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Innovation in der Zellkultivierung

«Geschüttelt, nicht gerührt», lautet eines der berühmtesten Zitate der Filmgeschichte. Was bei James Bond Programm ist, gilt auch bei der Adolf Kühner AG in Birsfelden. Beim führenden Hersteller von Schüttelmaschinen für den internationalen Markt steht jedoch nicht Martini im Fokus, sondern die Kultivierung von Mikroben, Tier-, Human-, Insekten- und Pflanzenzellen. Die Schüttelmaschinen finden in einer Vielzahl von wissenschaftlichen und industriellen Bereichen Verwendung und kommen oft im Reinraum zum Einsatz. Das Anwendungsspektrum ist breit und erstreckt sich von der Lebensmitteltechnologie über die medizinische bis hin zur industriellen Biotechnologie. Je nach Anwendung und Kundenbedürfnissen gibt es die Schüttelmaschinen in unterschiedlichen Grössen – angefangen bei Tischschüttlern über stapelbare Inkubationsschüttler bis hin zu den sogenannten orbital geschüttelten Bioreaktoren. In letzteren werden – vereinfacht gesagt –optimale Bedingungen für die Kultivierung von Zellkulturen geschaffen und überwacht, wobei Parameter wie Temperatur, pH und Sauerstoffversorgung geregelt werden können.

Einfaches Handling dank Single-Use Bags

Der zylindrische Reaktor wird mit einem einfachen 3D-Single-Use-Bag ausgestattet, der ohne Rührer oder andere Einbauten auskommt. Dies sorgt für kurze Rüstzeiten; aufwendige Reinigungs- und Sterilisationsprozesse entfallen. Der Single-Use-Bag ist mit Anschlüssen für die Überführung der Vorkultur, die Begasung des Mediums, die Zuführung von Basen und Säuren und die Ernte der Kultur ausgestattet. Standardmässig sind im Bag optische Sensoren integriert, die eine Online-Messung und Kontrolle von pH und gelöstem Sauerstoff ermöglichen.

Cell cultivation is a demanding process. The clearly structured control panel allows the current state of the cells to be monitored at any time.

Die Zellkultivierung ist ein anspruchsvoller Prozess. Auf dem klar strukturierten Bedienpanel kann jederzeit der aktuelle Zustand der Zellen überwacht werden.

The value of the bioreactor contents can easily amount to several hundred thousand Swiss francs. A redundant control system ensures the successful execution of the multi-day cultivation process.

Der Wert des Bioreaktorinhalts kann leicht mehrere hunderttausend Franken erreichen. Eine redundante Steuerung gewährleistet die erfolgreiche Durchführung des mehrtägigen Kultivierungsprozesses.

Langzeitverfügbare Qualität

Siemens steht für langzeitverfügbare Qualität, was sich mit den Werten von Adolf Kühner deckt. Deshalb und weil auch immer wieder Kunden explizit Maschinen mit Siemenskomponenten wünschen, setzt Adolf Kühner bereits seit vielen Jahren Produkte von Siemens ein. Dabei wurden bisher vor allem Panels von Siemens integriert, da die Elektronik der Maschinen in der Regel eine Eigenentwicklung war. Für eine grosse Anlage wie den SB2500-Z Bioreaktor, der voll befüllt über fünf Tonnen wiegen kann, entschied das Unternehmen, beim gesamten Engineering auf Standardkomponenten von Siemens zurückzugreifen. Die Komponenten von Siemens sind in den anspruchsvollen Branchen Pharma- und Lebensmittel etabliert und beliebt und dank dem TIA Portal auch in einem durchgängigen Gesamt-Ökosystem erhältlich.

Technik in Kürze

Die redundante Simatic-S7-Steuerung, ergänzt durch flexible Remote IO ET200SP-Peripheriemodule, garantiert einen unterbrechungsfreien Prozess. Mit SIMATIC WinCC OA erlaubt die massgeschneiderte hersteller- und plattformunabhängige Bedienung und Überwachung von technischen Anlagen, insbesondere für Anwendungen mit hohem kundenspezifischen Anpassungsbedarf. So kann WinCC OA auch bei den Maschinen der Adolf Kühner AG im industriellen Umfeld seine Stärken ausspielen.

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