第4代微波合成系統 Biotage® Initiator+

Biotage® Initiator+ 微波合成系統,利用高效的微波加熱技術,大幅提高反應速度和效率,並內建多重安全機制,重新定義微波合成技術。其具備高溫高壓操作能力,並支持自動化擴充,適用於多樣化研究需求。

優勢 (Benefits)

Biotage® Initiator+ 是第四代微波合成儀,專為有機化學、藥物研發、高分子科學、奈米材料等專業領域設計。該系統運用精準高效的微波加熱技術,為化學合成帶來前所未有的速度、靈活性與安全性。與傳統加熱方式不同,微波技術通過 2.45 GHz 的電磁波,使分子產生偶極振盪(Dipolar oscillation )離子傳導(Ionic conductivity),直接加熱反應混合物中的分子,使樣品迅速加熱到達反應溫度,可在短時間完成傳統需要數小時才能達成的反應,顯著提升實驗效率。

傳統加熱方法往往會因為熱源分布不均、升溫速度緩慢、或降溫時的餘熱,產生非預期的反應。而 Biotage® Initiator+ 微波加熱的優勢在於能以指向性能量,精準控制反應溫度;無論是帶有大量離子的極性溶劑,或者是對微波吸收能力有限的非極性(Non-polar)溶劑,如:THF、Toluene、Dioxane,都能實現樣品內部均勻快速加熱。不僅能提高反應的純度與產率,還能有效降低副產物或雜質生成,從而提升最終產物的質量。

高溫高壓微波合成的極致效率

Biotage® Initiator+ 可操作高達 300°C 溫度30 bar 壓力的封閉式反應條件,使得化學反應可在過熱狀態(Superheating)下迅速反應,依照阿瑞尼斯方程式(Arrhenius Equation),每升高10°C 反應溫度,其反應速度將增加至 2 – 3 倍。使原本需長時間反應的步驟大幅縮短至 10 – 15 分鐘,這對有機化學的研究來說,展現出難以比擬的效率優勢。

微波反應中,溶劑的選擇與操作條件常受限於其沸點與壓力特性。而Biotage® Initiator+ 提供智慧的溫度壓力功率調節技術,可使低沸點溶劑於盡可能高溫的條件下穩定反應。這使得實驗設計的溶劑選擇上有更寬廣的空間,突破傳統加熱限制,大幅提高反應靈活性。此外,系統內建進階反應模式,可根據需求設定多個反應步驟,以應付不同的樣品性質及複雜的反應參數。

Initiator微波合成系統搭配Robot 8自動手臂
Initiator搭配Robot 8自動手臂

從單樣品到全自動高通量系統

Biotage® Initiator+ 採用模組化設計理念,讓設備能根據不同研究階段、樣品量與使用頻率進行靈活擴充。從初期的單一樣品可合成 0.2 – 20 ml 的規模,到搭配 Robot 8 或 Robot 60 分別升級為具有 8 或 60 個位置的自動化微波合成系統,滿足從研究開發(R&D)到流程優化與小規模製造的全流程需求。

這種自動化的擴充,特別適合共享環境下的學術實驗室與工業應用場景。讓多個合成實驗依照排序不間斷的進行反應,甚至能 24 小時無休的持續進行直至所有反應都完成。研究人員也可在早期開發中,透過自動化的系統進行多組反應條件篩選,快速建立反應資料庫並最佳化合成參數,節省寶貴的開發時間,進而加速候選藥物的進一步開發流程。

Biotage Initiator提供四種不同的反應體積

全觸控介面與智慧引導,降低學習門檻

Biotage® Initiator+ 採用 10 吋大型彩色觸控螢幕,還應具備友善的人機互動介面。可直接在螢幕上進行反應條件設定、啟動反應、數據查詢與報告輸出,無需額外電腦或周邊設備。亦能透過網路瀏覽器,從遠端電腦進行即時的設備、方法和數據管理。

此外,系統內建 Wizard 操作引導,讓使用者依照標準流程完成反應設定。即便是缺乏微波合成經驗的新手,也能快速上手,不需反覆查閱操作手冊,降低人為錯誤風險。當使用者輸入傳統加熱反應的條件時,系統也可自動轉換為相應的微波合成參數,達到最佳化的效率與產率。

從設計到實驗過程的多重防護

在進行高壓、高溫化學實驗時,操作安全絕對是首要考量。Biotage® Initiator+ 於設計上採用多重安全機制,以保障使用者安全:

  • 軟體及反應瓶的設計:使反應條件控制在安全範圍內。
  • 即時的壓力與溫度監控:能自動於異常情況下終止反應並發出警示。
  • 合理的結構設計:反應槽的三層結構設計吸收壓力與溫度的能量
  • 高強度鋁合金與安全的上蓋結構:即便極端條件(800 bar)下亦能保持閉鎖結構穩定。
  • 樣品記錄與追蹤功能:每一次反應都有詳細紀錄,方便實驗重現與追蹤。

這些設計不僅展現設備本身的工藝成熟度,更反映 Biotage® 對於使用者實驗安全的高度重視。

實踐環保製程的最佳利器

透過傳統加熱方式進行的化學反應,通常需要數小時甚至更長時間才能完成,這不僅耗時,也伴隨高能源消耗與不必要的環境負擔。然而,隨著微波技術的應用日益成熟,如今這些耗時的反應可在短短幾分鐘內迅速完成,大幅提高實驗效率的同時,也有效降低了能源使用量,進一步減少了化學實驗對環境所產生的碳足跡與整體環境衝擊。

微波加熱的核心優勢在於其直接作用於樣品與溶劑,透過分子對微波能量的吸收轉化為熱能,實現快速而均勻的升溫。與傳統外部加熱方式不同,微波能夠將熱量集中於反應混合物本身,而非加熱整個容器或反應槽,從而避免能量的浪費與不必要的熱損耗。

此外,這種加熱方式對溶劑的依賴性明顯降低,也開啟了使用高濃度反應物的新可能。使得實驗可在更濃縮的條件下進行,從而減少整體溶劑用量。這不僅有助於降低原料與實驗成本,也大幅減少反應後所產生的廢液與化學廢棄物。

應用範圍

Biotage® Initiator+ 遍佈全球多家頂尖學術機構、化工廠以及製藥公司,其應用不僅涵蓋有機化學研究、醫療產品研發、材料化學、奈米技術;亦可搭配 Biotage® SP Wave 或 Initiator Peptide Workstation 微波胜肽合成套件,進行微波輔助的固相胜肽合成(Solid Phase Peptide Synthesis; SPPS)。其在學術研究與產業界的廣泛應用,使其不僅是一項設備,更是整合技術與研究創新的平台。


規格 (Specifications)

操作規格


溫控範圍
40 – 300℃
升溫速度
通常為 2–5 °C / 秒
( 取決於所用溶劑和功率 )

反應時長
最長可達 96 小時
( 通常大多數為 2-15 分鐘的反應 )

壓控範圍
0–30 bar ( 3 MPa ; 435 PSI )

功率範圍
2.45 GHz 磁控管
功率為 0 – 400 W

反應體積
0.2 – 20 ml

混和攪拌
可控磁力攪拌器
(300 – 900 RPM)

自動處理(選配)
Robot 8:
最大處理量為8瓶 ( 大體積 4 瓶 )
Robot 60 :
最大處理量為60瓶 ( 大體積 24 瓶 )

系統需求


安裝地點
實驗室通風櫃能夠處理溶劑洩漏,
並提供適當的氣流以防止易燃蒸氣積聚。

環境溫度
工作溫度:18 – 32 °C
儲存與運輸溫度:-25 °C – 60 °C

環境濕度
20–95% 相對濕度(非冷凝)
電力需求
100 – 120 ACV, 50/60 Hz
220 – 240 ACV, 50/60 Hz
( 僅連接至接地插座 )

最大功率
1100 VA
冷卻氣體
> 60 L/min ( 2.1 立方英尺 / 分鐘 )
2.5 – 4.0 bar ( 36 – 58 PSI )

重量
21 公斤(48.5 磅)
尺寸
面積:365 x 422 mm(寬 x 深)
高度:421 mm

噪音
70 dB( A )
連接埠
乙太網路:符合 IEEE 802.3 ( ANSI 8802-3 )
USB:符合 USB 3.0

操作介面
內建電腦 : 10.4 吋觸控螢幕
存檔 / 備份 : USB
列印 : LAN

認證
CE、CSA

料件編號 (Part numbers)

Part NumberDescription
356006Biotage® Initiator+ Microwave System EU
356007Biotage® Initiator+ Microwave System US/JPN
356000Biotage® Initiator+ Robot Eight – Microwave System EU
356001 Biotage® Initiator+ Robot Eight – Microwave System US/JPN
356003 Biotage® Initiator+ Robot Sixty – Microwave System EU
356004 Biotage® Initiator+ Robot Sixty – Microwave System US/JPN
系統選擇

配件 (Accessories)

微波反應管

高精度反應管
我們的微波反應管經久耐用,採用高品質玻璃製成,精度極高,經過設計和測試,可在各種條件下能承受 30 – 40 bar 的壓力。

注意:Biotage® 微波反應瓶(瓶蓋和墊片的組合)僅可用於 Biotage® 微波合成儀。

反應管配置:
1. 反應管加入磁石
2. 加入反應物
3. 封蓋
4. 放入反應槽進行反應
Part NumberDescriptionPack Size
355458Biotage® Microwave Reaction Kit , 0.2 – 0.5 mL100
352016Biotage® Microwave Reaction Kit , 0.5-2 mL100
354625Biotage® Microwave Reaction Kit , 0.5-2 mL300
354833Biotage® Microwave Reaction Kit , 10-20 mL50
351521Biotage® Microwave Reaction Kit , 2-5 mL100
354624Biotage® Microwave Reaction Kit , 2-5 mL300
352298Cap with Septum100
356142Check valve Flange O-ring , kalrez , Initiator Peptide Workstation2
356143Check valve Inside O-ring , kalrez , Initiator Peptide Workstation2
355756Initiator burst safety kit1
355545Magnetic Stir Bars , 0.2 – 0.5 mL25
355544Magnetic Stir Bars , 0.5 – 2 mL25
353930Magnetic Stir Bars , 10 – 20 mL5
355543Magnetic Stir Bars , 2 – 5 mL25
355627Microwave Vial/Cap/Septa/Stir-Bar , 0.2-0.5 mL for EXP Systems, Jumbo300
355629Process Vial 0.5 – 2 mL Jumbo500
355632Process Vial 10 – 20 mL Jumbo250
355630Process Vial 2 – 5 mL Jumbo500
355631Process Vial, 10 – 20 mL Jumbo100
反應配件