Descripción del fermentador
Referencias
Esterilidad fácil
Recipientes de diseño optimizado
Sistema realmente compacto
El sistema más pequeño de control anti-espuma
Módulo de mezclado automático de gases
Calentar como el sol
Observe sus células crecer!
Agidator cola de pez - ¡Muévelo como un pez!
Solicitud de cotización para el bioreactor - Configure su propio bioreactor
Fermentador para procesos paralelos
Fermentador para escuelas y universidades
¿Cómo comparar el coste y el valor real de un fermentador?
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Fermentador LAMBDA MINIFOR - Descripción de fermentador de laboratorio

Fermentador MINIFOR: Mediante la introducción de varias ideas e innovaciones hemos logrado producir un excelente fermentador-biorreactor a la mitad del costo, sin comprometer su calidad.

Fermentador

    • Nuevo frasco o vaso de reacción de vidrio con cuellos laterales con rosca y un soporte de fijación
    • Nuevo mezclador vibrador con membrana de silicona (vibromixing) en lugar de un costoso agitador magnético en hélice, que garantiza una esterilidad a largo plazo
    • Volúmenes de cultivo desde 35 mL hasta más 6 litros en un sólo equipo
    • El nuevo radiador patentado IR (infrarrojo) con un reflector parabólico banado en oro se utiliza para calentar suavemente el medio de cultivo (sin costosos banos termostáticos)
    • Materiales de alto rendimiento reemplazan las costosas piezas de acero inoxidable en otros fermentadores
    • Compacto y práctico, de fácil acceso desde cualquier ángulo
    • Nueva agitación “fish-tail” (cola de pez) para suave mezclado en cultivos celulares
    • Para cultivos continuos, procesos batch y fed-batch
    • Indicado para la fermentación en paralelo
    • Regulación precisa de gas por caudalímetro másico
    • Control automático de formación de espuma (opcional)
    • Montaje y desmontaje en tiempo mínimo
    • Fácil sistema de esterilidad (“easy sterility”)
    • Fácil operación y programación
    • Esterilizable en autoclave común
    • Autónomo o controlable por PC (software de control FNet o SIAM (optional))

La necesidad de un pequeno fermentador de laboratorio para volúmenes desde 0.035 hasta más de 6 litros nos llevó a la fabricación del MINIFOR. Con base en nuestra vasta experiencia en fermentación, quisimos desarrollar un fermentador que fuera fácil de usar y que tuviera la capacidad de medir y controlar todos los parámetros importantes requeridos en un cultivo biológico. Para cumplir dicha función, el fermentador debe ocupar un mínimo de espacio en el laboratorio, pero dejando buen acceso a todas sus partes. Para la optimización de los parámetros de crecimiento del cultivo o de la biotransformación, debe ser posible colocar varios fermentadores uno al lado del otro. Cada fermentador debe ser capaz de trabajar independientemente o conectado a un PC, para una avanzada regulación y procesamiento de datos.

Con el fin de mantener el bajo costo del Fermentador MINIFOR, hemos introducido varias ideas e innovaciones sin comprometer su calidad:

  • En lugar de un frasco con una costosa cubierta de acero inoxidable, utilizamos un recipiente o vaso de reacción de vidrio con cuellos laterales con rosca, sistema que ha sido utilizado por muchos anos en el área del cultivo celular para mantener la esterilidad.
  • En lugar del tradicional agitador de hélice, que requiere de un costoso motor y acoplamiento magnético, hemos introducido un nuevo sistema de vibración. Un electroimán y una económica membrana aseguran una perfecta esterilidad y garantizan una mezcla efectiva, sin la formación de vórtices en el medio. No se precisan baffles (deflectores). Al mismo, tiempo este tipo de mezclador es más suave con las células y produce menos espuma.
  • El cultivo es calentado a través de la radiación de calor producida por un radiador con un reflector parabólico banado en oro, localizado debajo del recipiente fermentador. De esta manera el cultivo es calentado suavemente de modo similar al que el sol calienta el agua. Así no habrá sobrecalentamiento del cultivo, como generalmente ocurre cuando el calentador está colocado dentro del medio. Los costosos frascos de doble pared y banos termostáticos quedan eliminados, al mismo tiempo que los tubos y cables, haciendo al fermentador menos complejo.
  • Algunas partes metálicas han sido reemplazadas por unas nuevas de materiales plásticos de alta calidad.
Con la implementación de modernos microprocesadores, ha sido posible situar toda su electrónica en la parte frontal del aparato, eliminando así la carcasa de los fermentadores tradicionales. Esto hace al fermentador increíblemente compacto. A pesar de su pequeno tamano, el MINIFOR tiene la capacidad de medir y controlar 6 parámetros en la configuración básica del MINIFOR.


DESCRIPCIÓN TÉCNICA


Unidad Básica


Fermentador - Unidad BásicaLa característica principal del MINIFOR es que toda su electrónica, fuente de alimentación, calentador IR (infrarrojo), válvula de aire, caudalímetro másico, cables y tubos están localizados en la unidad base, que es utilizada, al mismo tiempo, como soporte del frasco fermentador y demás equipos necesarios. La disposición de la plataforma de la unidad base hace que todas las partes del fermentador sean claramente visibles y accesibles desde cualquier ángulo. Sus dimensiones son de 22x40cm, un poco más grande que una hoja A4.


Hasta cinco botellas para reactivo de 250 mL pueden ser colocadas en sostenedores magnéticos en la parte trasera del frasco fermentador y hasta 4 bombas en sostenedores ajustables montados sobre barras en la parte trasera de la unidad, donde también se encuentran colocados los enchufes, a fin de eliminar los cables en el área de trabajo.


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Medición y regulación

Fermentador - El panel de controlEl panel de control consiste en un display LCD (visualizador de cristal líquido) y botones de control. Todos los parámetros (temperatura, pH, pO2, caudal del aire, frecuencia de agitación y un parámetro adicional a elección, como pCO2, densidad óptica, antiespumante, etc.) son claramente visibles en la amplia pantalla LCD (4x40 dígitos retroiluminada). Los controles son simples y lógicos.



En la mayoría de los parámetros es possible fijar una alarma "Alta" o "Baja". Cuando la alarma se active, se escucha una señal acústica y dos señales más aparecen, una en la pantalla y otra, eléctrica, en la parte trasera del fermentador. Cada fermentador puede ser operado de manera autónoma o conectado a un PC (a través del puerto serial RS 485 o RS 232 integrado en el fermentador). Con los programas de fermentación (SIAM o FNet, desarrollado especialmente para el fermentador LAMBDA MINIFOR) es posible controlar y procesar casi ilimitadamente los datos de varios fermentadores en paralelo.


Frasco fermentador

El frasco estándar de fermentación tiene un volumen de trabajo de hasta 1.7 l. Frascos con volúmenes de trabajo desde 35mL y hasta más de 6 L pueden ser suministrados a solicitud. Los frascos son fabricados en un vidrio Pyrex de alta calidad, con una amplia entrada principal roscada para el montaje de la membrana y el mezclador vibrador, y puede poseer entre 6 y 8 cuellos roscados para la fijación de diferentes sensores, salida de aire, inoculación, etc. Dos sostenedores ajustables mantienen el frasco en su correcta posición. El frasco puede ser esterilizado en autoclave.

Frascos:0.30.4137
 Frasco de cultivo 0.3 litro con volumen de trabajo mínimo de 35 ml para biorreactores y fermentadores de laboratorio Lambda MINIFORFrasco para cultivo 0.4 litro con volumen de trabajo desde 150 ml para bioreactor y fermentador de laboratorio Lambda MINIFORRecipiente para cultivos 1 litro con volumen de cultivo hasta 1.7 litros para biorreactor de sobremesa y fermentador de laboratorio Lambda MINIFORFrasco para fermentación 3 litros con volumen de cultivo hasta 3 litros para fermentadores de sobremesa y bioreactores de laboratorio Lambda MINIFORRecipiente para fermentación 7 litros con volumen de trabajo hasta 6 litros para fermentador y biorreactor de laboratorio Lambda MINIFOR
Volumen de trabajo [L]: *)0.035–0.40.15–0.450.3–1.70.5–31–6
Altura [cm]: **)3422343750
Diámetro [cm]: **)2223253430

*) Volumen: volumen de trabajo mínimo y máximo aproximado. Puede variar según las condiciones de cada aplicación.

**) Altura + Diámetro: dimensiones aproximadas para la esterilización en el autoclave. Puede variar según las condiciones de cada aplicación.






Agitación

Fermentador - Agitación
En lugar del tradicional agitador en hélice, el MINIFOR utiliza un nuevo sistema vibrador. Un potente electroimán mueve uno o varios discos perforados hacia arriba y hacia abajo. La principal ventaja es una mezcla eficiente y una aireación del medio de cultivo. Mantiene el interior del frasco totalmente aislado del exterior mediante una membrana de silicona de bajo costo. No se necesitan baffles (deflectores). Este tipo de agitación es, a su vez, más suave con las células y evita la formación de vórtices y de espuma. La frecuencia de vibración es controlada por un microprocesador y puede ser variada dentro de un amplio rango. La entrada de aire se efectúa a través de varios capilares fijados en el disco inferior.





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Control de temperatura

El nuevo radiador patentado IREl nuevo radiador patentado IR (infrarrojo) con un reflector parabólico banado en oro se utiliza para calentar el medio de cultivo. La radiación calórica (150 W) se concentra en el fondo del frasco donde es absorbida por el medio de igual forma que el sol calienta el agua. A diferencia de los calentadores que se colocan directamente en el medio, éste no produce sobrecalentamiento del medio. Gracias a la baja capacidad calórica de la fuente de IR, la temperatura puede ser controlada más eficazmente y se reducen los excesos de temperatura (overshoot). El sensor de temperatura está integrado en el sensor de pH y es utilizado, al mismo tiempo, para la corrección automática de los valores de pH y pO2.




Control y medición del pH

Sonde pHLa medición de pH se hace por medio de un electrodo esterilizable que se combina con un sensor de temperatura. Gracias al nuevo enchufe múltiple Variopin, puede ser esterilizado sin ninguna protección. La calibración del electrodo en dos puntos es semiautomática. La adición de ácido o base es controlada por un microprocesador. El índice de flujo de las bombas PRECIFLOW, MULTIFLOW, HiFLOW o MAXIFLOW varía entre 0 y 100%, lo cual hace el control de pH más preciso que la típica conmutación on/off de las bombas con velocidad fija. El Lambda INTEGRATOR (opcional) es un aparato único que puede ser conectado a las bombas para su monitoreo durante el proceso. El INTEGRATOR aportará información precisa sobre la cinética del proceso, la actividad y estado del cultivo.


Un electrodo esterilizable tipo Clark Medición y regulación del pO2

Un electrodo esterilizable tipo Clark mide la concentración del oxigeno disuelto con una membrana reforzada especial, logrando un mejor tiempo de respuesta. El microprocesador realiza una calibración semiautomática en dos puntos con control automático de temperatura. La regulación del oxigeno disuelto se obtiene con la variación del caudal del aire.


Entrada de aire Entrada de aire

El caudal de aire puede ser programado entre 0 a 5 l/min en etapas de 0.01 l. Se utiliza un preciso caudalímetro másico para gas. La medición es independiente de la variación de presión y temperatura del aire. Los comúnmente utilizados “Rotámetros con medidor de bola” no arrojan valores exactos, además los datos no pueden ser archivados. Una válvula proporcional ajusta el caudal del aire.


Salida de aire

El aire utilizado es filtrado por un filtro PTFE (Teflón). Si fuera necesario se puede usar un condensador Peltier para eliminar el vapor de agua. Este condensador no utiliza agua de refrigeración.


Inoculación y toma de muestras
Inoculación y toma de muestras
La inoculación, adición de ácido o base y toma de muestras se realiza a través de 4 capilares de metal, equipados con adaptadores Luer-Lock o conectores PEEK (poliéter-éter-cetona) de cierre hermético múltiple.




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Esterilización

El frasco fermentador puede ser esterilizado en un autoclave común, luego de ser desconectados los cables de los electrodos y el electroimán del vibrador mezclador.

Dimensiones

Hemos hecho el MINIFOR lo mas pequeno y compacto posible. La disposición de los elementos en su base hace que sus partes sean accesibles desde cualquier ángulo del fermentador para lograr un control más efectivo. Las botellas para reactivo, las bombas y el frasco fermentador han sido situados a corta distancia entre sí.


Bombas

Bomba peristalticaHasta 4 bombas peristalticas PRECIFLOW, MULTIFLOW, HiFLOW o MAXIFLOW pueden ser colocadas en los sostenedores ubicados en las barras de la parte trasera. Están conectadas por un solo cable. Ya que las bombas no están incrustadas al fermentador, pueden ser utilizadas en otras aplicaciones, por ejemplo, en la cromatografía. Esto reduce considerablemente los costos de laboratorio






Parámetros técnicos:


El MINIFOR es controlado por dos microprocesadores

Alimentación:      100-240 V AC/50-60Hz, 400W, conforme CE
Dimensiones:       22x40x38cm (WxDxH)
Visualizador: LCD 4x40 dígitos retroiluminado
Frasco fermentador: vidrio Pyrex con diferentes capacidades de 35 ml hasta 6 l
Control de temperatura: fuente de radiación calórica (150W) con reflector parabólico banado en oro
     Regulación: de 5°C sobre la temperatura ambiente hasta 70°C
     Medición: 0 a 99.9°C en escalas de 0.1°C0 a 99.9°C en escalas de 0.1°C
     Precisión: ± 0.2°C (0 a 60°C)
     Sensor: Pt 100 incorporado en el sensor de pH
Control del pH: electrodo de pH esterilizable, pH 0 a 13 con corrección automática de temperatura, conector Variopin, calibración semiautomática en 2 puntos
     Resolución: 0.01 pH
     Precisión: ± 0.02 pH
Control pO2: sensor de oxigeno esterilizable tipo Clark de rápida respuesta, membrana de Teflón reforzada, medición y control de oxigeno a través de la regulación del caudal de aire
     Rango:

0 a 25mg de oxigeno/l, en escalas de 0.1 mg/l

Flujo de aire: de 0 a 5l/min en escalas de 0.01l/min, caudalímetro másico para gas, linealidad ± 3%, reproducibilidad ± 0.5%
     Control: válvula proporcional
     Presión del aire: entre 0.05 y 0.2 MPa
Agitación: 40 W Vibromixer 0 to 20 Hz con 1 ó más discos mezcladores esterilizables, esterilidad similar al acoplamiento magnético
Parámetro adicional: un parámetro adicional (“X”) puede ser controlado por el MINIFOR (antiespumante, pCO2, densidad óptica, peso, conductividad, etc.)
Bombas: se pueden usar 4 bombas independientes (PRECIFLOW, MULTIFLOW, HiFLOW o MAXIFLOW) con variación de velocidad de 0 a 100%
Temperatura de trabajo: 0 - 40°C
Humedad relativa: 0 - 90%
Peso: 7.5kg
Control PC: programas de fermentación FNet o SIAM


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