A tendência futura de sensores espertos na indústria biofarmaceutico

Nos últimos anos, a fabricação inteligente e as fábricas futuras transformaram-se um assunto atual. O autor foi imprimido profundamente pela perspectiva do Sr. Li Shood, vice-presidente da tecnologia biológica de Tianjing e da tecnologia, no início deste ano em construir fábricas inteligentes e as facilidades futuras para biopharmaceuticals. Dá um sumário altamente refinado das tendências da corrente, as próximas e as a médio termo e as finais dos biopharmaceuticals, cobrindo cinco aspectos: o processo de produção, formulário do reator adotou, método de análise do processo, controle da qualidade e fábrica digital. Entre eles, o método de análise do processo inclui a tendência de desenvolvimento do método de detecção padrão autônomo do QC à próximo-linha detecção, ao em linha final, monitoração do sensor do tempo real.

Figura 1: Facilidades futuras para biopharmaceuticals

Além, em 2004, FDA emitiu a tecnologia da análise de processo do guia da indústria (PANCADINHA) - uma arquitetura para a inovação no desenvolvimento, na fabricação e no controle de qualidade da droga. FDA identificou o termo “PANCADINHA” como uma aproximação analítica multidisciplinar que incluísse a química, a física, a microbiologia, a matemática e a análise de risco. Consequentemente, como uma da gestão subjacente do equipamento da engenharia da planta biofarmaceutico digital e inteligente no futuro, o sensor inteligente é digno da atenção. Neste papel, o pH e PARA FAZER (os sensores do oxigênio dissolvido) de uso geral nos biopharmaceuticals é discutido como exemplos.

Figura 2: PH do bioreactor e PARA FAZER o sistema de medida

Segundo as indicações da figura acima, o pH e FAZ sensores em linha é amplamente utilizado na monitoração em linha do pH e FAZ na cultura celular, e o sistema de medida inclui geralmente sensores e transmissores. Em processo de usar os elétrodos, cuidado dos colaboradores do processo ou dos pessoais da produção geralmente sobre as seguintes duas perguntas de núcleo: podem os elétrodos ser medidos exatamente e confiantemente? Quanto tempo os elétrodos último?
Primeiramente: Pode o elétrodo medir exatamente e confiantemente?
Para sensores: impedância sensível do filme do pH, sistema de referência, desempenho do diafragma; Elétrodo interno e propriedades dissolvidas do filme do oxigênio do oxigênio eletroquímico; O revestimento da fluorescência do oxigênio dissolvido ótico determinará o ponto e a inclinação zero do elétrodo correspondente. Geralmente, o ponto e a inclinação zero podem ser usados para determinar se o sensor pode exatamente ser medido. Para o transmissor: é responsável para a modulação e a transmissão do sinal, a calibração do laço da medida e as funções do ajuste, mas igualmente determina indiretamente se o sensor pode exatamente medir o pH e O FAZER, e mesmo o cabo da transmissão afetará indiretamente a precisão da medida.
Consequentemente, a fim determinar se o sensor pode fazer a medida exata, exige-se que o sensor e o transmissor podem fornecer o diagnóstico do desempenho. A mais baixa exigência é que o sensor executa CAD (converso analógico-numérico), a saber a transformação do sensor do sinal análogo tradicional à saída do sinal de Digitas. Combinado com as funções relacionadas do transmissor, a medida exata pode ser conseguida.

Figura 3: O sensor converte o sinal medido em um sinal digital e em saídas ele com fidelidade mais alta

Em segundo: Quanto tempo os elétrodos último?
Com sensor do pH como um exemplo, o mesmo tipo de sensor é a membrana sensível, sistema de referência, o tipo do diafragma é o mesmo, a vida útil da teoria é todo o mesma, mas processo diferente da experiência dos sensores, assim o sinal de adição do cultivo do grupo ou do fluxo contínuo, é fácil de escalar do ambiente da medida, experiente quanto hora o SORVO, quantas vezes a esterilização, etc. de alta temperatura, estes fatores decidiram finalmente ele é vida real. E este informação, se o elétrodo não executa o CAD, é difícil realizar a coleção e o armazenamento da informação relevante.
Com 60 anos de experiência no campo da análise de processo, Mettler Toledo propõe inovativamente o conceito da gestão INTELIGENTE ISM® do sensor em torno destas duas edições de núcleo e das edições relacionadas derivadas dele. Em 2005, Mettler Toledo tomou a ligação em realizar a numeração e o intelligentization dos sensores. Na cabeça do elétrodo através do microprocessador incorporado, coleta da informação do elétrodo sobre se, tais como o tipo do diafragma, o comprimento de trajeto da difusão, e as condições de processo da medida, tais como a temperatura, o ácido da experiência extremamente ou o valor do alcaloide, etc., em combinação com determinado algoritmo, tal como o algoritmo de “RollingAlgorithm”, com a mudança das condições de medição, mais exato, inteligentes geram o seguinte acesso do utilizador à informação relevante, e a exposição intuitiva com o transmissor:
1) Indicador dinâmico da vida (DLI), indicando a vida útil restante do sensor, que pode ser substituído como necessário em vez de regularmente
2) Mantenha o tempo do lembrete (TTM) e recomende-o a próxima vez que isso deve ser calibrado, nem demasiado adiantado nem demasiado atrasado;
3) Temporizador adaptável da calibração (ATO), recomendando quando limpar outra vez e manter o sensor para assegurar-se de que o desempenho do sensor seja sempre de confiança;

Figura 4: O transmissor M800 indica a informação diagnóstica inteligente do ISMO

Além do que estas duas edições de núcleo, os sensores, enquanto um do equipamento subjacente de plantas biofarmaceuticos inteligentes, naturalmente igualmente envolve a gestão inteligente do sensor da conformidade information.ISM do formulário um conjunto completo de inteiramente - software funcional podem realizar a calibração autônoma depois que a tomada do sensor do ISMO é medida, os sensores do ponto da medida ao laboratório autônomo conveniente da calibração, inteiramente pelo elétrodo após a calibração da informação à microplaqueta, elétrodo da estada conectado ao transmissor de outra vez, transmissor automaticamente para ler para ter a calibração da informação relevante, para realizar a tomada a saber, ao mesmo tempo o lado do software pode saída a versão do pdf dos registros da calibração, pode ser usado como um arquivo eletrônico pode igualmente imprimir versão de papel do arquivo.
Se você quer ter uma sensação mais intuitiva de como a gestão inteligente do sensor assegura a confiança e a consistência das medidas durante o desenvolvimento e a produção de processo, e reduz a facilidade da manutenção e da calibração, faça a varredura do código de QR abaixo ou clique-o na parte inferior do artigo para ler o original, e aplique-o para tentar o software do iSense de Mettler Toledo com um clique.

Figura 5: o software do iSense permite a calibração autônoma dos sensores