Numera® - Innovative Lösung für die Probenahme aus Bioprozessen

Numera® ist ein vollautomatisches Probenahmesystem, das niemals schläft und jede prozessanalytische Technologie mit zuverlässigen Echtzeit-Ergebnissen rund um die Uhr integriert und verbessert. In Kombination mit der Lucullus®-Software ist Numera® eine nahtlose All-in-One-Lösung für die Probenahme.

numera_lab4 numera_lab2

NUMERA®

Key Features
  • Probenahme aus bis zu 16 Gefässen
  • 2 bis 3 ml Probenahmevolumen
  • Probenahmezeit ~8 Minuten
  • Lagerung und Kühlung der Proben
  • Probentransfer zu bis zu 4 Analysegeräten
  • Einzigartige Filtrationstechnologie zur Zellabtrennung

NUMERA®

Key Benefits
  • Automatisierte Probenahme 24/7
  • Probenahme mit hoher Frequenz und geringem Volumen
  • Individuelle Probenvorbereitung einschliesslich konsistenter Zellabtrennung.
  • Online-Messungen mit gängigen Analysegeräten
  • Automatisierter Datenimport von Analysegeräten und fortschrittliche Feedback-Regelungen mit Lucullus®

Hauptgeräte 

Numera® ist ein modulares PAT-System. Jede Installation umfasst ein Kontrollmodul, ein Routingmodul und mindestens ein Multiplexermodul. Das Verdünnungs- und das Filtrationsmodul für die Probenvorbereitung sind optionale Module.

Kontrollmodul
• Touchscreen
• Konfigurationseinstellungen für Systemvorbereitung, Reinigung und Einstellungen
• Verschiedene Kommunikationsanschlüsse
• Druckluftverteilung
  control module - Numera

 

Multiplexer-Modul
• Multiplexing von bis zu 4 Bioreaktoren pro Modul
• Bis zu 4 Module pro Numera® System
• Quetschventil Sterilitätsbarriere mit Ethanolspülung
• Sterilluft Rückblasmechanismus zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen und zur Erhaltung von Proben mit geringem Volumen

Multiplexer module Numera

 

 

Routing-Modul
• Individuelle Probenverteilung innerhalb eines Prozesses 
• Direkter Transfer zu maximal 4 Analysatoren oder bis zu 4 Analysatoren
  Routing Module- Numera

 

 

Verdünnungsmodul

• Verdünnung von 1:2 bis 1:20
• Reagenzienzugabe, Mischen und Inkubation 
• Präzise und reproduzierbare Probenverarbeitung

  Dilution Module Numera

 

 

Filtrationsmodul
• Einzigartige Querstrom-Filtrationstechnologie
• PES-Membranschlange mit geringer Proteinbindung
• Bis zu 700 Filtrationen pro Spule
• Porengrößen der Membranen: 0,22 μm, 0,45μm und 1,2 μm
• Frischer Membranabschnitt für jeden Filtrationszyklus zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen
  Filteration Module Numera

 

 

"Ob on- oder off-line, Numera liefert schnell und mit wenig Aufwand genaue HPLC-Daten."
- DR. Ueli von Ah

Leiter der Forschungsgruppe Biotechnologie, Agroscope

"Hochdichte, zeitaufgelöste Daten reduzieren die Anzahl der Experimente!"
- PROF. Christoph Herwig

Professor für Biochemische Verfahrenstechnik, TU Wien

"Numera hat die Automatisierung unseres kontinuierlichen Gegenstrom-Tangentialchromatographie-Systems (CCTC) verbessert."
- Oleg Shinkazh

CEO und Gründer, ChromaTan Corp.

"Die Unterstützung von Securecell geht über eine einfache Lieferanten-Kunden-Beziehung hinaus. Mit Securecell haben wir uns für einen Partner entschieden, der uns aktiv bei unserer Mission unterstützt, unsere Laborumgebung zu automatisieren und zu digitalisieren."
- Nick Wierckx

Professor am Institut für Bio- und Geowissenschaften, Forschungszentrum Jülich

Numera® im Detail

Autosampler / Probensammler

Der Autosampler ist mit Peltier-Kühlgestellen ausgestattet und kann mit verschiedenen Probengefäßen von 1,5 bis 10 ml verwendet werden. Das Gerät ist in zwei Größen erhältlich und bietet Platz für bis zu 384 Fläschchen.
 
Der Autosampler ermöglicht die Lagerung von Rückstellproben oder die Zwischenlagerung von Proben für die weitere Bearbeitung. Darüber hinaus können manuell entnommene Proben für die Verarbeitung mit dem Numera® und/oder für den Transfer zu Analysegeräten gelagert werden. Die Kühlung ist in einem Bereich von 4 bis 20 °C gewährleistet. Der Autosampler ist in zwei verschiedenen Größen erhältlich. Beide sind mit einer Spritzenpumpe und einer Spülstation ausgestattet.
 
Der Autosampler kann mit 2 Well-Platten pro Peltier-Rack-Modul ausgestattet werden. Securecell bietet Well-Platten für 1,5 ml und 4,0 ml Glasflaschen an. Standardtiefbettplatten mit 2, 5 oder 10 ml können ebenfalls verwendet werden.
ASX7200

ASX7200

  • 2 Peltier Rack Modules (storage at 4 to 20°C)
  • 4 well plate positions
  • Optional: 1 HPLC injection valve
ASX7200

ASX7200

  • 2 Peltier Rack Modules (storage at 4 to 20°C)
  • 4 well plate positions
  • Optional: 1 HPLC injection valve

Zubehör

Brunnenplatten
  • 40 x 1,5 ml Fläschchen
  • 24 x 4,0 ml Fläschchen
  • Standardtiefbettplatten mit 2, 5 oder 10 ml
HPLC/UHPLC Einspritzventile
  • Varianten von 5.000 bis 20.000 psi
  • Injektor mit vertikalem Anschluss
  • Probenschleife (ID 0,14 mm) von 5 bis 50 μl

Produkt-Konfiguration

Der modulare Aufbau von Numera® ermöglicht Konfigurationen für die Probenahme und Lagerung in einem Reaktor bis hin zur Probenahme in mehreren Reaktoren einschließlich Verdünnung, Filtration und Integration verschiedener Online-Analysatoren.
 
Reactor configuration 1
Es wird eine maximale Länge von 10 m zwischen dem Numera® und den Reaktoren empfohlen.
 
Reactor configuration 2
Bis zu 4 Multiplexer-Module können auf ein zentrales System gestapelt werden. Dies ermöglicht den Anschluss von bis zu 16 Bioreaktoren.
 
Reactor configuration 3Multiplexer-Module können je nach Platzangebot und Labororganisation dezentralisiert werden.
 
Reactor configuration 4Der Autosampler sollte in der Nähe des Systems aufgestellt werden. Der Abstand zu angeschlossenen Analysatoren ist auf 10 m begrenzt.
 

Reaktoranschlüsse

Numera® kann in vielen Anwendungen eingesetzt werden - vom Einmalgebrauch über Tischreaktoren bis hin zur Produktion. Für alle Zwecke stehen die entsprechenden Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung. Das modulare Konzept umfasst:

  • Einweg-Probenahme-Sets
  • Probenleitungen 1 - 10m
Single Use Bioreactors
Einweg-Bioreaktoren

+ Probenleitungen

BENCHTOP REACTORS
Benchtop-Reaktoren

+ Probenleitungen
+ Tauchrohr
+ Adapter

STAINLESS STEEL REACTORS
Reaktoren aus Edelstahl

+ Probenleitungen
+ Probenahmeanschluss

single-use sampling
Einweg-Probenentnahme

Am Multiplexer sind für jedes Probengefäß autoklavierbare Einweg-Probenahme-Sets mit allen Schläuchen für die sterile Probenahme, Ethanolreinigung und Rückspülung mit steriler Luft installiert.

Sample lines
Probenahme-Leitungen

1 bis 10 Meter werden verwendet, um das Probenentnahmeset am Multiplexer mit Luer-Lock-Verschraubungen an die entsprechende Bioreaktor-Schnittstelle anzuschließen.

dip tubes
Dip-Röhrchen
Edelstahl-Tauchrohre mit Luer-Lock-Anschluss werden in Kombination mit einem geeigneten Reaktoradapter zur Probenahme aus Tisch-Bioreaktoren (Glas) verwendet.
Adapter
Adapter

Es sind Adapter von 10 - 19 mm und PG13,5 erhältlich, um die Tauchrohre an jeden gängigen Kopfplattenanschluss anzuschließen.

Aseptic Sampling Port
Aseptischer Probenahmeanschluss
Der aseptische Probenahmeanschluss ermöglicht die Probenahme aus Edelstahl-Bioreaktoren über den 25-mm-Seitenanschluss. Der Anschluss an das Numera® System wird mit einer Septum-Piercing-Nadel mit seitlichem Eingang hergestellt. Die Nadel wird mit einem Halter geliefert, der in den Aseptic Sampling Port passt und mit einem Luer-Lock-Anschluss versehen ist.

Probenahme-Strilität

  • Minimaler Probenverlust
  • Keine Probenverdünnung
  • Garantierte Sterilität
  • Keine Kreuzkontamination

Probenleitungen und -sets werden vor der Verwendung in Beuteln autoklaviert und mit sterilen Luftfiltern und Klemmen geschützt, um die Sterilität während der Installation zu erhalten.
 
Die Klemmen werden nach der Montage der Röhrchen auf den Quetschventilen entfernt. Die Röhrchen werden anschließend an den Eingang des Multiplexer-Moduls und an die Schnittstelle zwischen Bioreaktor und Gefäß angeschlossen. Luer-Lock-Schrauben stellen die Verbindung zwischen Probenahme-Set, Probenleitung und Bioreaktor-Schnittstelle sicher.

 

Nach Abschluss des Probenahmeverfahrens wird die verbleibende Probe in der Probenahmeleitung mit steriler Luft in den Bioreaktor zurückgeschoben. Ein Ethanol-Spülverfahren reinigt die Probennahmesets am Multiplexer-Modul, um Probenreste zu entfernen und eine Kontamination zu verhindern. Eine Wasserspülung garantiert die vollständige Entfernung des Ethanols.

Nachweis der Sterilität in einem technischen

graph

Lauf Abbildung: Werte für pH (rote Linie), pO2 (blaue Linie) und O2-Zufluss (schwarze Linie) über die Prozesszeit. Die konstanten Werte weisen auf einen sterilen Prozess über 15 Tage hin. Die Proben wurden alle 2 Stunden entnommen.
 
Den vollständigen Artikel finden Sie hier

Integration von Analysatoren

Numera® kann in Kombination mit verschiedenen Analysegeräten verwendet werden, um Online-Analysen durchzuführen:

  1. Zellzähler (z.B. ViCELL XR®, Cedex HiRes)
  2. Biochemie-Analysatoren (z.B. Cedex® Bio HT)
  3. HPLC-Systeme (z.B. Agilent 1100/1200 Serie, Thermo Fisher Vanquish)

Für jede Integration eines Analysegerätes werden spezifische Zubehörteile und Informationen benötigt, die von Securecell bereitgestellt werden.

Analyzer integration Numera - Sampling system

HPLC-Integration
Ein Injektionsventil für HPLC (bis zu 20.000 psi) kann in die Autosampler-Einrichtung integriert werden. Die direkte Injektion ermöglicht eine verlustfreie und schnelle Analytik mit HPLC-Systemen verschiedener Hersteller.

Probenverwaltung mit Lucullus Software

Die Kombination aus dem automatisierten Probenahmesystem Numera® und dem Process Information Management System Lucullus® ermöglicht die Orchestrierung des gesamten Arbeitsablaufs von der Probenahme über die Messung bis zur Prozessüberwachung und -steuerung.

  • Probenplanung (zeit- und ereignisbasiert)
  • Analysemethoden für alle Analysatoren
  • Barcode- und Etikettendruck
  • Automatisierte ereignisbasierte Probenauslösung während des Prozesses
  • Probenvorbereitung und Probenlagerung
  • Automatisierte Online-Messungen
  • Zentralisiertes Datenmanagement und Prozessüberwachung
  • Erweiterte Prozesssteuerung und Feedback-Schleifen

Sample Management - Numera and Lucullus software

 

Numera_lab5 Numera_2

VERWANDTE ARTIKEL ÜBER NUMERA®

Numera
Geschrieben von: Pascal Vonlanthen / 5 Minuten Lesedauer
FORTSCHRITTLICHE ECHTZEITÜBERWACHUNG IN EINEM KONTINUIERLICHEN BIOPROZESS
März 24, 2023

Automatisierte Probenahme mit Numera® als zentralem Knotenpunkt entlang eines kontinuierlichen Bioprozesses

Weiterlesen
Numera
Geschrieben von: Pascal Vonlanthen / 8 Minuten Lesedauer
ERLEICHTERTE UND ZUVERLÄSSIGE PROZESSÜBERWACHUNG BEI DER IMPFSTOFFENTWICKLUNG UND -PRODUKTION DURCH DAS AUTOMATISCHE PROBENAHMESYSTEM NUMERA®
Oktober 26, 2022

Impfstoffe sind eine der wirksamsten, kosteneffizientesten und nachhaltigsten Methoden zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten und haben einen erheblichen Einfluss auf die öffentliche Gesundheit und die Langlebigkeit sowie die Intensivtierhaltung.

Weiterlesen
Numera
Geschrieben von: Pascal Vonlanthen / 9 Minuten Lesedauer
AUTOMATISCHE ONLINE-ÜBERWACHUNG VON ZELLKULTUREN MIT NUMERA® UND DEM CEDEX® HIRES ANALYZER
Mai 4, 2022

Jeder biopharmazeutische Prozess zielt auf die Echtzeitüberwachung und -steuerung kritischer Prozessparameter ab, um die Prozessvariabilität zu minimieren und gleichzeitig die vordefinierte Produktqualität zu gewährleisten.

Weiterlesen