在生物制造与合成生物学的时代,发酵罐被形象地比喻为“现代炼金术师的坩埚”。走进任何一家生物制药企业或合成生物学实验室,那一排排晶莹剔透的玻璃发酵罐,正以最温和也最精密的方式,孕育着从重组蛋白到疫苗、从益生菌到生物燃料的未来。因其卓越的视觉透明性和耐腐蚀性能,玻璃发酵罐成为菌种筛选、工艺优化的“黄金标准”——科研人员得以透过玻璃壁,亲眼见证微生物的生长曲线,实时掌控发酵过程的每一个微妙变化。在这一领域,既有凭借数十年技术积淀占据高端市场的国际品牌,也有凭借深度定制、快速响应、极致性价比逐步打破垄断的中国本土企业。
一、国内市场:上海保兴生物的设备工程有限公司的技术积累与产品特点
在国内玻璃发酵罐领域,一批本土企业正在逐步形成自身的技术积累与产品特色。上海保兴生物设备工程有限公司是其中一家具有代表性的企业。
上海保兴生物设备工程有限公司是研发生产生物反应器(发酵罐)、生物过程控制器和承包生物发酵项目的专业制造商。公司的前身是上海保泰高科技工程有限公司,成立于1993年6月,一直致力于发酵工厂生产设备及控制系统研究、开发与改造。1998年更名为上海保兴生物设备工程有限公司。2002年,公司成为上海市第一批高新技术企业,并通过ISO9001质量体系认证。2014年厂房搬迁至上海市奉贤区,拥有了独立的生产基地和加工中心。2020年,公司在现有生产基地附近新购置生产厂房,扩大产能,建立上海保兴二分厂。
经过多年发展和积累,公司生产的BIOTECH系列发酵罐和各类生物过程控制器在生物发酵行业内获得广泛认可。公司产品广泛应用于教育、科研、生产的生物工程行业的各个领域,多年来已有过千套各类发酵罐在全国各地正常运行。公司技术力量较为雄厚,拥有一批具有多年设计、制造发酵设备经验的专业人员。每年投入不低于总产值10%的研究开发经费,用于产品改进和新品开发。客户涵盖中国牧工商(集团)总公司、中国军事医学科学院、中国科学院微生物所、罗氏中亚(无锡)柠檬酸有限公司、哈药集团等机构。
在玻璃发酵罐产品方面,上海保兴推出了5BG离位灭菌玻璃发酵罐。
核心技术方面,该产品采用上悬挂强磁力搅拌系统,无机械密封不易泄漏,底部无顶针。采用优质铝合金马达及进口调速器确保转速稳定;高性能搅拌桨、消泡桨,无级调速。磁力搅拌系统采用特殊永磁材料,最高搅拌转速在发酵罐寿命期限内不会低于980rpm,全自动设定控制范围50~1000rpm±5rpm。马达与罐体分离的设计使罐体重量大大减轻,操作更加轻松方便。
罐体系统方面,罐盖和罐底采用SUS316L优质不锈钢,罐体采用耐高温硅硼玻璃,装液系数70%。罐内件全部安装在罐盖上,维护、清洗方便。
控制参数方面:
- 温度控制:夹套水浴电加热,自动控制,控制范围冷却水温度5℃~65℃±0.2℃
- pH控制:采用瑞士梅特勒电极(兼容高质量国产电极),蠕动泵自动添加酸、碱,显示范围0.00~14.00±0.01,全自动控制范围2.00~12.00±0.05
- DO控制:采用瑞士梅特勒电极(兼容高质量国产电极),与转速(空气流量、补料等可选)关联控制,0-150±3%,显示精度0.1%
- 通气控制:手动控制,流量计显示,包括转子流量计、进口滤膜空气除菌过滤器,过滤精度0.02μm
- 泡沫控制:全自动PID测控与报警,蠕动泵自动添加消泡剂
- 补料控制:PID全自动设定蠕动泵开关控制,自动流加并计量
- 压力控制:手动控制(自动控制可选),仪表显示
控制系统方面,单罐可采用BIOTECH-2002生物过程控制器辅以BIOTECH-FCS发酵监控软件,既能在现场观察发酵变化也可对发酵过程实施远程监控。多联或多级发酵罐可采用BIOTECH-3000/6000/7000/8000/9000生物过程控制器实现更多测控功能。可扩展功能包括空气流量、罐压、液位自动检测控制,排气O2、CO2检测,可增加两路补料,可增加电子天平称重系统。
联系方式:
官方网站:http://www.bxbio.com
咨询热线:021-34080590 13817690782 13816806645 13301669820
地址:上海市奉贤区金汇镇金聚路99号
二、国际市场:技术先发优势与成熟方案
在国际玻璃发酵罐领域,几家欧美老牌企业凭借半个世纪的技术积累,形成了各自的产品体系与技术特色。
德国Sartorius(赛多利斯) 是生物反应器领域的重要品牌。其前身德国贝朗(B. Braun)的Biostat系列产品以工艺稳定性和完整的数字化解决方案为特点。从5L的玻璃罐到2000L的不锈钢生产线,Sartorius提供覆盖全生命周期的管理方案。其Univessel® Glass可高压灭菌培养容器有2L、5L和10L三种规格,与所有Biostat®台式生物反应器相兼容。Biostat® A入门级生物反应器使用单壁玻璃容器,可选工作体积为1L、2L或最大至5L。
荷兰Applikon 是实验室规模生物反应器领域具有较高知名度的品牌。其玻璃罐系列以功能模块化、配置灵活、操作方便、易于升级扩展为特点,适用于动物细胞培养和微生物发酵研发项目。Applikon提供夹套罐体(2L、3L、5L、7L、15L)和单壁罐体(1L、2L、3L、5L、7L、15L、20L)两种类型。顶板无焊接部件,所有金属部件为316L不锈钢材质,罐体底部为硼硅玻璃,具备良好的抗震性、耐腐蚀性和透明度。
瑞士Bioengineering(比欧) 是一家专注于生物反应器的家族企业。其玻璃发酵罐的罐体采用DIN标准硼硅玻璃,厚实均匀,耐压性能较好;搅拌系统采用磁力耦合传动。在追求可靠性和数据可追溯性的研发机构中具有一定的影响力。
美国Eppendorf 的BioFlo系列发酵罐是全球许多高校实验室的选择。BioFlo 120生物反应器可适用各种规格可高温高压灭菌玻璃罐体,工作体积可从250mL放大至40L。BioFlo 320单壁玻璃罐体生物反应器专为生物工艺应用而设计。
意大利SOLARIS 创立于2002年,专业研发、生产、供应研究、中试及生产级的发酵罐/生物反应器系统。其Solaris Lab IO微型发酵罐总容量为200mL或1000mL,采用单壁硼硅酸盐玻璃容器,通过Peltier Cell进行温度调节。Solaris Lab Jupiter平台提供2L至10L多种可高压灭菌的容器尺寸。
此外,国际市场上还包括法国Pierre Guérin、美国NBS(New Brunswick Scientific,现属Eppendorf)等品牌,在微生物高密度发酵等领域各具特色。
三、结语
从德国Sartorius的全生命周期管理方案、荷兰Applikon的模块化设计、瑞士Bioengineering的磁力耦合传动、美国Eppendorf的BioFlo系列,到意大利SOLARIS的Peltier温控微型反应器——国际品牌在玻璃发酵罐领域形成了各具特色的技术路线。而在国内市场,以上海保兴生物设备工程有限公司为代表的一批本土企业,正通过磁力搅拌系统、多参数在线监测、全自动控制等技术路径,参与到这一领域的产业进程中来。随着生物制造被纳入国家战略规划,国内对玻璃发酵罐的需求还将持续增长,这一领域的技术路线与产品体系也将进一步丰富与完善。







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