生产型生物反应器

生物反应器的优势在于：1、可以预先灭菌，省去了在线消毒和在线清洗过程。所以，工作效率较高，生产周期短，省去了管道布局等繁琐工序，购买后可以快速投产，并且可以节约用水，达到节能减排的目的。2、初次投入成本低，由于其材质为塑料相关，所以生产成本较低，适宜较多的中小型企业。3、其设计尺寸一般较小，污染风险相对较低。4、生物反应器在运行时可以时的快速转换。生物反应器的安装、接种以及处理都很轻松，因此生物反应器运行的终止以及新反应器的接种能在同一整天内完成。生物反应器连续培养：连续培养是不断地往反应器中加入营养物，利用罐中的菌体增殖得到产物，并不断采出。生产型生物反应器

生物反应器与一般化学过程的反应器相比，其基本原理和结构应是相近的，但有如下特点：①在常温常压下操作，但要求能耐受蒸汽灭菌，制作严密无隙以防染菌，且用对微生物或酶无毒害的材质制作；②当用微生物为催化剂时，催化剂本身是在发酵罐中产生的(开始时需接入菌种)，为防止杂菌污染和活性衰退，一般采用分批釜式反应器；③酶常因底物(即酶的作用物)的浓度过高发生抑制作用，微生物细胞因胞内外渗透压平衡问题，要求底物浓度也不能太高，因而反应器体积相当庞大。河北立式生物反应器费用植物生物反应器的特点：技术较成熟，成本低廉，使用方便，易于推广。

搅拌生物反应器是生物反应器中常见的类型：主要有以下优点：1.可进行规模化放大培养；2.搅拌罐生物反应器可以实现温度，溶氧度，灭菌温度，气体流量等细胞培养条件进行准确控制，实现细胞培养自动化。3.通过生物反应器进行种子细胞的训化培养可以起到纯化细胞族，提高细胞系的稳健性，从而提升产物滴度降低生产成本。这也是搅拌式发酵罐在新时期基因制药行业大量使用的主要原因。当然这种发酵罐也存在一定的特点，比如:反应器中的搅拌桨会对细胞形成一定程度的剪切影响，损害细胞的完整度，造成死细胞产生，并且反应器对环境变化（PH,温度等）都也较敏感。

生物反应器（bioreactor）经历了三个发展阶段：细菌基因工程、细胞基因工程、转基因动物生物反应器。转基因动物生物反应器的出现之所以受到人们极大的关注，是因为它克服了前两者的缺陷，即细菌基因工程产物往往不具备生物活性，必须经过糖基化、羟基化等一系列修饰加工后才能成为有效的药物，而细胞基因工程又因为哺乳动物细胞的培养条件要求相当苛刻、成本太高而限制了规模生产。另外，转基因动物生物反应器还具有产品质量高、容易提纯的特点。一般把目的片段在或组织中表达的转基因动物叫做动物生物反应器。几乎任何有生命的组织或其中一部分都可以经过人为驯化为生物反应器。从生产的角度考虑，生物反应器选择的组织要方便产物的获得，例如乳腺、膀胱、血液等，由此发展了动物乳腺生物反应器、动物血液生物反应器和动物膀胱生物反应器等。其中，转基因动物乳腺生物反应器的研究较为引人注目。生物反应器，是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接种至液相或固相的反应系统。

生物反应器的强化：在实验室里用小型设备进行科学试验，获得了较高的产量和效率，如何在大型的生产规模设备里重现，是生物反应器放大要解决的问题。常见的强化方法有数学模型法、半数学模型法、因次分析法（又称量纲分析）、近似法则法、尝试误差法。经过放大，有可能对发酵过程反应速率产生影响的一般是传质过程，其中限制性的传质速率就是气态氧向液相中传递的速率。因此，先要了解发酵罐中的传质及混合过程：①反应器搅拌的一个重要的参数是通过搅拌器输入到流体的功率值。决定搅拌功率的除了搅拌浆转速与直径外还有两个重要的因素，一是流体的流动与性质，二是通气与否。流动流体性质依其切变速率与剪切力之间的关系可分为牛顿型流体与非牛顿型流体。牛顿型流体切变速率与剪切力成比例，比例系数为粘度，非牛顿型流体则不成比例。②氧的传递能力的好坏受物体流动性、反应器尺寸、操作条件等各方面的影响。生物反应器的特点：自动在线化学清洗，有效控制漠污染保证运行通量。多联生物反应器设计

气升式生物反应器是在鼓泡塔反应器的基础上发展起来的。生产型生物反应器

厌氧生物反应器维持高效率的基本条件：(1)适宜的pH值：为使厌氧顺利进行，反应器中的pH值必须在6.5～8.2之间。(2)充足的常规营养：反应器内氮的浓度必须在40～70mg/L范围内才能满足需要，而磷和硫化物维持较低的浓度即可满足需要。甲烷菌对硫化物和磷有专性需要，必须在反应器内保证其含量，有时需要向进水中投加磷肥和硫酸盐。(3)必要的微量专性营养元素：对甲烷菌有作用的专性营养元素有铁、钴、镍、锌、锰、钼、铜甚硒、硼等很多种，缺少其中一种就可能严重影响整个生物处理过程。(4)合适的温度：厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下运行。生产型生物反应器

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