Resumen de Innovaciones y Ventajas

En el mundo se pueden encontrar una gran cantidad de fermentadores y bioreactores de laboratorio, pero la elección de un fermentador-biorreactor de excelente calidad no es una tarea fácil. Algunas de las excelentes características encontradas en un equipo determinado son anuladas por otras características no muy ventajosas en el mismo equipo. LAMBDA ha reunido toda su capacidad de innovación para crear el nuevo biorreactor LAMBDA MINIFOR, que cumple los requerimientos que exige un laboratorio de biotecnología moderno.

Novedoso sistema de retención de células

Próximamente:

Actualmente, LAMBDA se encuentra realizando pruebas para un nuevo sistema modular de retención de células, donde la superficie total del filtro puede ser seleccionada por el usuario. En comparación con los llamados "spinfilters", este sistema innovador incrementará considerablemente el volumen eficaz del biorreactor y reducirá el riesgo de descomposición en el filtro.

Máxima accesibilidad y visibilidad

• La carcasa tipo cascada garantiza una fácil visibilidad, accesibilidad y manipulación/operación.
• La pantalla, que muestra todos los parámetros, y los botones de control están localizados en la parte delantera.
• Excelente visibilidad en el recipiente, fijado en la primera plataforma, encima del radiador a infrarrojos.
• Eléctrodos/sondas, puertos/cables, manguera y conexiones de mezclado fácilmente accesibles
• Las botellas de reactivos pueden cambiarse de posición y pueden ser fijadas rápidamente al lado del reactor con un sujetador magnético.
• Buena accesibilidad a las bombas, que están situadas sobre placas de soporte ajustables libremente encima del recipiente del reactor y proporcionan así las conexiones de manguera más cortas posibles hasta el recipiente.

Reconocimiento automático del volumen del cultivo

• Los usuarios generalmente prefieren un sistema de control muy compacto, que les permita la medición y el control de todos los parámetros importantes. Los organismos vivos son extremadamente complejos y, por tal razón es conveniente medir y controlar la mayor cantidad de parámetros posibles. Esto ayudará a identificar los problemas potenciales cuando surjan.
• Por lo tanto, hemos decidido medir y controlar los 5 parámetros más importantes: temperatura, pH, pO2, flujo de aire y mezclado. Adicionalmente, hemos querido ofrecer la opción de controlar un parámetros adicional, tal como el peso, la concentración de glucosa, la conductividad, el potencial redox, la densidad óptica (OD) y similares. Por eso se ha incluido un parámetro "X", que puede ser seleccionado y controlado. Las lecturas en pantalla pueden verse a simple vista, sin necesidad de desplazar o seleccionar menús.

La calidad de la regulación, especialmente en controladores PID, depende de la configuración correcta de las constantes. Por experiencia sabemos que sólo muy pocos usuarios saben configurar/establecer estos parámetros correctamente. Por tanto, LAMBDA deja esta tarea al microprocesador, que monitorea el proceso en ejecución y ajusta las constantes de forma continua. El volumen de trabajo se reconoce por la

Novedoso sistema de mezclado suave - "Aleta de pez"

• LAMBDA desarrolló un sistema de mezclado especial "fish-tail" (aleta o cola de pez), basado en el principio de operación de la cola de un pez. El movimiento ascendente y descendente de uno o más discos de mezclado "fish-tail" proporciona una mezcla suave tanto horizontal como verticalmente. Al mismo tiempo, este tipo de mezclado es más eficiente y elimina los bordes cortantes y los mini remolinos que se forman en todos los impulsores utilizados comúnmente en biorreactores. De esta manera, se aumenta la viabilidad de la célula.
• Por analogía a una cola de pez, esta forma del disco de agitación/mezclado produce un movimiento de largo alcance del líquido (medio de cultivo). Ningún otro tipo de agitación proporciona una combinación de ventajas positivas similares en el mezclado en cultivos celulares.
• La temida congestión de aire o air-flooding en sistemas de mezclado rotacionales tradicionales, no ocurre con el sistema de agitación "fish-tail", ni siquiera a los más altos niveles de aeración.

Dos programas de fermentación por el precio de uno

Además de la operación directa de los parámetros en la pantalla, también está disponible un sistema de control de proceso por computadora (PCS), para el control totalmente automático del lote (batch) y para el registro de datos:

FNet es un software de fermentación de culturas comunes, es fácil de utilizar para hasta 6 biorreactores MINIFOR y se suministra en un paquete junto con el SIAM, un software de control industrial de instrumentos o equipos de primera clase, que puede hacer casi todo y es virtualmente ilimitado en el número de instrumentos a ser controlados. Corresponde al usuario elegir cual de los dos programas prefiere utilizar. ¡No se necesitan licencias para biorreactores adicionales!

Control totalmente independiente

• El biorreactor LAMBDA MINIFOR puede ser controlado y operado totalmente desde el panel frontal. Junto con las sondas/electrodos, los controladores y las bombas forma una unidad autónoma. Todos los parámetros pueden visualizarse inmediatamente sin pasar a otra pantalla y puede ajustarse desde el panel de control, situado en un lugar bien visible enfrente del recipiente de cultivo.
• Cada bioreactor MINIFOR tiene sus propios dos microprocesadores y una electrónica de regulación completa. Esto asegura la medición continua, la respuesta inmediata y el control de todos los parámetros. Este sistema es muy superior a los sistemas controlados parcial y secuencialmente, donde se colocan dos o más recipientes en una unidad de control común. ¡Esto convierte a cada unidad MINIFOR en un biorreactor totalmente independiente!

El sistema de control antiespuma más pequeño del mundo

Para ahorrar espacio alrededor del recipiente biorreactor, LAMBDA desarrolló el sistema de control anti-espuma más pequeño del mercado, que consiste en un detector de espuma ANTIFO y una bomba de jeringa miniaturizada LAMBDA DOZITO.

Integrador de caudal proporciona información importante sobre el cultivo

• El integrador de caudal LAMBDA INTEGRATOR permite registrar la cantidad bombeada de líquido o gas en un intervalo de tiempo determinado. Hasta ahora no era posible obtener esta información. Ejemplos:

-       Información sobre la regulación de condiciones de reacciones como pH, temperatura y otros parámetros

-       Información sobre la cinética de los respectivos procesos

-       Finalización o alteración producida durante el proceso

• El integrador de caudal LAMBDA INTEGRATOR permite una simple y precisa integración de volumen de líquido suministrado por las bombas o gas suministrado por el regulador de flujo de gas MASSFLOW. Los impulsos eléctricos que mueven el motor son registrados y transformados en corriente directa. La tensión resultante puede ser medida y registrada. Esos datos brindan información importante sobre el crecimiento del cultivo, su cinética y tiempo de ejecución.
• El integrador LAMBDA también puede ser utilizado en la medición de la actividad enzimática, por ejemplo, esterasas, amilasas, lactasas y otras enzimas. Puede ser colocado debajo de la bomba peristáltica y no requiere de superficie adicional en el laboratorio.

Excepcional rango de volumen en un único equipo

• Debido al gran progreso en los métodos de análisis y en la preparación de muestras, ahora, es posible utilizar, con grandes ventajas, menores volúmenes de medio en recipientes más pequeños.
• El MINIFOR fue creado para que en la actualidad sea posible obtener resultados fiables en volúmenes mucho menores que los utilizados anteriormente. No hay necesidad de utilizar recipientes de 10, 7, 5 o 3 litros para estudiar y optimizar las condiciones del cultivo celular. Esto es algo que ahora se puede lograr con un recipiente de un litro.
• El fermentador/biorreactor MINIFOR permite trabajar con volúmenes desde 35 ml hasta más de 6 litros en un sólo equipo.

Ventajas principales del trabajo con menores volúmenes:

• Control fácil y preciso de los parámetros de los procesos
• Tiempos de esterilización más cortos
• Pueden utilizarse autoclaves más pequeños (y más económicos) para la esterilización
• Tiempos de calentamiento y enfriamiento del medio más cortos
• Ahorro de costes en medio de cultivo
• Ahorro de costes en procesos y equipamiento secundarios
• Fácil eliminación del medio no utilizado y menores costos de eliminación de desechos
• La posibilidad de un cultivo continuo aumenta la productividad en, al menos, un orden de magnitud, por lo que se puede obtener la misma biomasa en recipientes de volúmenes mucho menores (véase fácil control del peso para cultivos continuos)

Para que pueda aprovechar totalmente de estas ventajas, recomendamos utilizar recipientes de 1 o 3 litros o menos.

Regulador de caudal másico autónomo MASSFLOW

• El nuevo regulador de flujo de gas másico LAMBDA MASSFLOW es un controlador de caudal de gas, especialmente diseñado para su uso con los fermentadores y biorreactores LAMBDA. Utiliza un sensor laminar de caudal másico de alta calidad, con una caída de presión mínima. El flujo de gas (por ejemplo aire, oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, etc.) es medido y controlado permanentemente.
• La regulación del caudal de gas se efectúa a través de una válvula de agujas proporcional especial, controlada por un microprocesador. El caudal puede ser programado y el volumen de gas puede ser totalizado con el integrador de flujo FLOW INTEGRATOR opcional.
• Con el LAMBDA MASSFLOW, el usuario puede establecer instalaciones de control de gas de gran calidad, que contengan uno o más flujos de gases diferentes, según sus necesidades específicas y no está obligado a utilizar las comunes y costosas estaciones de mezcla de 4 gases (four-gas-stations).

Bombas de la más alta calidad para cultivos continuos

Las bombas peristálticas LAMBDA de alta calidad, PRECIFLOW, MULTIFLOW, HIFLOW y MAXIFLOW, han sido especialmente diseñadas para procesos continuos prolongados, por ejemplo, para procesos de fermentación y cultivo celular. La mecánica única de compresión de mangueras LAMBDA reduce las pulsaciones y es muy suave con la manguera. No se necesitan abrazaderas, ni fijaciones para mantener la manguera en su lugar. Esto garantiza una vida útil más larga de la manguera y la estabilidad a largo plazo del caudal, incluso con mangueras de bajo coste.

El ahorro es tal que el costo total de la bomba se recupera después de haber usado tan sólo 80m de manguera. ¡Esta bomba es, por lo tanto, la única bomba en el mercado que ahorra más dinero que lo que cuesta!

Características de las bombas peristálticas LAMBDA:

• Las bombas peristálticas más compactas del mercado
• Amplia gama de caudal desde 0.01 hasta 10.000 ml/h
• Larga vida de las mangueras (no necesitan abrazaderas) - reducción de la pulsaciones y muy económicas en uso
• Amplio rango de velocidad ajustable de 0 a 999
• Nueva tecnología de motor y operación prácticamente silenciosa
• Caudal programable (hasta 99 pasos) - se enciende y apaga sin temporizador
• Varias opciones de control remoto
• Visualización de la cinética de las reacciones mediante el integrador PUMP FLOW INTEGRATOR (que proporciona información importante sobre el cultivo)
• Operación a bajo voltaje para máxima seguridad
• Interfaz RS-485 o RS-232 (opcional)
• Software de control PNet (opcional)

Eliminación de las costosas placas de cierre

• Los recipientes de fermentación tradicionales requieren de un complejo sistema de fijación de las placas de cierre o placas de cabeza (head plates), con muchos puertos, cables y tornillos con muy poco espacio entre si.
• Las pesadas placas de cabeza son carísimas y además, impiden una buena accesibilidad a todos los puertos desde su parte superior, especialmente con recipientes de pequeños volúmenes.
• Generalmente se utilizan una placa de cierre (headplate) específica para cada recipiente de volumen diferente, lo que contribuye a altos costos adicionales.
• Las roscas de los diferentes puertos de la placa de cabeza son cortas. Esto, junto con las ya mencionadas juntas tóricas, que se aplastan después de la esterilización, aumenta el riesgo de contaminación.

Fácil control del peso en cultivos continuos

• La cantidad de medio en el fermentador puede mantenerse constante mediante un módulo de pesaje especial, que se localiza debajo del equipo. La bomba de extracción permite mantener constante el peso del cultivo automáticamente.
• En cultivos continuos (quimiostato) permite un incremento considerable de la productividad. En estados equilibrados de dilución, los parámetros del cultivo pueden ser analizados de manera más eficiente que en lote o batch (modo de operación discontinuo).

Preciso regulador másico de caudal de gas

• Un preciso controlador electrónico de flujo másico ajusta automáticamente el pH y pO2 por medio del control proporcional y continuo de flujo de gas.
• La medición del flujo de gas y la válvula de aguja proporcional son controlados por un microprocesador.
• Información exacta sobre el volumen de gas.

Micro-burbujeador (sparger) autolimpiable

• Los burbujeadores de aire comunes se obstruyen con frecuencia, especialmente en medios mineralizados. A causa del flujo de aire, el medio se seca progresivamente en el borde de los orificios del burbujeador (sparger) y termina bloqueando los orificios completamente. Esto impide el flujo de aire y es necesario, entonces, detener el proceso en curso.
• LAMBDA ha introducido un micro-burbujeador que, debido a su elasticidad, elimina cualquier depósito formado en los orificios, lo que garantiza un flujo de aire permanente.

Construcción única para una esterilidad fácil

• Elimina ción de puntos críticos para mantener más fácilmente la esterilidad del biorreactor. Una membrana de silicona resistente aísla completamente el recipiente del fermentador del medio ambiente exterior. Este sistema mantiene la esterilidad exactamente como los acoplamientos magnéticos, sin embargo, es mucho menos complejo y mucho menos costoso.
• Todas las juntas tóricas fueron sustituidas por tapones de gran tamaño con sellos multipuntos. Estos tapones son permanentes y no necesitan ser sustituidos con frecuencia como las juntas tóricas, que se aplastan después del proceso de esterilización.

Novedoso sistema de mezclado no rotacional

• Nos hemos negado a utilizar los sistemas de mezclado por rotación comúnmente utilizados (que son casi un dogma en el campo). Nos sorprendió muchísimo ver cuantas ventajas (a escala de laboratorio) se obtienen con un simple movimiento de forma ascendente y descendente con uno o más discos.
• Es posible aislar completamente y de manera fácil el interior y el exterior del bioreactor con una simple y económica membrana elástica. Los resultados son comparables (si no incluso mejor) con los acoplamientos magnéticos, que generalmente son mucho más caros.

Revolucionario sistema de calentamiento por radiación

• El recipiente es calentado desde su parte inferior por radiación infrarroja, generada por un calentador Espiral de baja en capacidad caloric.
• Un radiador con parabolic reflector bañado oro en la Concentra radiación caloric con un 98% de eficiencia en el fondo del recipiente. El 50% de la radiación absorbida es por el Vidrio y el 50% restante es absorbido directamente por el medio. El resultado es un calentamiento extremadamente suave del medio, sin ninguna de Foco recalentamiento, inclus en medio de Menores volúmenes de cultivo.
• La convección thermals natural tiene lugar sin inclus mezclado del cultivo.
• Debido a baja la capacidad de los caloric Metales (corresponde a que la capacidad de caloric solo 2 ml de agua), la dosificación Precisa permite el calor del control exacto de la temperatura del medio de cultivo.
• Este sistema de calentamiento novedoso también tiene que por sus ventajas the eliminan los cables, las Mangueras, los Conectores, Camisas de las calentamiento y los de Dispositivos circulación de agua.
• Este nuevo sistema Super todos los sistemas de demás calentamiento.

Recipientes de diseño mejorado

Se eliminaron completamente los costosos recipientes de metal tradicionales, de preparación y montaje muy complicados (ver eliminación de costosas placas de cierre o de cabeza), que fueron reemplazados por nuevos frascos de vidrio con cuellos roscados, que permiten una fácil manipulación, tan simple como enroscar la tapa de una botella.

• El fermentador biorreactor LAMBDA MINIFOR cuenta con un cuello central roscado para enroscar (incluso con una sola mano) de forma fácil y fiable los sistemas de aireación y agitación-mezclado.
• 8 cuellos roscados adicionales están distribuidos alrededor del recipiente (7 pequeños y uno grande para los puertos cuádruples de toma de muestras y de adición), todos fácilmente accesibles desde cualquier ángulo del fermentador.
• Sus puertos múltiples y sus demás innovaciones hacen la configuración del MINIFOR equivalente a por lo menos 16 puertos clásicos.
• Para prevenir la contaminación los cuellos laterales cuentan con unos cierres herméticos elásticos especiales, que tienen una gran superficie de contacto y múltiples sellos. Estas membranas son permanentes y reutilizables muchas veces. De esta forma, los costos de operación y mantenimiento se mantienen bajos. Los cierres se mantienen fácilmente en su lugar por medio de las tapas roscadas.
• Varios tipos de recipientes intercambiables permiten el cultivo celular en volúmenes desde 35 ml hasta más de 6 litros en un sólo equipo. Nuestro recipiente estándar tiene un volumen de 1 litro. Esto permite la obtención de resultados de calidad a un costo mínimo.
• Los recipientes autoclavables son de pared sencilla. El sistema MINIFOR no requiere de frascos encamisados costosos (ver revolucionario sistema de calentamiento por radiación).
• La gran ventaja es que los costes por la utilización de recipientes de otros volúmenes son más bajos que en los sistemas tradicionales. Con esto, los usuarios no se verán forzados a escoger innecesariamente recipientes de grandes volúmenes (que además son poco prácticos), pensando en ahorrar en eventuales costos futuros para recipientes adicionales de mayor capacidad.

Sistema bioreactor extremadamente compacto

• Cubre los volúmenes de cultivo para experimentos a escala de laboratorio, desde 35 ml hasta más de 6 litros.
• Mucho más compacto que cualquier otro sistema de biorreactores del mercado.
• Base del fermentador de dimensiones mínimas - comparable a una hoja de tamaño A4.
• De pequeñas dimensiones, mucho más pequeño que los sistemas existentes.
• Pesa sólo 7,5 kg. Ningún otro sistema de bioreactores puede ser cargado por un niño.
• Puede ser manipulado desde cualquier lado y permite una fácil manipulación estéril.