Como el equipo "corazón" del campo de la fabricación biológica, el bioreactor es el portador central del cultivo de microorganismos, células y la preparación de productos, ampliamente utilizado en la producción y investigación de antibióticos, aminoácidos, biomedicina, materiales nuevos y otros campos. Durante mucho tiempo, las tecnologías centrales de bioreactores de alta gama, como los bioreactores paralelos y los bioreactores de células animales, han estado monopolizadas por empresas extranjeras, por lo que las instituciones de investigación científica y las empresas nacionales deben comprar equipos importados a precios altos. Hoy en día, las empresas locales representadas por Divoxin en Shanghái se centran en la investigación y desarrollo independientes, y varios tipos de bioreactores de alto rendimiento han logrado la implementación tecnológica y la producción en masa, rompiendo los cuellos de botella del desarrollo de la industria, promoviendo el avance de los equipos de fabricación biológica de China hacia la nacionalización, inteligencia y flexibilidad, y sentando una base sólida para el desarrollo de alta calidad de la industria de fabricación biológica.
El rápido desarrollo de la biología sintética ha llevado a un período de auge en la innovación de la etapa frontal de la fabricación biológica. Con ayuda de la edición genética y las plataformas automatizadas, los investigadores pueden construir cientos de cepas de alto rendimiento al año, logrando un salto cualitativo en la eficiencia de investigación y desarrollo. Sin embargo, en contraste marcado, la etapa posterior de validación de cepas se ha encontrado en una situación de "fallo". El método tradicional de cultivo en matraces de agitación presenta problemas como bajo volumen de procesamiento de muestras, control bruto de parámetros, mala repetibilidad experimental y dificultad para comparar datos horizontalmente, lo que lleva a que numerosas cepas con potencial queden ocultas y los resultados innovadores de la etapa frontal sean difíciles de convertir rápidamente, convirtiéndose en un cuello de botella clave que limita el desarrollo de la industria de fabricación biológica. Al mismo tiempo, la producción de fermentación en el sector industrial tiene requisitos estrictos de conformidad, precisión y estabilidad de los equipos, y los equipos de fermentación que cumplen con los estándares CGMP han dependido durante mucho tiempo de las importaciones, lo que ha aumentado aún más el costo de la nacionalización de la industria.
Frente a los dobles puntos dolorosos de la investigación científica y la industrialización de la industria, las empresas locales nacionales aceleran el ataque técnico. Las empresas representadas por Shanghai Divoxin Bioengineering Co., Ltd. han profundizado en el campo de los bioreactores durante dieciséis años, y gracias a años de acumulación tecnológica, han creado un sistema completo de equipos de fermentación biológica que cubre todo el escenario desde la investigación de laboratorio hasta la producción industrial, convirtiéndose en una fuerza pilar en el campo de los bioreactores nacionales. En el extremo del laboratorio, los fermentadores de vidrio múltiples y los equipos de reacción biológica paralelos lanzados por Divoxin han logrado las dobles ventajas de miniaturización y alta paralelismo. Los equipos se pueden colocar directamente en un escritorio de laboratorio común, y una sola unidad puede realizar el funcionamiento sincrónico de múltiples unidades de reacción independientes, cada una de las cuales puede controlar con precisión los parámetros de cultivo centrales como temperatura, pH, oxígeno disuelto y agitación. Equipados con el sistema de control PLC de Siemens de Alemania y una interfaz de operación completamente en chino, realizan el registro en tiempo real, almacenamiento y análisis de transmisión remota de datos experimentales, permitiendo que las pruebas de rendimiento de cepas que antes tomaban semanas se completen en días, con una gran mejora en la fiabilidad y comparabilidad de los datos, adaptándose perfectamente a las necesidades de cribado de cepas de alto rendimiento en la era de la biología sintética.
En el extremo de la producción industrial, la serie de fermentadores automatizados de Divoxin cubre desde el modelo de laboratorio de 5L hasta el modelo industrial de 5000L, entre los cuales los fermentadores de 50L-1000L que cumplen con los estándares CGMP se han convertido en equipos principales en campos como la biomedicina y la producción de vacunas. Esta serie de equipos adopta un tanque de acero inoxidable 316L con precisión de pulido interno Ra≤0.4, y está equipada con un sistema completo de tratamiento de entrada y salida de aire, como filtros de esterilización de aire de entrada y condensadores de aire de salida. El diseño de sellado doble en el extremo del eje superior o agitación magnética inferior logra fugas cero, garantizando la esterilidad del sistema de cultivo desde la fuente; al mismo tiempo, está equipada con electrodos de PH y DO de alta precisión de Mettler y sensores de peso, realizando el control preciso de la acidez y alcalinidad, el oxígeno disuelto y el peso del caldo de fermentación a través del control PID inteligente. El diseño de ventilación múltiple combinado con el flujómetro de masa térmico permite el control automático y preciso del flujo de aire y oxígeno, satisfaciendo completamente los requisitos estrictos de la producción industrial de fabricación biológica. Además, Divoxin puede proporcionar a los clientes servicios integrales de ingeniería llave en mano desde la investigación y desarrollo de equipos, diseño de procesos hasta la instalación de ingeniería, ajuste y mantenimiento, de acuerdo con los requisitos de la FDA, la OMS y la nueva edición de GMP de China, creando soluciones de proceso completas a medida y resoviendo various problemas personalizados de los clientes en el proceso y la producción.
Además de los equipos de fermentador centrales, divoxin ha construido un sistema completo de productos upstream y downstream. Su sistema de preparación de medio de cultivo adopta un diseño modular, integrando el tanque de preparación de medio de cultivo, agitación, tuberías y sistema de control en uno, admitiendo muestreo lateral, registro automático de parámetros de proceso y carga a la red, satisfaciendo los requisitos de esterilidad del sistema de preparación de líquidos y siendo ampliamente utilizado en la industria biofarmacéutica; los equipos especializados como tanques de limpieza CIP y fermentadores de vacunas realizan personalización tecnológica para diferentes escenarios de aplicación. Por ejemplo, el fermentador de vacunas puede realizar esterilización automática de tanque vacío y tanque lleno in situ, con temperatura y tiempo de esterilización controlados con precisión, y los parámetros como pH y oxígeno disuelto están equipados con curvas en tiempo real e históricas, que pueden generar informes por lote directamente, coincidiendo completamente con los requisitos de conformidad y refinamiento de la producción de vacunas. La implementación de estos equipos ha llenado el "abismo cualitativo" entre los matraces de agitación tradicionales y los fermentadores industriales, haciendo que la conexión entre la investigación de laboratorio y la producción industrial sea más fluida, convirtiéndose realmente en un puente importante entre laboratorios y fábricas.
La implementación a gran escala de bioreactores nacionales de alto rendimiento su valor no solo radica en mejorar la eficiencia de la investigación científica y reducir el costo de compra de las empresas, sino también en proteger la industrialización de la fabricación biológica. En la industria de fabricación biológica, la conversión de cepas de "capaces de producir" en el laboratorio a "producción en masa" en la fábrica requiere múltiples rondas de optimización de procesos y validación de escala. Si los datos experimentales iniciales son inaccurados y el proceso de cultivo es incontrolable, es muy probable que fracase la producción de escala posterior, causando un gran desperdicio de mano de obra, materiales y finanzas. Los datos de proceso de alta calidad y escalables proporcionados por los equipos nacionales representados por Divoxin pueden reducir efectivamente el costo y el riesgo de prueba y error en la industrialización, acelerando el proceso de conversión de resultados innovadores desde el laboratorio hasta la industrialización. A medida que las industrias como la biomedicina, los productos químicos verdes y los alimentos funcionales aumentan su dependencia de la fabricación biológica, la demanda del mercado para equipos de bioreactores inteligentes, eficientes y nacionales sigue creciendo. Los avances técnicos y la implementación de productos de equipos nacionales no solo han roto el monopolio de importación, sino que también han dominado firmemente la iniciativa de equipos de la cadena de valor de la fabricación biológica, proporcionando una garantía sólida para el desarrollo seguro y estable de la industria.
Actualmente, los bioreactores nacionales han logrado un avance técnico de "de 0 a 1", y pasar de "utilizables" a "buenos y deseables" se ha convertido en el reto central del próximo desarrollo de la industria. Las empresas del sector indican que en el futuro continuarán optimizando la fiabilidad de los equipos, la experiencia de operación del software y el servicio postventa, al mismo tiempo que fortalecerán la adaptación profunda con los procesos upstream y downstream para mejorar la adaptabilidad integral de los equipos. Las empresas locales representadas por Shanghai Divoxin también continuarán profundizando en la investigación y desarrollo tecnológico, siguiendo la tendencia de desarrollo de la industria, promoviendo la integración de los bioreactores con más tecnologías inteligentes, como la actualización de funciones de predicción de procesos basada en IA, monitoreo remoto y regulación de retroalimentación automática, haciendo que los equipos evolucionen hacia una mayor flexibilidad e inteligencia.
Impulsado por la doble fuerza de la ayuda política y la demanda del mercado, el proceso de nacionalización de los equipos de fabricación biológica de China continúa acelerándose. La exploración tecnológica y la práctica de productos de las empresas locales representadas por Divoxin han acumulado valiosas experiencias para la investigación, desarrollo y aplicación de bioreactores de alta gama nacionales, y también han proporcionado ideas para el ataque técnico de tecnologías centrales de más equipos de alta gama, como los bioreactores de células animales, en el futuro. A medida que la capacidad de investigación y desarrollo de las empresas locales continúa mejorando, los bioreactores nacionales gradualmente lograrán la transición de seguir a igualar y liderar, proporcionando un apoyo sólido de equipos para que la industria de fabricación biológica de China se coloque entre las primeras del mundo.
