Corning Ascent® Festbettreaktor-Prozessentwicklungssyste Bedienungsanleitung

Marke: Corning

Modell: Ascent® Festbettreaktor-Prozessentwicklungssyste

Typ: Bedienungsanleitung

Corning® Ascent® Festbettreaktor-

Prozessentwicklungssystem

Gebrauchsanleitung

Bestellnummer: 6970

CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

Inhaltsverzeichnis

1.0 Sicherheit .................................................................. 1

1.1. Persönliche Schutzausrüstung (PSA) ...................................1

1.2 Gerätesicherheit .........................................................................1

2.0 Einführung ................................................................ 2

3.0 Standortanforderungen ........................................... 3

4.0 Einrichtung und Installation .................................... 4

4.1 Strom-, Luft- und Gasanschlüsse ........................................... 4

5.0 Übersicht über das Gerät ......................................... 5

5.1 Vorsterilisierte Verbrauchsmaterialien.................................5

5.1.1 Medienzugabe- und Medienabfallflaschen .............. 5

5.1.2 Medienaufbereitungsgefäß (MCV) ............................. 5

5.1.3 Sensorträger ...................................................................... 7

5.1.4 Inokulum-, Basen- und Feedflaschen ......................... 8

5.1.5 FBR mit sterilen Anschlüssen ........................................ 8

5.1.6 Erntekit ............................................................................... 9

5.1.7 Sterile Anschlüsse .......................................................... 11

5.2 Schnittstellenfeld .....................................................................11

5.2.1 Rührwerksmotor ............................................................12

5.2.2 Abluftfilterheizung ........................................................ 12

5.2.3 Drucksensor ..................................................................... 13

5.2.4 MCV-Durchperlung ........................................................13

5.2.5 MCV-Temperatursensor ................................................ 13

5.2.6 MCV- und FBR-Sensoren für gelösten Sauerstoff (DO)

5.2.7 MCV-pH-Sensor ..............................................................14

5.3 Pumpen.......................................................................................14

5.4 Quetschventile ..........................................................................15

5.4.1 Positionen der Quetschventile ...................................16

5.5 MCV- und FBR-Heizungen......................................................17

5.5.1 MCV-Heizung und Temperatursensor ......................17

5.5.2 FBR Inline-Heizung und Temperatursensor ............18

5.6 Barcodescanner ........................................................................18

6.0 Prozessübersicht ..................................................... 19

6.1 Einrichten des Systems ........................................................... 20

6.1.1 Initialisierung .................................................................. 21

6.1.2 Phase mit Medienbefüllung und Priming ............... 21

6.1.3 Medienaufbereitungsphase ........................................21

6.1.3.1 Sensorkalibrierung ................................................21

6.2 Zellkultur ....................................................................................22

6.2.1 Medienversorgung .........................................................22

6.2.2 Inokulation ....................................................................... 22

6.2.3 Medienaustausch ...........................................................22

6.2.4 Transfektion ..................................................................... 23

6.3 Hilfsphasen ................................................................................23

6.3.1 Substrat-Probenahme ...................................................23

6.3.2 Medienzugabe ................................................................ 23

6.3.3 Zugabe von Bolus (oder Feed) .....................................23

6.3.4 Medienentnahme ..........................................................24

6.3.5 Perfusion oder Medienaustausch ..............................24

6.3.6 Medienverdünnung .......................................................24

6.4 Ernte ............................................................................................24

6.4.1 Erntevorbereitung ..........................................................25

6.4.2 Erntewaschung ...............................................................25

6.4.3 Zellfreisetzung ................................................................ 25

6.4.4 Entnahme der Zellen ..................................................... 26

6.4.5 Letzte Spülung ................................................................26

7.0 Bedieneroberfläche (HMI) ...................................... 27

7.1 Überblick über den Hauptbildschirm .................................27

7.2 Anzeigesymbole, Farben und Modi .....................................28

7.3 Zugriffsebenen und Anwendermodi ..................................31

7.4 Bildschirm „System“ ................................................................ 32

7.5 Phasenstatus, Abbruch und globales Zurücksetzen .......33

7.6 Medien-, Ernte- und Hilfsphasen ......................................... 34

Gebrauchsanleitung

7.6.1 Navigieren durch die Sequenz- und

Hilfsphasen-Faceplates ................................................37

7.7 Kalibrierung ...............................................................................37

7.8 Faceplates für die Gerätesteuerung .................................... 38

7.8.1 Faceplates zur Regelung der Geräteparameter ...... 39

7.8.2 Gerätesummierer-Faceplate ........................................40

7.8.3 Faceplate des PID-Regelkreises

(Proportional, Integral und Differential) ..................40

7.9 Einrichtung der Regelkreise ...................................................42

7.9.1 MCV-DO-Regelung ......................................................... 42

7.9.1.1 Beispiele für die Konfiguration des

MCV-DO-Regelkreises ...........................................42

7.9.2 MCV-pH-Regelung ......................................................... 44

7.9.3 Bioreaktor-DO-Regelung ..............................................46

7.10 Zugriff auf die Trend-Eigenschaften .................................46

7.10.1 Eine neue Zeitspanne erstellen ................................47

7.10.2 Funktionen der Tag-Liste ...........................................48

7.10.3 Kurve anzeigen ............................................................. 49

7.10.4 Vorlagen .........................................................................51

7.10.4.1 So erstellen Sie eine Vorlage ............................51

7.10.4.2 Eine vorhandene Vorlage anwenden .............51

7.10.4.3 Änderungen an einer bestehenden

Vorlage speichern ................................................52

7.10.4.4 Tags zur Vorlage hinzufügen ............................52

7.10.4.5 Vorlagen-Tags entfernen ...................................54

7.10.4.6 Daten vergrößern und navigieren ..................54

7.10.4.7 Trend-Eigenschaften ...........................................55

7.11 Daten verarbeiten .................................................................55

7.11.1 Metadateneingabe ......................................................56

7.11.2 Datendateieingabe...................................................... 56

7.11.3 Rezirkulationsvolumen ...............................................57

7.11.4 USB-Speichern ..............................................................57

7.12 Diagnose ..................................................................................58

7.13 VPN Aktiviert ..........................................................................59

7.14 Alarme ......................................................................................59

7.14.1 Verriegelungen ohne Alarm ......................................61

7.15 Stromausfall und Wiederherstellung ...............................62

8.0 Protokolle ................................................................ 63

8.1 Pumpenkalibrierung ..............................................................65

8.2 Medienphasen ..........................................................................67

8.2.1 Initialisierungsphase .....................................................67

8.2.1.1 Lynx®-Anschlüsse ..................................................72

8.2.1.2 AseptiQuik® G-Anschlüsse ..................................74

8.2.2 Phase mit Medienbefüllung und Priming ............... 75

8.2.3 Medienaufbereitungsphase ........................................78

8.2.3.1. Sensorkalibrierung ...............................................79

8.2.4 Medienversorgungsphase ...........................................80

8.2.5 Inokulationsphase ......................................................... 81

8.2.5.1 MCV-Impfung (bevorzugte Option) ..................83

8.2.5.2 FBR-Inokulation ......................................................84

8.2.5.3 Hinzufügen der Base ............................................86

8.2.6 Medienaustauschphase ...............................................86

8.2.7 Transfektionsphase (prozessabhängig) .................... 88

8.2.8 Transfektion (mit der Feedpumpe) ............................89

8.3 Hilfsphasen ................................................................................90

8.3.1 Substrat-Probenahme ...................................................91

8.3.2 Medienentnahmephase ...............................................95

8.3.3 Medienzugabephase .....................................................95

8.3.4 Hinzugabe von Bolus ....................................................96

8.3.5 Perfusion ..........................................................................97

8.3.6 Medienverdünnungsphase (prozessabhängig) ......98

8.4 Erntephasen ..............................................................................98

8.4.1 Erntevorbereitung ..........................................................99

8.4.2 Erntewaschung .............................................................104

8.4.3 Zellfreisetzung ..............................................................105

8.4.4 Zellentnahme ................................................................106

CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

8.4.5 Letzte Spülung ..............................................................107

8.5 In-Situ Manuelles-Lyse-Protokoll ....................................... 108

8.5.1 Zellkulturmedien entnehmen ..................................108

8.5.2 Lyse ...................................................................................109

8.5.3 PBS-Wäsche ...................................................................109

8.5.4 Waschlösung mit hohem Salzgehalt

(optional) .......................................................................110

8.6 Abschaltverfahren ................................................................110

9.0 Vorbeugende Wartung ......................................... 111

9.1 Empfohlene Liste................................................................... 111

9.2 Routinemäßige Reinigung des Bildschirms ................... 111

9.3 Verfahren zum Austauschen des Gasfilters ................... 112

9.4 Auswechseln der Gehäusefilter ........................................ 113

10.0 Kundendienst ...................................................... 115

11.0 Entsorgung von Geräten .................................... 115

Anhang 1: PID-Regelberechnungen und

Einstellanleitung ....................................... 116

Anhang 2: Phasenfreigabe ......................................... 117

Anhang 3: Referenztabellen für die

Betriebsabläufe......................................... 118

1. Medienphasen ......................................................................... 118

2. Hilfsphasen ............................................................................... 127

3. Erntephasen .............................................................................. 131

Anhang 4: Kurzanleitung ........................................... 133

Einrichtung .................................................................................... 133

Versuchslauf .................................................................................. 134

Ernte einrichten ............................................................................135

Gebrauchsanleitung

1.0 Sicherheit

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie das Corning® Ascent® Festbettreaktor-Prozessentwicklungssystem (FBR PD) sicher einrichten und verwenden.

1.1. Persönliche Schutzausrüstung (PSA)

Bei Besiedlung und Ernte werden ungiftige Medien verwendet. Zur grundlegenden PSA gehören:

• Augenschutz

• Laborkittel

• Untersuchungshandschuhe bei der Handhabung von Medien

• Gesichtsschutz, insbesondere bei Ernteprotokollen

1.2 Gerätesicherheit

Tabelle 1-1. Warnhinweise.

Warnhinweis Beschreibung

Symbol für hohe Spannungen. Um die Verletzungsgefahr zu verringern, schalten Sie das

Gerät vor der Wartung aus und ziehen Sie den Netzstecker.

Symbol für biologische Gefahren. Tragen Sie bei der Handhabung von Medien

ordnungsgemäße PSA.

Symbol für heiße Oberflächen. Vermeiden Sie es, die folgenden beheizten Oberflächen zu

berühren:

• Medienaufbereitungsgefäß (Media Conditioning Vessel, MCV) und Bioreaktornester

• Abluftfilterheizung

Schalten Sie vor der Wartung die Stromversorgung ab und lassen Sie die Oberfläche

abkühlen.

Symbol für schwere Gegenstände. Um Verletzungen zu vermeiden, sind zum Anheben des

Ascent-Geräts gemäß OSHA-Norm mindestens zwei Personen erforderlich.

Lesen und verstehen Sie die Bedienungsanleitung, bevor Sie das Gerät benutzen.

Nichtbeachtung kann zu Verletzungen führen.

2CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

Abbildung 2-2. Flaschenfach mit Barcodescanner (siehe Tabelle 2-1).

Abbildung 2-1. Corning Ascent FBR PD-System

(siehe Tabelle 2-1).

2.0 Einführung

Das Corning® Ascent® FBR PD-System besteht aus einem Systemcontroller und vorsterilisierten Einwegkomponenten, einschließlich eines Bioreaktors, eines

Medienaufbereitungsgefäßes (MCV) und anderer Verbrauchsmaterialien wie Schläuche, Anschlüsse, Sonden, Inline-Sensoren und Flaschen (Abbildung 2-1

und Abbildung 2-2).

Während der Zellkultur zirkuliert eine Umwälzpumpe die Medien aus dem MCV durch den FBR. Eine separate Pumpe hilft dabei, verbrauchte Medien

zu entfernen und das MCV während der Medienversorgung mit frischen Medien zu versorgen. Der pH-Wert der Zellkultur und der Nährstoffgehalt

werden über Feed- und Basenpumpen überwacht und aufrechterhalten, während temperaturgeregelte Heiznester das MCV und den Bioreaktor auf einer

konstanten Temperatur halten. Bei der Ernte werden die Zellen je nach Ermessen des Anwenders in situ aus dem Bioreaktor entnommen oder lysiert. Die

Bedieneroberfläche (Human-Machine Interface, HMI) bietet dem Anwender die Flexibilität, das System manuell oder automatisiert zu betreiben.

Gebrauchsanleitung

Tabelle 2-1. Übersichtstabelle der Hauptkomponenten.

Beschriftung Komponente Referenz

1Bedieneroberfläche (HMI) Abschnitt 7.0

2Medienaufbereitungsgefäß (MCV) Abschnitt 5.1.2

3Festbettreaktor (Fixed Bed Reactor, FBR) mit sterilem

Anschlussfach

Abschnitt 5.1.5

4Beheiztes Nest des Bioreaktors Abschnitt 5.5

5 Umwälzpumpe Abschnitt 5.3

6 Medienpumpe Abschnitt 5.3

7 Quetschventil(e) Abschnitt 5.4

8 Schnittstellenfeld Abschnitt 5.2

9Gestell für Inokulum-, Basen- und Feedflaschen Abschnitt 5.1.4

10 Flaschen für Medienzugabe und Medienabfall Abschnitt 5.1.1

11 Barcodescanner Abschnitt 5.6

3.0 Standortanforderungen

In Tabelle 3-1 sind die Standortanforderungen für die Einrichtung des Corning® Ascent® FBR PD-Geräts aufgeführt.

Tabelle 3-1. Standortanforderungen.

Typ Beschreibung

Betriebsbedingungen Das Gerät ist auf die Verwendung unter Standardbetriebsbedingungen gemäß UL 61010-1 ausgelegt:

• Der Innentemperaturbereich liegt bei 5 °C bis 40 °C.

Für eine optimale Nutzung sollte der Innentemperaturbereich zwischen 20 °C und 30 °C liegen.

• Maximale relative Luftfeuchtigkeit von 80 % bei Temperaturen bis zu 30 °C

• Maximale Höhe bis zu 2.000 m

• Verschmutzungsgrad 2

• Bis zur IEC-Überspannungskategorie II für transiente Überspannungen

Erforderlicher Platz Ein für die Abmessungen des Geräts geeigneter Labortisch (L x B x H) 53 x 30 x 27 Zoll (134,62 x 76,2 x 68,58 cm).

Der Labortisch muss so bemessen sein, dass er bei Bedarf zusätzliche Verbrauchsmaterialien aufnehmen kann.

Systemgewicht Das Grundgewicht (ohne Verbrauchsmaterialien) beträgt ca. 186 lbs. (84,36 kg).

Leistungsaufnahme Bestell- Nr. 6970, 120 V AC/60 Hz/1 Phase, 527 W

Bestell- Nr. 6991, 230 V AC/50 Hz/1 Phase, 595 W

Eine eigene, mit 20 A abgesicherte Steckdose ist erforderlich.

Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und ein Überspannungsschutz werden empfohlen.

Gasanschluss und Typ Alle kalibrierten Massendurchflussregler (Mass Flow Controller, MFC) sind auf 30 bis 35 psig (2,0 bis 2,4 barg)

der jeweiligen Gase ausgelegt.

Der erforderliche Anschlusstyp ist 1/4" (6 mm) AD halbstarrer, flexibler Schlauch für Einlass-Druckanschlüsse.

Datenübertragung EtherNet/IP

4CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

Abbildung 4-2. Ein-/Ausschalttaste des Regelsystems,

USB-Anschluss und EtherNet/IP-Anschluss.

Abbildung 4-3. Druckanschluss bei der Ernte.

Abbildung 4-1. Strom-, Luft- und Gasanschlüsse auf der

Rückseite des Geräts.

4.0 Einrichtung und Installation

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie das Corning® Ascent® FBR-Gerät anschließen und einschalten.

4.1 Strom-, Luft- und Gasanschlüsse

Der Corning Ascent FBR ist ein Tischgerät mit zugänglichen Anschlüssen für Strom, Luft, O2, CO2 und N2 (Abbildung 4-1). Drücken Sie die Ein-/Aus-LED-Taste

an der vorderen linken Basis des Geräts (Abbildung 4-2), um die HMI zu starten. Die LED-Taste leuchtet grün, wenn das Gerät eingeschaltet ist. Lassen Sie

das System 30 Minuten lang aufwärmen, bevor Sie einen Lauf starten. Ein Druckanschluss (Abbildung 4-3) an der linken Ecke der Gerätebasis ist nur bei der

Ernte angeschlossen.

AC-Versorgung

Luft Q2 CO2 N2

USB-Anschluss

(mit Abdeckung)

Strom EIN/AUS

EtherNet/IP-Anschluss

Ernte-

Druckanschluss

Gebrauchsanleitung

5.0 Übersicht über das Gerät

In diesem Abschnitt wird das Corning® Ascent® FBR-Gerät beschrieben, einschließlich der vorsterilisierten Verbrauchsmaterialien und des

Systemcontrollers.

5.1 Vorsterilisierte Verbrauchsmaterialien

Tabelle 5-1 enthält eine Liste der vorsterilisierten Verbrauchsmaterialien für den Einmalgebrauch, die gemäß den örtlichen und staatlichen Gesetzen

ordnungsgemäß als biologischer Sonderabfall entsorgt werden müssen. Die Verbrauchsmaterialien dürfen nicht wiederverwendet werden.

Tabelle 5-1. Übersicht über die Verbrauchsmaterialien.

Verbrauchsmaterial Abbildung Referenz

Medienaufbereitungsgefäß (MCV) mit Sensorträger Abbildung 5-1 Abschnitte 5.1.2 und 5.1.3

Medienzugabeflasche Abbildung 2-2 Abschnitt 5.1.1

Medienabfallflasche Abbildung 2-2 Abschnitt 5.1.1

Inokulum-Flasche Abbildung 5-5 Abschnitt 5.1.4

Basenflasche Abbildung 5-5 Abschnitt 5.1.4

Feedflasche Abbildung 5-5 Abschnitt 5.1.4

Festbettreaktor (FBR) und sterile Anschlüsse Abbildungen 5-6 und 5-7 Abschnitt 5.1.5

Flasche für die Erntewaschung Abbildung 5-10 Abschnitt 5.1.6

Flasche mit Erntelösung Abbildung 5-10 Abschnitt 5.1.6

Flasche zum Sammeln von Erntegut Abbildung 5-10 Abschnitt 5.1.6

Spülflasche Abbildung 5-10 Abschnitt 5.1.6

Abfallflasche Abbildung 5-10 Abschnitt 5.1.6

Abbildung 5-1. Medienrezirkulations- und

Rücklaufleitungen über den Lynx®-Anschluss

und sterile Anschlüsse zu den Feed- und

Basenflaschen.

5.1.1 Medienzugabe- und Medienabfallflaschen

Frische Zellkulturmedien, die während des Auffüllens und Austauschs von Medien verwendet werden, werden in die Medienzugabeflasche an der Seite des

Ascent-Geräts gefüllt (Abbildung 2-2). Die Medien werden über Schläuche und die Medienpumpe in das Medienaufbereitungsgefäß (MCV) geleitet. Über

AseptiQuik®-Anschlüsse kann bei Bedarf mehr als eine Medienzugabeflasche angeschlossen werden.

Während des Medienaustauschs werden die verbrauchten Medien in die Medienabfallflasche entsorgt, die sich ebenfalls im selben Gehäuse an der Seite

des Geräts befindet. Sie ist über einen parallelen Schlauch angeschlossen, der vom MCV ausgeht. Der Medienabfall wird von der Medienpumpe durch die

Schläuche abgeführt. Je nach Bedarf kann mehr als eine Medienabfallflasche angeschlossen werden.

Es gibt zwei Quetschventile, das rote und das orangefarbene Quetschventil, die zusammenarbeiten, um entweder frische Medien zum MCV zu leiten oder

verbrauchte Medien aus dem MCV abzuführen (siehe Abschnitt 5.4 für weitere Einzelheiten).

5.1.2 Medienaufbereitungsgefäß (MCV)

Die Medienpumpe führt dem MCV frische Medien zu und die Umwälzpumpe lässt Medien durch den Bioreaktor strömen. Der MCV befindet sich in

einem beheizten Nest, während sein Inhalt mit einer programmierten Geschwindigkeit gerührt wird, um die Homogenität und den gewünschten Gehalt

an gelöstem Sauerstoff (Dissolved Oxygen, DO) in den Medien während der Zellkultur aufrechtzuerhalten. Abbildung 5-1 zeigt eine Übersicht über die

Schlauchverbindungen zwischen dem MCV und dem Bioreaktor über die Lynx®-Anschlüsse.

Abluft-/Belüftungsfilter

(ohne Heizmantel)

Gas-/Durchperlungsleitung

Stecker des MCV-Temperatursensors

Stecker des

Druckmessumformers

FBR-Inokulationsanschluss

Klemme der FBR-

Inokulationsleitung

Sensorträger

Hier montierter

Rührwerksmotor

AseptiQuik® S-Anschlüsse für

Feed- und Basenflaschen

Klemme für

Rezirkulationsleitung

Druckentlastungskreis

Rezirkulationsleitung

Medienrücklaufleitung

Transfektions- und Inokulationsstellen

Lynx®-Anschlüsse zum FBR

Medienrücklaufleitung

6CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

Tabelle 5-2. Schläuche und Anschlüsse an der MCV-Kopfplatte.

Beschriftung Beschreibung EIN AUS

T1 Nicht verwendet.

T2 Für die Zu- und Abfuhr von Medien zum bzw. aus dem MCV.  

Für die Leitung von MCV-Medien durch die Sensorträger- und die sterilen Anschlüsse

in den Bioreaktor. Der Schlauch ist mit einem Sensor ausgestattet, der die MCV-

Temperatur überwacht.



Für die Rückführung von Medien aus dem Bioreaktor. Die Leitung verfügt über zwei

Funktionen:

• Anschluss für die Probennahme von Medien.

• Das Ventil wird manuell geöffnet, wenn der Bioreaktor manuell entleert wird (z. B.,

bei der Substratprobennahme und dem Medienaustausch). Die Standardposition

des Ventils ist geschlossen.



T5 Zur aseptischen Leitung von Transfektionsmittel und Inokulum zum MCV. 

T6 Schlauchleitung mit roten und blauen Clips zur Feedflasche. Das Feed wird dem MCV

über die Feedpumpe zugeführt. 

T7 Schlauchleitung mit gelben und blauen Clips zur Basenflasche. Die Base wird dem MCV

über die Basenpumpe zugeführt. 

p1 Zusätzlicher Luer-Lock-Anschluss. 

p2 Luer-Lock-Anschluss für die Probennahme von Medien. 

Abbildung 5-2. MCV-Kopfplattenanschlüsse

für Medienversorgung, Transfektion,

Inokulation und Medienprobenahme (siehe

Tabelle 5-2).

Abbildung 5-2 zeigt die Anschlüsse der MCV-Kopfplatte, die Schläuche und die Anschlüsse.

Abluft-/Entlüftungsleitung

Stecker des MCV-

Temperatursensors

Gas-/Durchperlungsleitung

Stecker des Druckmessumformers

Rührwerksantrieb

Ventil (normalerweise

geschlossen)

Transfektions- und

Inokulationsstellen

Gebrauchsanleitung

Im Inneren des MCV befinden sich die folgenden Komponenten (Abbildung 5-3):

• Eine Rührwerkswelle mit einem rotierenden 6-blättrigen Scheibenrührer, die eine homogene Durchmischung von Medien ermöglicht.

• Ein Dip-Röhrchen, das mit der Gas-/Durchperlungsleitung verbunden ist.

• Ein Dip-Röhrchen für die Medienzugabe, die Medienentnahme und den Medienrücklauf

• Ein Dip-Röhrchen für die Medienrezirkulation vom MCV zum Bioreaktor

• Ein Anschlusssegment für den Medienrücklauf aus dem Bioreaktor (in Abbildung 5-3 nicht sichtbar)

5.1.3 Sensorträger

Der Sensorträger passt zwischen das MCV und die Umwälzpumpe (Abbildung 5-4), um die Sensoren und die Schläuche der Umwälzpumpe richtig zu

positionieren. Die beiden Stücke der Medienschläuche, die das MCV mit dem Bioreaktor verbinden (über sterile Anschlüsse), werden zusammen mit zwei

Inline-DO-Sensoren und einem Inline-MCV-pH-Sensor über den Träger geklemmt.

Der Sensorträger dient den folgenden Zwecken:

• Ermöglicht ein einfaches Beladen und Installieren des Pumpenschlauchs in der Umwälzpumpe.

• Ermöglicht eine einfache farbliche Kennzeichnung für den Anschluss von Sensoren, die den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im MCV und FBR sowie

den MCV-pH-Wert überwachen.

Abbildung 5-3. Im Inneren des MCV

befindet sich ein angetriebenes

Rührwerk; ein Dip-Röhrchen für die Gas-/

Durchperlungsleitung; Dip-Röhrchen für

Medienzugabe, -entnahme und -rücklauf;

und das Dip-Röhrchen für die MCV-

Medienrezirkulation.

Abbildung 5-4. Der Sensorträger enthält

Medienschläuche mit Inline-pH- und

DO-Sensoren, die zur Überwachung der

Medienbedingungen an die Oberfläche

geklemmt werden.

Dip-Röhrchen (Position:

hinten links (Gas-/

Durchperlungsleitung)

Scheibenrührer

auf dem Sockel der

Rührwerkswelle

Dip-Röhrchen (Position: hinten rechts)

(Medienzugabe, -entnahme und -rücklauf)

Dip-Röhrchen (an der Vorderseite)

(zum Bioreaktor)

Anschlüsse am

Schnittstellenfeld

MCV DO

MCV pH

FBR DO

Zum MCV

Sensorträger Pumpenschläuche

Zum Bioreaktor

Umwälzpumpe

8CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

Tabelle 5-3. Beschreibungen der Basen-, Feed- und Inokulum-Flaschen.

Flasche Beschreibung

Base (oder Alkali) Diese Flasche enthält eine basische Lösung, um den pH-Wert der Zellkulturmedien im MCV einzustellen.

Das Ascent System ist so konzipiert, dass es den pH-Wert des MCV-Zellkulturmediums automatisch

aufrechterhält, indem es die Basenlösung über die Basenpumpe hinzufügt und den Pumpendurchfluss

mit anwenderdefinierten Sollwerten regelt. Die Zugabe einer Basenlösung während des Zellwachstums

neutralisiert eine übermäßige Konzentration von H+-Ionen und verhindert somit, dass das Medium zu

sauer wird. Ein Beispiel für eine Basenlösung ist eine 7,5 %ige Natriumbicarbonatlösung.

Feed (oder Bolus) Diese Flasche enthält konzentrierte Ergänzungsmittel, die, wenn sie den Medien zugefügt werden, die

Nährstoffkonzentration während der Zellkultur erhöhen können. Das Feed wird mit einer programmierten

Rate über die Feedpumpe in das MCV gepumpt.

Optional können Nährstoffe wie Glukose (45%) und L-Glutamin (200 mm) in großen Mengen über die

Feedleitung zugegeben werden, um die Konzentrationen zu erhöhen.

Inokulum (oder

Zellsuspension)

Diese Flasche enthält eine konzentrierte Zellsuspension in einem Medium, das zum Besiedeln des

Bioreaktors verwendet wird. Die Besiedelung kann über das MCV erfolgen.

5.1.5 FBR mit sterilen Anschlüssen

Das Corning® Ascent® FBR-System bietet zwei Optionen, um den Medienfluss vom MCV zum FBR und den Medienrücklauf vom FBR zum MCV zu verbinden.

Option A verwendet Lynx®-Anschlüsse, während Option B AseptiQuik® G-Abschlüsse verwendet (Abbildung 5-6 und Abbildung 5-7). Zu Beginn des

Experiments werden die sterilen Anschlüsse (Option A oder B) mit den entsprechenden sterilen Anschlüssen am MCV verbunden.

Die Lynx®-Anschlüsse bieten dem Anwender den zusätzlichen Vorteil, dass er den FBR bis zu sechs Mal für manuelle Manipulationen aseptisch anschließen

und trennen kann, um Substratproben zu entnehmen. Mit dem tragbaren Tablett können die Anwender den abgetrennten FBR und die Lynx®-Anschlüsse

bequem in einen Biosicherheitsschrank bringen. Der AseptiQuik® G ist ein Einweganschluss und kann nicht abgetrennt oder wieder angesteckt werden.

5.1.4 Inokulum-, Basen- und Feedflaschen

Das Inokulum wird während eines Experiments manuell zugegeben. Der Anwender wählt einen der beiden AseptiQuik® G-Anschlüsse an der MCV-

Kopfplatte aus (siehe Abbildung 5-2). Die Base wird automatisch als Teil des pH-Regelkreises hinzugefügt. Die Basen- und Feed-Leitungen verfügen über

entsprechende Pumpen, die vor der Verwendung eingerichtet werden müssen. Abbildung 5-5 zeigt ein Gestell für Basen-, Feed- und Inokulum-Flaschen.

Beschreibungen finden Sie in Tabelle 5-3.

Abbildung 5-5. Die Basen- und Feedflaschen werden während eines

automatischen Zyklus an ihre jeweiligen Pumpen angeschlossen. Das

Inokulum wird manuell zugeführt.

Basenflasche

Feedflasche

AseptiQuik® S-

Anschlüsse

Feedpumpe Basenpumpe

Inokulum-Flasche

AseptiQuik® G-Anschluss

Gebrauchsanleitung

Der Bioreaktor verfügt über eine sanitäre Drehklemme, die einen einfachen Zugang zu dem darunter befindlichen segmentierten Probenahmesieb

ermöglicht (Abbildung 5-8). Die 3 Probenahmesiebe (Abbildung 5-9) sind in sechs Segmente unterteilt, die sich leicht entfernen lassen. Die Segmente

können entfernt werden, um das Zellwachstum im FBR zu überwachen.

Abbildung 5-6. FBR- und Lynx®-Anschlüsse. Abbildung 5-7. FBR- und AseptiQuik® G-Anschlüsse.

Abbildung 5-9. Ein segmentiertes Probenahmesieb. Es

gibt 3 segmentierte Probenahmenetze mit jeweils 6

Segmenten, insgesamt also 18 Probenahmesegmente.

Jeden Tag können ein oder mehrere Segmente zur

Probenahme entnommen werden.

5.1.6 Erntekit

Das Corning® Ascent® FBR-System verfügt über ein Verbrauchsmaterial-Erntekit in einem tragbaren Tablett zur einfachen Positionierung, mit dem

Anwender Zellen aus dem Bioreaktor gewinnen können (Abbildung 5-10).

Vor der Ernte wird der Bioreaktor durch Abklemmen des Rezirkulationseinlasses und der Auslassschläuche gegenüber dem MCV von den Medien isoliert.

Während der Erntephase lässt die Umwälzpumpe in Verbindung mit den automatischen Quetschventilen die Erntelösungen aus dem Erntekit durch den

Bioreaktor fließen. In Tabelle 5-4 finden Sie Beschreibungen der Erntekits.

Abbildung 5-10. Die Abbildung zeigt das Erntekit. Das

Kit wird nur bei der Ernte aufgestellt.

Abbildung 5-8. Der

Wachstumssiebstapel und die

einzelnen Probenahmesiebe

können aus dem Bioreaktorgefäß

entnommen werden.

Sanitäre Drehklemme

Übereinanderliegende

Probenahmesiebe

Wachstumssiebstapel

Führungsstange

Zylinder des Gefäßes

Bioreaktor

10 CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

Abbildung 5-11. Anordnung des

Durchflusses der Erntelösung mit

Lynx®-Anschlüssen. Die Ernteschläuche

werden über AseptiQuik® G-Anschlüsse

angeschlossen. Schlauchklemmen

verschließen die Lynx®-

Verbindungsleitungen, damit Wasch- und

Erntelösungen in den Bioreaktor gelangen

können.

Tabelle 5-4. Erntekit.

Beschriftung Flasche/Gefäß Beschreibung

HC Erntesammlung

(Harvest Collection)

Diese Flasche wird verwendet, um die aus dem Bioreaktor geernteten Zellen aufzufangen. Während des Ernteschrittes

spült die Erntelösung die Zellen aus dem Bioreaktor und die Zellsuspension wird in der Sammelflasche aufgefangen.

HS Erntelösung

(Harvest Solution)

Diese Flasche enthält eine Erntelösung wie Accutase® oder ein ähnliches proteolytisches zelldissoziierendes Enzym.

Zur vollständigen Rückgewinnung der geernteten Zellen aus dem Bioreaktor wird empfohlen, den Bioreaktor nach der

Ernte mit DPBS-Lösung zu waschen.

HW Erntewaschlösung

(Harvest Wash)

Diese Flasche enthält DPBS, um das Zellkulturmedium aus dem Bioreaktor zu entfernen, bevor die Erntelösung eingefüllt

wird. Diese Flasche wird auch nach dem Einfüllen der Erntelösung beim Waschen nach der Ernte verwendet.

Einige Bestandteile der Zellkulturmedien können die aktiven Enzyme der Erntelösung inaktivieren. Daher wird empfohlen,

vor der Einführung der Erntelösung eine DPBS-Wäsche im Bioreaktor durchzuführen.

FSpüllösung (Flush) Die Flasche enthält eine vordefinierte Menge an Zelldissoziationsreagenz (Accutase), mit dem die Zellen aus dem

Bioreaktor ‚gespült‘ werden.

Es befinden sich immer etwa 80-100 mL der Erntelösung in der Erntespülflasche.

WAbfall (Waste) In dieser Flasche wird die Waschlösung aufgefangen, die durch den Bioreaktor geflossen ist - bevor das proteolytische

Mittel zugegeben wird.

Abbildung 5-11 zeigt die Anordnung des Flusses der Erntelösung mit Lynx®-Anschlüssen. Während der Ernte bleiben die Lynx®-Anschlüsse mit dem

MCV verbunden, aber die Schlauchklemmen werden bei der Einrichtung der Ernteverbrauchsmaterialien manuell geschlossen, um den Fluss durch

die AseptiQuik®-Anschlüsse umzuleiten. Abbildung 5-12 zeigt die Anordnung für die Ernte bei Geräten mit AseptiQuik® G-Anschlüssen am MCV-

Rezirkulationskreis.

Abbildung 5-12. Anordnung des

Durchflusses der Erntelösung mit

AseptiQuik® G-Anschlüssen für den

Einmalgebrauch.

Ernteleitungen

(AseptiQuik® G-Anschlüsse)

Legende

Klemme (geöffnet)

Fluss der Erntelösung

Auslass des Bioreaktors

Lynx®-Anschluss

Einlass des Bioreaktors

Klemme

(geschlossen)

Rezirkulationsleitung

Rücklaufleitung

Klemme (geschlossen)

Lynx®-Anschluss

Klemme (geöffnet)

Ernteleitungen

(AseptiQuik® G-Anschlüsse)

Legende

Klemme (geöffnet)

Fluss der Erntelösung

Auslass des Bioreaktors

AseptiQuik® G

Einlass des Bioreaktors

Rücklaufleitung

Rezirkulationsleitung

Klemme

(geschlossen)

Klemme (geschlossen)

AseptiQuik® G

Klemme (geöffnet)

Gebrauchsanleitung

5.1.7 Sterile Anschlüsse

In Tabelle 5-5 und Tabelle 5-6 sind die sterilen Anschlüsse aufgeführt, die bei der Zellkultur und Ernte verwendet werden.

Tabelle 5-5. Sterile Anschlüsse bei der Medienbefüllung, dem Priming und der Konditionierung.

Lynx® CDR-

Anschluss

AseptiQuik® G

AQG17004

AseptiQuik® S

AQS17002 Anschluss Zweck



(Option A)



(Option B)

MCV zur Rezirkulationsleitung des Bioreaktors Medienperfusion



(Option A)



(Option B)

Bioreaktor-Medienrücklaufleitung Medienperfusion

Medienzugabeflasche 1 zum MCV Medienbefüllung/-zugabe

Medienzugabeflasche 2 zum MCV Medienbefüllung/-zugabe

MCV zur Medienabfallflasche 1 Auffangen von Abfallmedien

MCV zur Medienabfallflasche 2 Auffangen von Abfallmedien

Basenflasche zum MCV Zugabe von Base

Feedflasche zum MCV Zugabe von Feed

Alternativer Anschluss an die Inokulum-Flasche Alternativer Ort für die

Besiedlung des Bioreaktors

Schlauchleitung am MCV Zugabe von Inokulum

Schlauchleitung am MCV Zugabe der Transfektion zum

MCV

Tabelle 5-6. Sterile Verbindungen bei aufgestelltem Erntekit.

AseptiQuik® G

AQG17004

AseptiQuik® DC

AQCDC22004 Anschluss Zweck

Bioreaktor zur Flasche zum Sammeln von

Erntegut

Erntesammlung

Ernteleitung zum Einlass des Bioreaktors Ernteprozess

Ernteleitung zum Auslass des Bioreaktors Ernteprozess

5.2 Schnittstellenfeld

Abbildung 5-13 zeigt das Schnittstellenfeld für verschiedene Sensor- und Komponentenanschlüsse (Details sind in Tabelle 5-7 zu finden).

Abbildung 5-13. Anschlüsse am

Schnittstellenfeld.

Anschlüsse am Schnittstellenfeld

12 CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

5.2.1 Rührwerksmotor

Der motorgetriebene Scheibenrührer durchmischt die Medien im MCV gleichmäßig. Der magnetisch gekoppelte Rührwerksmotor wird manuell an

der Kopfplatte des MCV montiert (Abbildung 5-14), um die Rührwerkswelle anzutreiben (Abbildung 5-3). Die Rührwerksdrehzahl kann manuell oder

automatisch geregelt werden, um eine angemessene Sauerstoffversorgung des Mediums im MCV zu gewährleisten.

Der empfohlene Betriebsbereich für das Rührwerk liegt zwischen 0 und 400 U/min, wobei die Drehzahl über die HMI auf bis zu 500 U/min eingestellt

werden kann.

HINWEIS: Es wird nicht empfohlen, das Rührwerksmotorkabel an einem Ende abzuziehen, da es sonst zu Fehlfunktionen des Motors kommen kann. Der

Motor sollte in der Motorhalterung aufbewahrt werden, wenn er nicht an einem MCV verwendet wird (siehe Abbildung 5-14).

Abbildung 5-14. Der Anschluss

des Rührwerksmotors wird in das

Schnittstellenfeld eingesteckt. Um

das Rührwerk zu starten oder zu

stoppen, wird der Motor manuell an

der Kopfplatte des MCV angebracht

oder abgenommen.

Beschriftung Schnittstellenfeld Beschreibung Referenz

1 Rührwerksmotor Rührwerksmotorkabel Abschnitt 5.2.1

2 Filterheizung Anschluss Abluftfilterheizung Abschnitt 5.2.2

3 MCV-Druck Inline-Sensor zur Überwachung des Drucks an der MCV-Gasentlüftung Abschnitt 5.2.3

4 MCV-Durchperlung Leitung für das Durchperlungsgas im MCV Abschnitt 5.2.4

5 MCV-Temperatur Ein Inline-Sensor überwacht die Temperatur des Mediums, das das

MCV über den Rezirkulationskreis verlässt

Abschnitt 5.2.5

6FBR DO (DO2) Überwacht den Gehalt an gelöstem Sauerstoff beim Austritt aus dem

Bioreaktor

Abschnitt 5.2.6

7MCV pH Überwacht den pH-Wert beim Austritt aus dem MCV Abschnitt 5.2.7

8MCV DO (DO1) Überwacht den Gehalt an gelöstem Sauerstoff beim Verlassen des

MCV

Abschnitt 5.2.6

Tabelle 5-7. Anschlüsse am Schnittstellenfeld.

5.2.2 Abluftfilterheizung

Eine Abluftleitung (Abbildung 5-15) verhindert den Druckaufbau im MCV. Die Abluftleitung hat einen Filter, der beheizt werden muss, um

Kondensatbildung zu verhindern. Das Beheizen erfolgt über einen wiederverwendbaren Silikonheizmantel, der den Filter trocken hält. Der Heizmantel wird

vor dem Prozess manuell mit Knöpfen um das Filterelement befestigt, so dass der Filter sofort beheizt wird, wenn der Gasfluss beginnt. Die Heiztemperatur

wird auf eine feste Leistungsabgabe geregelt. Ein eingebautes Thermostat verhindert, dass die Temperatur über 65 °C steigt. Ein Drahtgestell hält die

Abluftleitung mit dem gesicherten Heizmantel aufrecht.

HINWEIS: Die Belüftungsfilterheizung wird nur beim Abschalten des Systems ausgeschaltet. Sie bleibt während der Ernte und in situ-Lyse eingeschaltet.

Abbildung 5-15. Der Heizmantel

ist um den Abluftfilter in der

Gasleitung gewickelt.

Motorhalterung

Motoranschluss am

Anschluss eingesteckt

MCV

Motor

Heizmantel am

Anschluss eingesteckt

Heizmantel

(um den Abluftfilter)

Drahtstütze

MCV

Gebrauchsanleitung

5.2.3 Drucksensor

Unterhalb des Abluftfilters befindet sich der MCV-Drucksensor (Abbildung 5-16). Er ist darauf ausgelegt, einen niedrigen oder hohen Druck innerhalb des

MCV zu erkennen, der auftreten kann (z. B., wenn der Belüftungsfilter aufgrund von Kondensatansammlungen oder Schaumeintritt in den Abluftfilter

verstopft). Der Sensor leitet das Hochdruckereignis an den Controller weiter. Der Controller reagiert, indem er die Gasventile schließt und alle Kreise in

einen sicheren Zustand versetzt, bis der Druckzustand behoben ist oder das Experiment durch Abschalten beendet wird.

Der normale Betriebsdruckbereich liegt zwischen -0,5 und 2,0 psi. Wenn der Druck -0,5 psi erreicht, schlägt das System Alarm. Wenn der Druck +2 psi

erreicht, werden alle Massendurchflussregler auf 0 sccm gesetzt, und die aktive Stromphase wird in Wartestellung gebracht.

5.2.4 MCV-Durchperlung

Wenn die Gas-/Durchperlungsleitung (Abbildung 5-17) über eine MPC-Verbindung an das Schnittstellenfeld angeschlossen ist, wird der Fluss von O2, Luft,

CO2 und N2 in den Softwareeinstellungen für die Medienaufbereitung reguliert und geregelt. Die Gase fließen durch einen Sterilfilter im MCV.

Die Zusammensetzung der Gasmischung (O2, CO2, Luft, N2) in den Zellkulturmedien wird automatisch vom System geregelt, um die vom Anwender

definierten Werte für Sauerstoffversorgung und pH-Wert aufrechtzuerhalten.

Die Gas-/Durchperlungsleitung verfügt über ein formschlüssiges Absperrventil, das schließt, um sicherzustellen, dass keine Leckage auftritt, wenn die

Sollwerte des Massendurchflussreglers (MFC) gleich Null sind, und das sich öffnet, wenn die MFC-Sollwerte nicht gleich Null sind. Das Ventil ist im

stromlosen Zustand geschlossen (z. B., wenn das System ausgeschaltet ist). Das Ventil schließt sich auch, wenn der Drucksensor (siehe Abschnitt 5.2.3) ein

Hochdruckereignis feststellt.

Abbildung 5-16. Der MCV-Drucksensor

überwacht die Abluftleitung.

Abbildung 5-17. Die Gasleitung

am MCV wird überwacht.

5.2.5 MCV-Temperatursensor

Ein Inline-Temperatursensor im Medienauslass des MCV überwacht die Temperatur des Zellkulturmediums, das aus dem MCV austritt (Abbildung 5-18). Der

Inline-Sensor kann die MCV-Medientemperatur nicht genau messen, wenn die Umwälzpumpe nicht läuft.

Abbildung 5-18. Der MCV-

Temperatursensor überwacht die

erwärmten Medien, die aus dem

MCV in den Bioreaktor fließen.

Abluftfilter

Drucksensor

Abgasdruck an

Anschluss verstopft

MCV

Luftfilter

MCV-Durchperlung

MCV

Temperatursensor eingesteckt

und angeschlossen

Inline-Sensor

Medienauslassschlauch

MCV

14 CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

5.2.6 MCV- und FBR-Sensoren für gelösten Sauerstoff (DO)

Auf dem Sensorträger befinden sich zwei Sensoren für gelösten Sauerstoff (DO). Der MCV-DO-Sensor ist ein Inline-Sensor, der sich in dem

Schlauchabschnitt zwischen dem MCV und dem Bioreaktor befindet. Der FBR-DO-Sensor ist ebenfalls ein Inline-Sensor, der sich auf der anderen Seite des

Schlauchkreises zwischen dem Bioreaktor und dem MCV befindet (siehe Abbildung 5-19 und Abbildung 5-20). Beide Sensoren sind auf einen reibungslosen

Betrieb der Umwälzpumpe angewiesen, damit die DO-Messungen in den jeweiligen Gefäßen genau sind.

Der gelöste Sauerstoff wird als Luftsättigung in % gemessen (d. h., 100 % Luftsättigung bedeutet, dass die in den Medien gelösten Gase bei normalen

atmosphärischen Bedingungen mit der Luft im Gleichgewicht sind.). Der Anwender legt den MCV-DO-Wert fest, der vom DO-Kaskadenregelkreis über drei

verschiedene Ausgangsvariablen automatisch aufrechterhalten wird: O2 % im Durchperlungsgasgemisch, Durchflussrate des Durchperlungsgases und

Rührwerksdrehzahl. In ähnlicher Weise definiert der Anwender das DO-Ausgangsniveau des FBR, wodurch die Durchflussrate der Umwälzpumpe erhöht

wird, wenn der DO-Wert am Auslass des Bioreaktors unter den Sollwert fällt.

Die Kalibrierungswerte für den DO-Sensor werden vom Hersteller bereitgestellt und können vom Barcode auf dem MCV-Verbrauchsmaterialset abgelesen

oder vom Anwender manuell eingegeben werden.

Abbildung 5-19. MCV-DO-Sensor. Abbildung 5-20. FBR-DO-Sensor.

5.2.7 MCV-pH-Sensor

Der pH-Wert des Zellkulturmediums im MCV wird von einem Inline-Sensor in den Schläuchen auf dem Sensorträger überwacht (Abbildung 5-21). Der

registrierte pH-Bereich liegt zwischen 5,5 und 8,5 und ist anwenderdefiniert. Er wird automatisch über den pH-Controller aufrechterhalten, der zwei

verschiedene Ausgaben regelt: die Durchflussrate der Basenpumpe und die CO2-Durchflussrate (SCCM) im Durchperlungsgasgemisch.

Die Kalibrierungswerte des pH-Sensors werden vom Hersteller bereitgestellt und können durch Scannen des Barcodes im MCV-Verbrauchsmaterialset

automatisch in das System eingelesen oder vom Anwender manuell eingegeben werden.

Abbildung 5-21. Der MCV-pH-

Sensor überwacht den pH-Wert des

Mediums.

5.3 Pumpen

Das Corning® Ascent® FBR-System arbeitet mit vier peristaltischen Pumpen, die für eine bestimmte Anzahl von Vorgängen programmiert sind (Abbildung

5-22). Die beiden großen Pumpenköpfe (Abbildung 5-23) werden für die Medienbefüllung und die Rezirkulation verwendet, während die beiden kleineren

Pumpenköpfe (Abbildung 5-24) für die Automatisierung der Hinzugabe von Feed und Base verwendet werden.

Die großen Pumpen arbeiten in Verbindung mit den Quetschventilen (Abschnitt 5.4: Quetschventile), um den Medienfluss zu steuern. Nur der

Schlauchabschnitt in der Umwälzpumpe ist robust genug, um der Belastung durch kontinuierliches Pumpen bei der Perfusion des Bioreaktors während

des gesamten Prozesses standzuhalten. Sowohl die Umwälz- als auch die Medienpumpe sind so programmiert, dass sie sich je nach Prozessphase im oder

gegen den Uhrzeigersinn drehen.

Die kleineren Pumpen, die Feed- und Basenpumpe, haben farbkodierte Abdeckungen, die dem Anwender das Einlegen und Ausrichten der Schläuche mit

farblich passenden Clips erleichtern. Die Feed- und Basenpumpen sind in eine Richtung programmiert, nämlich im Uhrzeigersinn, um Flüssigkeit in das

MCV zu geben.

Alle vier Pumpen werden vor einem Lauf kalibriert, um die maximale Durchflussrate bei maximaler Ausgabe zu bestimmen (Abschnitt 8.1:

Pumpenkalibrierung). Der Anwender kann die Pumpendrehzahl über die HMI einstellen und regeln. Der Schlauchdurchmesser ist bei den Rezirkulations-

und Medienpumpen größer als bei den Basen- und Feedpumpen. Bei allen vier Pumpen wird der Schlauch durch eine Schiebe- oder Drehverriegelung in

seiner Position fixiert.

MCV DO

Durchfluss vom MCV

zum Bioreaktor

FBR DO

Durchfluss vom

Bioreaktor zum MCV

Medienfluss

vom MCV

MCV pH

Gebrauchsanleitung

Abbildung 5-22. Positionen der peristaltischen Pumpen. Beschreibungen finden Sie in Tabelle 5-8.

Beschriftung Pumpe Richtung der Pumpenrollen Durchfluss Beschreibung

P1 Medienpumpe Im Uhrzeigersinn (CW) Vorwärts (von der Medienflasche

zum MCV)

Pumpendrehzahl: etwa 0,5 bis 700 mL/min

(kalibrierungsabhängig).

Fügt Medien aus dem MCV hinzu (z. B. während des

Medienaustauschs).

Gegen den Uhrzeigersinn

(CCW)

Umgekehrt (vom MCV zur

Medienflasche)

Entfernt Medien aus dem MCV (z. B. während des

Medienaustauschs).

P2 Umwälzpumpe Im Uhrzeigersinn (CW) Vorwärts (vom MCV zum

Bioreaktoreinlass)

Pumpendrehzahl: etwa 0,5 bis 700 mL/min

(kalibrierungsabhängig).

Lässt Medien zwischen dem MCV und dem Bioreaktor

zirkulieren. Lässt Erntelösungen durch den Bioreaktor

strömen.

Gegen den Uhrzeigersinn

(CCW)

Umgekehrt (vom Bioreaktoreinlass

zum MCV)

Lässt die Medien während der Substratprobenahme aus dem

Bioreaktor in das MCV ab.

P3 Feedpumpe Im Uhrzeigersinn (CW) Erweitert (von der Feedflasche zum

MCV)

Pumpendrehzahl: ca. 0,1 bis 80 sccm

(kalibrierungsabhängig).

Fügt dem MCV Nährstoffe zu.

P4 Basenpumpe Im Uhrzeigersinn (CW) Erweitert (von der Basenflasche

zum MCV)

Pumpendrehzahl: ca. 0,1 bis 80 sccm

(kalibrierungsabhängig).

Fügt dem MCV Base zur Erhaltung des pH-Werts hinzu.

Tabelle 5-8. Beschreibungen der peristaltischen Pumpe.

Abbildung 5-23. Die Umwälzpumpe verwendet

robuste Schläuche, die einem kontinuierlichen

Pumpvorgang standhalten.

Abbildung 5-24. Die Abdeckungen der Basen-

und Feedpumpen sind passend zu den farbigen

Clips an den Schläuchen farbkodiert.

5.4 Quetschventile

Es gibt fünf Quetschventile (Abbildung 5-25), die in Verbindung mit den Pumpen den Medienfluss kanalisieren und lenken. Die Farbe des Deckels

jedes Quetschventils entspricht dem farbigen Ring um seinen Fuß. Die orangefarbenen und roten Quetschventile werden für die Medienbefüllung und

-entnahme verwendet. Die gelben, blauen und grünen Quetschventile werden bei der Ernte verwendet.

Die Farbe der Quetschventile hilft dem Anwender beim richtigen Einlegen und Positionieren der Schläuche. Jede Schlauchleitung wird durch farbige Clips

unterschieden, die der Farbe des Quetschventils entsprechen (Abbildung 5-26). Alle Schläuche haben schwarze und weiße Clips, die in der oberen bzw.

unteren Ventilposition eingesetzt werden. Quetschventile sind so bemessen, dass sie mit einem Schlauch-Innendurchmesser (ID) von 0,25 Zoll und einem

Außendurchmesser (OD) von 0,375 Zoll kompatibel sind. In Tabelle 5-9 finden Sie Beschreibungen der Quetschventile und die ihnen zugeordneten Farben.

Robuste Schläuche

Rotierende Pumpenrollen

Schiebeverschluss

Farbcodierte Abdeckung Drehriegel

Drehbare Pumpenrollen

Basenpumpe

16 CORNING ASCENT FBR PD-SYSTEM

HINWEIS: Der weiße Schlauchclip befindet sich immer neben dem Gerät, während der schwarze Schlauchclip außen liegt.

Abbildung 5-25. Positionen der Quetschventile. Beschreibungen finden Sie in Tabelle 5-9.

Abbildung 5-26. Nahaufnahme eines Quetschventils. Das

Etikett auf der Abdeckung zeigt an, wo die Schlauchleitungen

entsprechend der Farbe des Schlauchclips auszurichten und

einzulegen sind.

5.4.1 Positionen der Quetschventile

Die Positionen der Ventile sind wichtig, um den Schlauchfluss zu lenken, wenn das System dies erfordert. Jedes Quetschventil sichert Schläuche in zwei

Ventilpositionen: oben oder unten. Sowohl die obere als auch die untere Ventilposition verfügt über Kolben, die so programmiert sind, dass sie betätigt

werden - angehoben oder eingezogen, je nachdem, wohin die Medien geleitet werden. Die obere Ventilposition, die durch einen schwarzen Balken auf der

Abdeckung des Quetschventils gekennzeichnet ist, ist am weitesten vom Gerät entfernt. Die untere Ventilposition, die durch einen weißen Balken auf der

Abdeckung des Quetschventils gekennzeichnet ist, liegt dem Gerät am nächsten.

Wenn das System eingeschaltet wird, sind die Quetschventile nicht aktiviert. Im stromlosen Zustand ist der untere Ventilkolben so ausgelegt, dass er

ausfährt, während der obere Ventilkolben eingefahren ist (Abbildung 5-27). Das Einlegen der Schläuche erfolgt bei deaktivierten Quetschventilen. Der

Anwender muss die Schläuche zuerst in der unteren Ventilposition und dann in der oberen Ventilposition einlegen.

Sobald eine Phase auf der HMI gestartet wird, werden die Quetschventile mit Strom versorgt. Der obere und der untere Ventilkolben werden je nach

Medienrichtung entsprechend betätigt.

Abbildung 5-27. Ein deaktiviertes Quetschventil beim Einschalten. Der obere Ventilkolben ist zurückgezogen, um einen ununterbrochenen

Schlauchfluss zu ermöglichen. Der untere Ventilkolben ist angehoben, um den unteren Schlauch zusammenzudrücken.

Rotes

Quetschventil

Die Abdeckung des Quetschventils zeigt,

wie Sie die Schläuche zusammenfügen