ExPro R Series
(PAT Raman 분석기)
ExPro R Series는 수동 샘플링을 없애고 세포 배양 바이오리액터 내 주요 대사물질(젖산, 포도당, VCC)을 실시간으로 모니터링할 수 있게 합니다.
대사 상태에 대한 즉각적인 피드백을 제공함으로써 바이오리액터 운영을 사후 대응식 배치 제어에서 선제적 유가식 배양 최적화로 전환시켜 세포 생존율, 생산성, 공정 일관성을 직접적으로 향상시킵니다.
개요 – ExPro R Series
ExPro R Series를 선택해야 하는 이유
세포가 영양분 없이 어려움을 겪는 동안 샘플링 결과를 기다리느라 2~6시간을 소비하고 있습니다. 배치는 일관성이 없고, 도움이 되기에는 너무 늦게 나오는 분석에 연간 8만 달러를 지불하고 있습니다.
ExPro R Series는 포도당, 젖산, 세포 수를 실시간으로 모니터링하여 문제가 시작되기 전에 자동으로 공급을 조정합니다. 배치 편차는 ±30%에서 ±5%로 감소하고, 배치가 2일 더 빨리 완료되며(연간 배치 3회 추가 확보), 분석 비용은 배치당 500달러에서 200달러로 줄어듭니다.
10만~14만 달러의 초기 투자는 인건비 절감, 비용 감소, 추가 수익을 통해 2~3년 내에 회수됩니다. 이는 사후 대응식 문제 해결과 선제적 제어의 차이입니다.
ExPro-R4를 선택해야 하는 이유
솔루션: ExPro-R4 실시간 모니터링
센서는 지속적으로 다음을 수행합니다:
결과:
문제: 바이오리액터의 수동 샘플링
작업자가 몇 시간마다 수동으로 샘플을 추출합니다:
결과:
주요 장점
탁월한 신호 안정성 및 데이터 품질
향상된 저잡음 검출과 자동 교정으로 재현성이 뛰어난 측정을 실현합니다. 동일한 샘플에서 일관된 스펙트럼을 얻어 정량 분석을 위한 신뢰할 수 있는 기반을 마련합니다.
단일 베이스 유닛으로 다지점 공정 모니터링
최대 4채널을 동시에 사용하여 여러 반응 용기와 다양한 공정 단계를 하나의 플랫폼에서 모니터링할 수 있습니다. 공정 제어 효율을 극대화하십시오.
완전한 엔드투엔드 분석 플랫폼
데이터 수집(WaveFlow) → 전처리 → 모델 구축 → 실시간 예측(WaveCraft)까지 외부 소프트웨어 없이 모두 통합되어 있습니다. 낮아진 사용자 진입 장벽으로 분석 의사 결정을 가속화합니다.
컴팩트하고 모듈식이며 미래 지향적인 설계
12kg 미만의 소형 설계로 공간이 제한된 공정 환경에 손쉽게 배치할 수 있으며, 모듈식 광학 구조로 업그레이드와 유지보수가 간편합니다. 장기적인 유연성으로 초기 투자 가치를 극대화하십시오.
OPC UA를 통한 원활한 공정 통합
업계 표준 OPC UA 프로토콜로 기존 MES/SCADA/PLC 시스템과 직접 연결할 수 있습니다. 수동 데이터 입력을 없애 실시간 폐루프 공정 제어를 실현하십시오.
수동 샘플링 대비 주요 이점
실시간 의사 결정
ExPro R Series:
수동 샘플링:
자동화된 유가식 배양 제어
ExPro R Series:
수동 샘플링:
샘플링 위험 제거
ExPro R Series:
수동 샘플링:
향상된 공정 이해(PAT)
ExPro R Series:
수동 샘플링:
기술 통합
하드웨어: 바이오리액터 내 소형 프로브
ExPro-R4 프로브:
소프트웨어: 실시간 대사물질 예측
모델 1: 생세포 농도(VCC)
모델 2: 포도당 농도
모델 3: 젖산 농도
모델 4: 글루타민/글루타메이트 (옵션)
통합: OPC UA와 바이오리액터 제어 시스템 연동
OPC UA란 무엇입니까?
OPC UA(Open Platform Communications Unified Architecture)는 산업용 기계가 서로 자동으로 통신할 수 있게 하는 국제 표준 통신 언어입니다.
왜 중요합니까?
OPC UA가 없으면 ExPro-R4는 포도당을 측정하여 “포도당은 1.5 g/L입니다”라고 알려줄 수 있지만, 바이오리액터의 제어 시스템은 이를 이해하지 못합니다. 결과를 직접 읽고 버튼을 눌러 포도당을 추가해야 합니다. OPC UA를 사용하면 ExPro-R4와 바이오리액터가 동일한 언어로 통신하므로, 포도당 측정 결과가 사람의 개입 없이 자동 공급을 실행합니다.
호환성:
대부분의 최신 바이오리액터가 OPC UA를 지원하므로 ExPro-R4는 기존 시스템과 원활하게 통합됩니다.
ExPro-R4 프로브 (바이오리액터 내)
↓ (Raman 스펙트럼, 실시간)
WaveFlow (데이터 수집)
↓ (자동 예측)
WaveCraft (4개 대사물질 모델)
↓ (VCC, 포도당, 젖산, 글루타민)
OPC UA 서버 (ExPro-R4)
↓ (OPC UA 프로토콜)
바이오리액터 제어 시스템 (MES/SCADA)
↓ (유가식 배양 알고리즘)
바이오리액터 액추에이터
→ 포도당 공급 펌프 (자동)
→ 산소 공급 (자동)
→ pH 제어 (자동)
→ 온도 (수동 또는 자동)
FAQ: 바이오리액터 사용자용
A: 네. 바이오리액터에 나선형 포트가 있으면 설치가 가능합니다. 대부분의 최신 바이오리액터(Thermo, Mettler, Sartorius, ATMI)와 호환됩니다.
A: 아니요. 프로브는 비침습식이며, 빛 신호만 사용하므로 세포에 해를 끼치지 않습니다.
A: 20~30개의 표준 샘플이 있으면 2~3주 이내에 안정적인 모델을 구축할 수 있습니다.
A: 네. OPC UA 프로토콜을 지원하여 대부분의 최신 SCADA/MES와 호환됩니다. 레거시 시스템은 맞춤형 통합이 필요할 수 있습니다.
A: 포도당 ±0.5 g/L, 젖산 ±1 g/L, VCC ±5-10%로, 실무 운영에 충분합니다.
A: 프로브는 2~3년마다 교체하며, 기본 유지보수 비용은 연간 약 1만~1.5만 달러입니다.
사양
공통 사양
용도
실시간 공정 모니터링 · 반응 추적 · 품질 관리
레이저 파장
785 nm (532 nm optional)
스펙트럼 범위
100 – 3,600 cm⁻¹
스펙트럼 분해능
6 cm⁻¹
검출 방식
고감도 TE 냉각 CCD / 저잡음 신호 처리
냉각 방식
2단 TEC 능동 냉각 (–60 °C)
광학 구성
홀로그래픽 회절격자 + 광섬유 결합 모듈
채널 수
최대 4채널 동시 분석 지원
소프트웨어
WaveFlow (데이터 수집 및 제어) + WaveCraft (모델링 및 분석)
통신 인터페이스
OPC UA
전원 요구사항
AC 100 – 240 V / 50 – 60 Hz / < 100 W
크기 / 무게
430 (W) × 360 (D) × 160 (H) mm / < 12 kg
주요 특징
고감도 저잡음 검출; 자동 베이스라인 보정;
실시간 모델링; 컴팩트한 산업용 설계; 다채널 공정 분석 지원
프로브 튜브 재질
316L stainless steel
프로브 길이
220 mm (120 ~ 320 mm 맞춤 제작 가능)
외경
785 nm (532 nm, optional)
광섬유 케이블
100 – 3,600 cm⁻¹
커넥터
Excitation (FC, 100 um, NA 0.22)
Collection (SMA, 200 um, NA 0.22)
지원
다운로드
응용 분야
문제 해결
-
How to separate Top cover for New POP series
How to separate Top cover for New POP series How to separate Top cover for New POP series#TS-PR1151-001 Introduction Procedure
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