn)物收集)”),一鍵調(diào)用自動執(zhí)行,減少人工操作誤差。配備 7 寸邁浦特定制觸摸顯示屏,實時顯示設(shè)定溫度、實際溫度及動態(tài)溫度曲線;支持 USB 數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能,可按 1 分鐘~24 小時周期導(dǎo)出 24 個月內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)與告警記錄,滿足反應(yīng)數(shù)據(jù)追溯與合規(guī)存檔需求;通訊方式標(biāo)配 Modbus RS485,可與反應(yīng)器控制系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)溫控參數(shù)與反應(yīng)數(shù)據(jù)(如菌體濃度、產(chǎn)物濃度)同步采集。
配備邁浦特定制磁力油泵,耐溫 - 110℃~350℃,軸承采用日本 NSK 軸封,運行零泄漏,防止硅油滲漏污染反應(yīng)體系(如影響細(xì)胞培養(yǎng)無菌環(huán)境、干擾酶催化反應(yīng));油泵揚程與流量可定制(揚程 28~100M、流量 6.5~250m3/h),高揚程適配多層反應(yīng)器布局,大流量確保硅油在反應(yīng)器夾套、冷卻流道內(nèi)均勻流動,使同一反應(yīng)器內(nèi)不同區(qū)域溫度偏差≤±0.5℃,避免局部反應(yīng)不均致產(chǎn)物濃度差異(如發(fā)酵罐邊緣與中心菌體密度偏差超 10%)。主管路系統(tǒng)為不銹鋼材質(zhì),經(jīng)無縫氬弧焊接工藝處理,搭配高溫 Y 型過濾器,過濾硅油中金屬碎屑、生物殘渣等雜質(zhì),防止堵塞流道,保障循環(huán)穩(wěn)定性與反應(yīng)環(huán)境潔凈。
具備 10 重全面安全保護(hù)裝置,多維度保障設(shè)備運行、操作人員及貴重生物反應(yīng)體系安全,符合生物實驗室與生產(chǎn)車間安全規(guī)范:
溫度與介質(zhì)保護(hù):循環(huán)硅油超反應(yīng)安全溫度上限(如 150℃,防止反應(yīng)體系碳化、反應(yīng)器損壞)或低于下限(如 - 45℃,避免管路凍裂)時,自動切斷電源并聲光報警;液位開關(guān)實時監(jiān)測油位,缺油時立即停機(jī),避免油泵空轉(zhuǎn)損壞,同時防止溫控中斷導(dǎo)致未完成反應(yīng)的高價體系(如基因工程菌發(fā)酵液)報廢。
動力與壓力保護(hù):瑞士 CARLO DPA51CM44 逆相保護(hù)器檢測電源相位,防止泵浦反轉(zhuǎn);德國西門子 3RU6116 熱繼電器保護(hù)泵浦與壓縮機(jī)超載,報警提示;系統(tǒng)壓力異常(高壓≥2.8MPa、低壓≤0.2MPa)時,自動停止加熱并啟動泄壓保護(hù),避免管路爆裂損壞反應(yīng)器;BY-PASS 泄壓回路防止管路阻塞(如雜質(zhì)堵塞)損壞泵浦,保障循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。
應(yīng)急保護(hù)功能:配備緊急停止按鈕,設(shè)備異常(如溫度驟升)時可手動快速切斷運行,適配無人值守的長期反應(yīng)場景(如 96h 細(xì)胞培養(yǎng));短路(超溫)保護(hù)采用韓國 LS 空氣開關(guān),快速切斷故障電路,避免引發(fā)安全事故或反應(yīng)數(shù)據(jù)丟失;支持手動 / 自動排氣功能,快速排出系統(tǒng)內(nèi)空氣,確保溫控精度,預(yù)防氣阻致局部溫度偏差。
接口與布局定制:熱媒體進(jìn) / 出口管徑(內(nèi)螺紋 Rc1/2" 及其他規(guī)格可選)可根據(jù)生物反應(yīng)器(如小型玻璃反應(yīng)器、大型不銹鋼發(fā)酵罐)接口規(guī)格定制,無需改造現(xiàn)有設(shè)備,降低安裝成本;可根據(jù)實驗室或車間空間(如狹小潔凈區(qū)、多設(shè)備密集布局)定制機(jī)架尺寸,底部加裝萬向輪,便于設(shè)備移動與定位,減少空間占用。
功能擴(kuò)展定制:針對無菌反應(yīng)需求(如疫苗生產(chǎn)、抗體藥物研發(fā)),可定制硅油超凈過濾模塊(過濾精度≥0.5μm),減少微生物污染風(fēng)險;針對高精度反應(yīng)(如單酶催化反應(yīng)),可選購 ±0.05℃超高精度控溫模塊;針對遠(yuǎn)程運維需求,可選配以太網(wǎng)通訊功能(PROFINET/PROFIBUS),實現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,適配多實驗室或多生產(chǎn)線協(xié)同管理。
電源配置:需使用三相 380V 50Hz + 地線,建議采用 3xmm2+1xmm2 銅芯電纜線(由需方自備),電纜規(guī)格根據(jù)設(shè)備總功率匹配(如 9.5kW 機(jī)型選 3x4mm2+1x2.5mm2),確保電源輸出穩(wěn)定,避免電壓波動影響溫控精度,同時做好接地處理(接地電阻≤4Ω),防止電磁干擾影響反應(yīng)監(jiān)測設(shè)備(如 pH 計、溶氧儀)。
管路連接:熱媒體出入口建議采用不銹鋼硬管連接,需跨越反應(yīng)區(qū)域時可配備耐高溫不銹鋼軟管(長度≤3 米,由需方自備)并加裝保溫管(厚度≥20mm),減少熱損耗;水冷機(jī)型需接入潔凈冷卻水(溫度≤20℃,壓力 0.15-0.3MPa),冷卻水需為高純水(電導(dǎo)率≤5μS/cm),防止換熱器結(jié)垢影響換熱效率,避免水垢雜質(zhì)污染循環(huán)系統(tǒng)或反應(yīng)體系。
調(diào)試條件:在硅油、電供應(yīng)正常且與生物反應(yīng)器連接完成后調(diào)試,先空載試運行 24 小時,確認(rèn)控溫精度、循環(huán)穩(wěn)定性及安全保護(hù)功能正常;再帶載調(diào)試(用模擬反應(yīng)體系測試熱負(fù)荷),驗證反應(yīng)腔體內(nèi)溫場均勻性達(dá)標(biāo)(各點溫差≤±0.5℃)后,方可投入正式生物反應(yīng)。
設(shè)備可直接安裝于生物實驗室(如無菌操作間、發(fā)酵車間),機(jī)架采用 2mm 厚碳鋼噴塑處理,防腐蝕、易清潔,可耐受常規(guī)消毒(如 75% 酒精擦拭、紫外線照射);運行適配 0-40℃的常規(guī)環(huán)境溫度,無需額外恒溫改造,降低實驗室或車間建設(shè)成本;設(shè)備整體設(shè)計緊湊,可靈活擺放于反應(yīng)器旁,不占用反應(yīng)操作與產(chǎn)物處理的核心空間,契合生物反應(yīng)場景整潔布局需求。










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