H.E.L BioXplorer系列高通量生物反應(yīng)器系統(tǒng)為生物工藝開(kāi)發(fā)提供全自動(dòng)、平行化的合成平臺(tái)：精準(zhǔn)的溫度控制、獨(dú)立的氣體混合、自動(dòng)加料等功能可確保實(shí)驗(yàn)體系的高重復(fù)性和穩(wěn)定性，助力實(shí)現(xiàn)從篩選到放大的高效轉(zhuǎn)化。系統(tǒng)擴(kuò)展性強(qiáng)，可搭載在線監(jiān)測(cè)探頭，深化工藝過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。自動(dòng)化程序設(shè)計(jì)顯著減少人工操作帶來(lái)的誤差，確保批次間一致性。

生物工藝開(kāi)發(fā)流程：

典型的生物工藝開(kāi)發(fā)包括菌株/細(xì)胞株篩選、培養(yǎng)基優(yōu)化、工藝參數(shù)篩選（DoE）、放大驗(yàn)證等階段。其中，工藝參數(shù)的精準(zhǔn)控制是保證產(chǎn)量與質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)際應(yīng)用中，BioXplorer系列高通量生物反應(yīng)器系統(tǒng)通過(guò)平行反應(yīng)器設(shè)計(jì)，支持多條件同時(shí)篩選，憑借其卓越的設(shè)計(jì)與控制能力，顯著提升了生物工藝開(kāi)發(fā)的效率與可靠性，突出體現(xiàn)在以下方面：

1.       消除多批次實(shí)驗(yàn)間的不一致性：通過(guò)高度自動(dòng)化與平行化設(shè)計(jì)，確保每個(gè)反應(yīng)器在相同條件下獨(dú)立運(yùn)行，大幅提升實(shí)驗(yàn)重復(fù)性與數(shù)據(jù)可比性。

2.       實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的精準(zhǔn)重復(fù)性控制：系統(tǒng)提供±0.1°C的高精度溫度控制、實(shí)時(shí)pH與溶解氧反饋調(diào)節(jié)，確保關(guān)鍵工藝參數(shù)在多次實(shí)驗(yàn)中高度一致。

3.       減少人工操作帶來(lái)的誤差風(fēng)險(xiǎn)：全自動(dòng)加料、氣體混合與數(shù)據(jù)采集功能，顯著降低人為干預(yù)，提升操作標(biāo)準(zhǔn)化水平，確保批次間穩(wěn)定性。

4.       提升放大過(guò)程中的可預(yù)測(cè)性：從20 mL到20 L的同平臺(tái)控制邏輯，保證從小規(guī)模篩選到中試放大的工藝一致性與可擴(kuò)展性，降低放大風(fēng)險(xiǎn)。

這些優(yōu)勢(shì)使得BioXplorer成為加速生物工藝開(kāi)發(fā)、提升產(chǎn)業(yè)化效率的理想選擇。

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BioXplorer在生物工藝開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：

1. 高通量平行反應(yīng)器設(shè)計(jì)

  BioXplorer 100和400支持最多8個(gè)獨(dú)立控制的反應(yīng)器同時(shí)運(yùn)行，每個(gè)反應(yīng)器可獨(dú)立設(shè)置溫度、攪拌、pH、DO、氣體混合等參數(shù)，適用于菌株篩選、培養(yǎng)基優(yōu)化和DoE實(shí)驗(yàn)，極大提升工藝開(kāi)發(fā)效率。

2. 精準(zhǔn)的過(guò)程控制

  每個(gè)反應(yīng)器均可實(shí)現(xiàn)±0.1°C的溫度控制精度，攪拌速率范圍廣（250–1500 rpm），支持磁力懸浮攪拌和頂置機(jī)械攪拌兩種方式，適應(yīng)不同剪切力需求的細(xì)胞類型。pH、DO、氧化還原電位等參數(shù)均可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)反饋控制。

3. 靈活的體積配置與放大能力

  工作體積從20 mL到750 mL（BioXplorer 400）乃至20 L（BioXplorer 5000P），覆蓋從早期篩選到中試放大的全流程。相同平臺(tái)、相同控制邏輯，確保工藝放大過(guò)程中的一致性和可預(yù)測(cè)性。

4. 強(qiáng)大的氣體混合與控制能力

  支持空氣、O?、N?、CO?、H?、CH?等多種氣體的獨(dú)立混合與流量控制，適用于好氧、厭氧、氣體發(fā)酵等多樣化工藝需求。可通過(guò)DO反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)氣體組成，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化調(diào)控。

5. 在線監(jiān)測(cè)與反饋控制

  可集成在線pH、DO、OD（細(xì)胞密度）、氣體分析（OUR、CPR、RQ）等探頭，實(shí)時(shí)監(jiān)控培養(yǎng)過(guò)程，減少取樣頻率，提升數(shù)據(jù)連續(xù)性和工藝?yán)斫馍疃取?/p>

?6. 全自動(dòng)化軟件平臺(tái)

  HEL控制軟件支持實(shí)驗(yàn)?zāi)０寰庉?、多參?shù)聯(lián)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄與導(dǎo)出，確保批次間工藝一致性。所有數(shù)據(jù)可追溯，便于合規(guī)性審查和工藝優(yōu)化分析。

高壓反應(yīng)能力（P系列）：

對(duì)于需要高壓條件的特殊工藝，BioXplorer P系列支持最高10 bar的操作壓力，顯著提升氣體傳質(zhì)效率，適用于高密度發(fā)酵、氣體底物利用研究等前沿領(lǐng)域。每個(gè)反應(yīng)器均配備獨(dú)立壓力監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，確保工藝安全與重復(fù)性。

結(jié)論：

傳統(tǒng)生物工藝開(kāi)發(fā)路徑：搖瓶（手動(dòng)操作）- 小型發(fā)酵罐（單罐）- 中試放大（不同平臺(tái)），往往面臨數(shù)據(jù)不一致、放大困難等問(wèn)題。H.E.L BioXplorer系列提供從篩選到放大的同平臺(tái)解決方案，具備以下核心優(yōu)勢(shì)：

- 高通量平行反應(yīng)器，提升實(shí)驗(yàn)效率

- 精準(zhǔn)過(guò)程控制，確保工藝重復(fù)性

- 靈活體積配置，支持多階段放大

- 在線監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化，減少人工誤差

- 高壓反應(yīng)能力，拓展應(yīng)用邊界

目前已與國(guó)內(nèi)外多家生物制藥和合成生物學(xué)企業(yè)建立合作關(guān)系，助力其加速生物工藝開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。