Thermo Fisher Scientific HyPerforma Single-Use Bioreactor 500 L

HyPerforma 500 L pracuje w zakresie 100–500 L z turndown 5:1, używa jednego trójłopatowego impellera i zakresu 30–150 rpm. DynaDrive 500 L ma odmienny układ mieszania. HyPerforma ma vertical access door oraz opcje enhanced perfusion, microcarriers i fed-batch.

Rodzina HyPerforma S.U.B. Źródło obrazu: www.thermofisher.com.

Geometria i napęd

Nominalne punkty dla 20, 50 i 100% objętości wynoszą odpowiednio 59, 80 i 101 rpm przy gęstości mocy 20 W/m³. Dokładność prędkości określono jako ±1,5 rpm albo 1% setpointu.

Wał ma kąt 16,5°, przesunięcie osi 5,08 cm i długość 155,7 cm. Średnica wynosi 1,90 cm, osłona 2,54 cm, a prześwit mieszadła od dna 7,62 cm. Dla 500 L instrukcja wymienia dwuczęściowy wał nierdzewny SV50959.12.

Dla AC podano moment 9,5 Nm i przekładnię 10:1. Wariant DC nie dziedziczy automatycznie tych samych interfejsów.

Standardowym pomiarem jest Pt100. Ogrzanie 100 L z 5 do 37°C trwa orientacyjnie 1,1 h, a 500 L około 2,2 h.

Aktualna broszura podaje 94,3 × 142,2 × 250,7 cm oraz 523,6/1023,6 kg dry/wet; instrukcja dla innej rewizji wskazuje inne wymiary z E-box i 353,8/853,8 kg.

Working 100–500 L, total 660 L, H/D 1,5/1,9 i mixing 30–150 rpm. Tank 94,3 × 142,2 × 250,7 cm waży 523,6 kg dry i 1023,6 kg wet. Standard SUB0500.9500 120 V oraz SUB0500.9501 240 V.

BPC z sensors SUT00094.04, bez SUT00095.04. Enhanced options: ATF SH31142.01, TFF SH31169.01, microcarriers SH31150.04, fed-batch SH31154.01.

BPC standard i enhanced

Standardowy worek SUT00094.04 zawiera sensory single-use, a SUT00095.04 jest wersją bez nich. Oba wykorzystują film Aegis 5-14, zintegrowane mieszadło, spargery, filtry, porty i linie procesu. Opakowanie jest napromieniane 25–40 kGy, oznaczone numerem partii i ważnością oraz dostarczane z certyfikatem analizy.

Dla 500 L producent oferuje enhanced BPC do ATF (SH31142.01), TFF (SH31169.01), microcarriers (SH31150.04) i fed-batch (SH31154.01).

Gaz / droga	DHS	Cross-flow	Overlay
	50 SLPM	25 SLPM	25 SLPM
O2	50 SLPM	—	—
CO2	2 SLPM	—	—
N2	5 SLPM	—	—

Jeden duży standardowy filtr ma w idealnych warunkach około 90 SLPM przepustowości; piana, kondensacja i zabrudzenie redukują margines.

Maksymalne ciśnienie worka wynosi 0,5 psi.

Grzałki filtrów Meissner Ultracap mają kontroler NEMA, alarm niskiej temperatury i nastawę 50°C.

Load cells dla 500 L są opcją retrofit SV50988.03.

G3Pro ma NEMA touchscreen, redundant sensors i produkcyjne pozycjonowanie.

G3Lite, G3Pro i TruBio

Aktualna rekomendacja Thermo obejmuje G3Lite oraz G3Pro. Oba mają ekran dotykowy i TruBio z interfejsem DeltaV Live. G3Lite jest kierowany do rozwoju i produkcji klinicznej; G3Pro także do komercyjnej. G3Pro zapewnia NEMA HMI, elastyczne sondy i redundantne sterowanie sensorami.

W G3Pro manifold TruFlow komunikuje się po DeviceNet. TruLogic służy do współpracy z DeltaV, AUX zapewnia pętle 0–10 V, a wejścia AI przyjmują 0–20 mA. Dla 500 L używa się złącza TCU; Vessel Adapter Box wiąże kontroler z konkretnym naczyniem.

Oficjalna instrukcja TruBio opisuje wersję 5.0; jest tylko dowodem istnienia tej wersji.

500. Transfer skali i integralność receptury

Rodzina zachowuje geometrię 5:1; zakres rpm i gazu zmienia się wraz z naczyniem.

Samo pole „500 L” nie chroni przed uruchomieniem strategii dla niewłaściwego toru.

Wyniki pełnego researchu Thermo Fisher

Model i konstrukcja systemu

Karta opisuje Thermo Fisher Scientific HyPerforma Single-Use Bioreactor 500 L. Udokumentowana skala: 100–500 L roboczo; 660 L całkowicie. System składa się z oddzielnych warstw: stalowego outer support container, jednorazowego BioProcess Container, napędu, opcjonalnego E-box, układu wagowego oraz wybranego kontrolera. Numer katalogowy zbiornika nie potwierdza obecności określonej platformy automatyki.

W rodzinie HyPerforma 5:1 standardowy BPC może zawierać sparger drilled-hole, overlay i cross-flow. Instrukcja wiąże dopuszczalny przepływ gazu z liczbą oraz przepustowością aktywnych filtrów wydechowych. Warianty standardowe i wykonywane na zamówienie mogą różnić się liniami, spargerami, filtrami oraz czujnikami. DynaDrive wyróżnia elastyczny zespół napędowy i pracę od około 10% pojemności nominalnej.

Opcjonalna automatyka TruBio 5.0

Instrukcja TruBio 5.0 opisuje system oparty na Emerson DeltaV. Aplikacja pracuje na stacji ProfessionalPLUS PC/Server i wymaga klucza DeltaV. Szafa TruLogic zawiera kontroler DeltaV i carrier; karty szeregowe łączą kontrolery serii G3 lub GX, a I/O obsługuje sondy, pompy i napędy.

Sieć sterowania DeltaV jest oddzielona od plant LAN. Dokumentacja wskazuje osobny interfejs Ethernet w ProfessionalPLUS/Professional, preferuje Application Station jako punkt połączenia z siecią zakładową, dopuszcza redundantną Control Network i podaje co najmniej 100 Mbit/s dla komunikacji TCP/IP.

Oficjalny widok logowania i ról TruBio 5.0; dokumentuje opcjonalną automatykę, nie wyposażenie każdego Thermo Fisher Scientific HyPerforma Single-Use Bioreactor 500 L.

Oficjalny ekran identyfikacji licencji i buildu TruBio 5.0.

Oficjalny widok modułu analizy offline TruBio 5.0.

TruBio dokumentuje konta i role, informację o licencji i buildzie, historian, trendy oraz analizę offline. Są to cechy wdrożenia TruBio/DeltaV; pasywny zbiornik Thermo Fisher Scientific HyPerforma Single-Use Bioreactor 500 L może być dostarczony z inną automatyką.

Źródła

• HyPerforma Single-Use Bioreactor.
• Broszura techniczna rodziny 5:1.
• HyPerforma 5:1 S.U.B. User's Guide — geometria 500 L, napęd, Modbus/analog, gazowanie, IND331 i zabezpieczenia.
• HyPerforma G3Pro Universal Controller User's Guide — TruFlow/DeviceNet, VAB, TCU i I/O.
• TruBio 5.0 User's Guide — udokumentowana wersja oprogramowania, nie dowód wersji instalacji.