Numera® 3

Automatische Probenahme für moderne Bioprozesslabore

Numera 3 ist ein fortschrittliches automatisches Probenahmesystem für die Echtzeit-Bioprozessanalytik, das komplexe Laborarbeitsabläufe mit konsistenter und zuverlässiger Probenahme automatisiert.

Seine integrierte Verdünnung, Filtration und gekühlte Lagerung rationalisieren die Probenhandhabung, um den manuellen Arbeitsaufwand deutlich zu reduzieren und die betriebliche Effizienz zu maximieren.

  • Probenahme aus bis zu 16 Bioreaktoren
  • Geringes Probenahmevolumen ab 2,7 mL
  • Hochfrequenz-Probenahme bis zu alle 6 Minuten
  • Gekühlte Probenlagerung bei 4-20°C
  • Integration von bis zu 6 Analysatoren
  • Individuelle Probenvorbereitung
  • Verdünnung bis zu 1:100
  • Entfernung glatter Zellen durch Filtration
  • Fortschrittliches und flexibles Probenmanagement
  • Automatisierter Datenimport von Analysegeräten durch Lucullus®-Software
  • Erweiterte Regelkreise in Kombination mit der Lucullus® Software
  • Automatisierte Probenahme 24/7
  • Probenahme mit hoher Frequenz und geringem Volumen
  • Verbesserte Prozessüberwachung und -steuerung
  • Erhöhte Genauigkeit und Konsistenz
  • Verringertes Kontaminationsrisiko
  • Arbeits- und Kosteneffizienz
  • Datenintegration und Automatisierung
  • Sicherer Betrieb
  • Online-Messungen mit gängigen Analysegeräten

Über Numera®

 

Numera® 3 bietet eine nahtlose Integration in Ihre Laborautomatisierung mit einfacherem Schlauchmanagement, einem grösseren Touchscreen und einer überarbeiteten Benutzeroberfläche. Ganz gleich, ob Sie mit Einweg-Tischbioreaktoren arbeiten oder die Produktion vorantreiben, Numera® 3 passt sich Ihren Bedürfnissen an.

Das modulare Design unterstützt alles, von der Probenahme und Lagerung mit einem Reaktor bis hin zu komplexen Multi-Reaktor-Setups mit automatischer Probenvorbereitung und direkter Integration von Online-Analysegeräten. In Verbindung mit einer Vielzahl von Analyseinstrumenten ermöglicht Numera® 3 eine präzise Datenerfassung in Echtzeit ohne manuelle Eingriffe.

In Kombination mit der Lucullus® Software steuert Numera® 3 Ihren gesamten Arbeitsablauf - von der Probenahme und Messung bis hin zur Prozessüberwachung und -steuerung - und gibt Ihnen damit die Werkzeuge an die Hand, um Effizienz, Konsistenz und Qualität in jedem Schritt zu optimieren.

 

Numera® 3 Module

  • Numera CPU-Modul

    Steuerungsmodul

    • Benutzerfreundlicher 7-Zoll-Touchscreen
    • Konfigurationseinstellungen für Systemvorbereitung, Reinigung und Probenahme
    • Verschiedene Kommunikationsanschlüsse
    • Druckluftverteilung
  • NUmera-Multiplexer-Modul

    Multiplexer-Modul

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

    Routing-Modul

    • Individuelle Probenverteilung innerhalb eines Prozesses
    • Direkter Transfer zu maximal sechs Analysegeräten* (z.B. Biochemie, Elektrochemie, Zellzähler, HPLC, LC-MS)
    • Option zur Aufteilung der Probe auf mehrere Ziele
  • Numera Verdünnungsmodul

    Verdünnungsmodul

    • Verdünnung von 1:2 bis 1:100
    • Reagenzienzugabe und Mischen
    • Präzise und reproduzierbare Probenverarbeitung
  • Numera-Band-Filtrationsmodul

    Filtrationsmodul

    • Einzigartige Querstrom-Filtrationstechnologie
    • PES-Membran mit geringer Proteinbindung
    • Bis zu 375 Filtrationen pro Spule
    • Porengrößen der Membrane: 0,22 μm, 0,45 μm und 1,2 μm
    • Frischer Membranabschnitt für jeden Filtrationszyklus zur Vermeidung von Kreuzkontamination und Verstopfung

Einrichtung und Konfiguration

Probesammler

Der Numera® 3 Sample Collector speichert Rückstellproben für die weitere Verarbeitung. Die Proben können auf 4 °C gekühlt werden. Der Probensammler ist in zwei verschiedenen Konfigurationen erhältlich: dem kleineren ASX-7200 und dem größeren ASX-7400. Beide Modelle sind mit einer Spritzenpumpe und einer Spülstation ausgestattet.

Je nach Kundenwunsch können verschiedene Proben-Racks gewählt werden. Securecell bietet Racks für 1,5 ml, 4,0 ml und 10 ml Glasfläschchen an. Es können auch standardmässige Deep-Well-Platten mit 2, 5 oder 10 ml verwendet werden.

Probensammler ASX7200

ASX7200

  • 2 Peltier-Rack-Module (Lagerung bei 4 bis 20°C)
  • 4 Well-Plate Positionen
  • Optional: 1 HPLC-Injektionsventil
Probensammler ASX7400
ASX7400
  • 4 Peltier-Rack-Module (Lagerung bei 4 bis 20 °C)
  • 8 Well-Plate Positionen
  • Optional: 1 oder 2 HPLC-Injektionsventil(e)

ZUBEHÖR

Proben-Racks
  • für 40 Fläschchen à 1,5 ml
  • für 24 x 4,0-ml-Fläschchen
  • für 12 × 10-ml-Fläschchen

HPLC/UHPLC-Injektionsventile
  • Varianten von 5.000 bis 20.000 psi
  • Injektor mit vertikalem Anschluss
  • Probenschleife (ID 0,14 mm) von 5 bis 20 μl

Flexible Produktkonfiguration

Das modulare Design von Numera® 3 ermöglicht eine Vielzahl von Konfigurationen, von der Probenahme und -lagerung in einem einzigen Reaktor bis hin zur Probenverarbeitung in bis zu 16 Reaktoren, einschliesslich Verdünnung, Filtration und Integration der branchenführenden Online-Analysegeräte.

 

Numera confrig1

Probenentnahme und -lagerung
Sammeln Sie automatisch Proben aus angeschlossenen Bioreaktoren und bewahren Sie sie bei 4-20°C auf, um die Integrität der Proben für die anschliessende Analyse zu gewährleisten.

Numera confrig2

Automatisierte Probenverarbeitung
Automatisieren Sie die Probenverarbeitung mit Verdünnung (bis zu 1:100) und fortschrittlicher Filtration, um eine zuverlässige Sammlung zellfreier Proben zu ermöglichen.

Numera confrig3

Integrierte Online-Analytik
Erzielen Sie Echtzeit-Erkenntnisse durch automatisierte, parallele Analyse Ihrer Proben mit integrierten Zellzählern, biochemischen Analysatoren und LC-Systemen.

Reaktoranschluss und Sterilität

Reaktoranschlüsse

Numera® 3 kann in vielen Anwendungen eingesetzt werden - vom Single-Use Reaktor über Tischbioreaktoren bis hin zu Edelstahlreaktoren. Für alle Einsatzzwecke stehen die entsprechenden Anschlussmöglichkeiten zur Verfügung. Das modulare Konzept umfasst:

- Autoklavierbare Probenahme-Sets
- Probenahmeleitungen 1 - 10m
nc2
Einweg-Bioreaktoren

+ Probenleitungen

nc3
Benchtop-Reaktoren
+ Probenleitungen
+ Eintauchrohr
+ Adapter
nc4
Reaktoren aus Edelstahl
+ Probenleitungen
+ Probenahmestutzen
Numera3 Bernstein 250
Ambr®250 Hochdurchsatzsystem*

+ Ambr® Schnittstelle
+ Probenleitungen

Ambr® ist eine eingetragene Marke von "The Automation Partnership (Cambridge) Limited".
Numera-Mustersatz
Autoklavierbare Probenahme-Sets

Am Multiplexer sind für jedes Probengefäß autoklavierbare Probenahme-Sets installiert, die alle Schläuche für die sterile Probenahme, die Ethanolreinigung und das Rückblasen mit steriler Luft enthalten.

Musterlinie Numera
Probenahme-Leitungen

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

Numera-Tauchrohre
Dip-Röhrchen

Edelstahl-Tauchrohre (30 cm und 50 cm) mit Luer-Lock-Anschluss werden in Kombination mit einem geeigneten Reaktoradapter zur Probenahme aus Tisch-Bioreaktoren verwendet.

Numera-Adapter
Adapter

Von 10 mm, 11 mm, 12 mm und PG13,5 sind erhältlich, um die Tauchrohre an jeden gängigen Kopfplattenanschluss zu montieren.

Anzahl der Probenahmestellen
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 & Sterilitätskonzept

Der Multiplexer bietet 4 Anschlüsse für Probenahmesets zur Anbindung von Bioreaktoren oder nachgeschalteten Gefäßen. Die Sterilität wird durch Quetschventile gewährleistet. Ein Numera® 3-System kann bis zu 4 Multiplexer-Module enthalten und somit Proben aus bis zu 16 Reaktoren entnehmen.

  • Minimaler Probenverlust
  • Autoklavierbare Probenahme-Sets
  • Zurückdrücken der Probenreste mit steriler Luft
  • Ethanol-Spülverfahren mit anschließender Trocknung der Leitung

 

Bewährte Sterilität und zuverlässige Kontamination
Kontrolle

Das Numera® Probenentnahmesystem wurde rigoros validiert, um kompromisslose Sterilität und Schutz vor Kreuzkontamination zu gewährleisten - auch unter schwierigen Bedingungen.

Nachweis der Sterilität in einem technischen 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.
 

Validierung der Sterilisation von Schläuchen

Zur Bestätigung der Sterilität wurden die Probenahme-Schläuche absichtlich mit Bacillus stearothermophilus kontaminiert, einem der widerstandsfähigsten Mikroorganismen, die bei Sterilitätstests verwendet werden. Nach dem Autoklavieren konnten keine lebensfähigen Organismen mehr nachgewiesen werden, was eine wirksame Sterilisation beweist.

Langfristige Sterilität während der Probenahme

Um die Aufrechterhaltung der Sterilität bei längerem Gebrauch zu bewerten, wurde das System an einen 3,6-Liter-Bioreaktor mit sterilem Nährmedium angeschlossen. Über 15 Tage hinweg wurden alle 2 Stunden Proben entnommen - mehr als 180 einzelne Probenahmen. Während des gesamten Versuchs wurden keine Trübungen, pH-Verschiebungen oder Änderungen des Sauerstoffgehalts beobachtet (siehe Abbildung). Dies bestätigt, dass die Quetschventile eine sterile Barriere gegen Kontaminationen gewährleisten, selbst bei kontinuierlicher, hochfrequenter Probenahme.

Tests zur Kreuzkontamination
Das System wurde 10 Tage lang abwechselnd mit Proben aus sterilen und absichtlich kontaminierten Medien getestet, insgesamt 1.000 Proben. Trotz wiederholten Wechselns wurde keine Kontamination zwischen sterilen und nicht-sterilen Gefäßen übertragen, wobei die Sterilität visuell, spektrophotometrisch und durch Ausplattieren überprüft wurde.

 
Schlussfolgerung:

Mit nachgewiesener Sterilität, langfristiger Zuverlässigkeit und robustem Schutz vor Kreuzkontaminationen bietet das Numera®-Probenentnahmesystem Vertrauen in jede Probe - für genaue Ergebnisse und zur Sicherung Ihrer Prozesse.

 
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Analytik und Probenmanagement

Integration von Analysatoren

Das Autosampler-Setup kann ein Injektionsventil für HPLC (bis zu 20.000 psi) enthalten. Die direkte Injektion ermöglicht eine verlustfreie und schnelle Analytik mit HPLC-Systemen verschiedener Hersteller.

Numera® 3 kann mit einer Vielzahl von Analysegeräten integriert werden, um Online-, At-Line- und Offline-Analysen durchzuführen. Zu diesen Analysatoren gehören:

  • Zellzähler
  • Biochemie-Analysegeräte
  • HPLC und LC-MS
  • Spektralanalysatoren

Securecell liefert das spezifische Zubehör und die Anleitungen, die für die Integration der einzelnen Analysegeräte erforderlich sind.

Probenverwaltung mit Lucullus Software

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

  • Probenplanung (zeit- und ereignisbasiert)
  • Analysemethoden für alle Analyzer
  • Barcode- und Etikettendruck
  • Automatisierte ereignisbasierte Probenauslösung während der Prozessausführung
  • Probenvorbereitung und Probenlagerung
  • Automatisierte Online-Messungen
  • Zentrales Datenmanagement und Prozessüberwachung
  • Erweiterte Prozesssteuerung und Rückkopplungsschleifen

Numera3-Lucullus-Software Numera-Probensammler - Mobil
"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

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

Forschungsgruppenleiter 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

Geschäftsführer und Gründer, ChromaTan Corp.

Einzigartiges, modulares Probenahmesystem für Bioprozesse