生物反應
「生物反應工程」是一門結合工程知識的生物工程專業基礎的課程。其理論基礎為工程數學、化學反應工 程、生物反應工程、反應器分析、生化工程,著重於不同操作方法和不同影響因素下各類生物反應器的分析。全課程分為三部分,第一部分為生物反應的基本原理,論述酶動力學、細胞生長動力學及微生物培養過程中的熱量衡算;第二部分為生物反應器原理,論述在反應器中進行生物反應時伴隨的物理過程及其影響,反應器的流型、操作方法和穩定性,以及放大等有關反應器的基礎理論;第三部分為各類生物反應器,分別論述工業和科研中常見的攪拌反應器、鼓泡反應器、氣升式反應器固定床反應器和流化床反應器等,根據不同反應器的特點,對它們的結構、質量傳遞、熱量傳遞、動量傳遞進行了簡要描述和分析。
1、課程的重點
各種情況下的酶和細胞反應(過程)的動力學推導及其應用;好氧深層培養五種不同操作方式的基本概念和優缺點;反應器中氧的體積傳質系數的定義及其影響因素;間歇攪拌釜式反應器(BSTR)、連續攪拌釜式反應器(CSTR)和連續管式反應器(CPFR)基本設計方法,反應器中中簡單酶反應和細胞反應過程的解析。
2、課程的難點
熟悉動力學機理方程的推導獲得;恆化器法連續操作,恆濁器法連續操作。帶有細胞循環的單級CSTR和多級CSTR串聯情況的解析,生物反應器的設計和比擬放大。
B. 什麼是生物反應器
生物反應器首先在發酵工業中得到應用。發酵工業中使用的生物反應器,實際上是發酵罐。另一種是以固定化酶或固定化細胞為催化劑的酶反應器。世界上最大的發酵罐高達100米,直徑7米,容積為4000立方米。它遠遠望去,猶如一座壯觀的圓形塔。
可以用於制干擾素、胰島素、生物鋼、人生長激素......
好處我也不太清楚。
生物反應器是利用生物催化劑為細胞培養(或發酵)或酶反應提供良好的反應環境的設備,通常稱為發酵罐或酶反應器。用於污水生物處理的曝氣池或厭氣消化罐也可作為生物反應器的一類。生物反應器是生物反應過程中的關鍵設備,它的結構、操作方式和操作條件對生物技術產品的質量、轉化率和能耗有著密切關系。
生物反應器
名稱
名稱: 生物反應器
主題詞或關鍵詞: DNA 生命科學 細菌 胰島素
內容
內容
生物反應器聽起來有些陌生,基本原理卻相當簡單。胃就是人體內部加工食物的一個復雜生物反應器。食物在胃裡經過各種酶的消化,變成我們能吸收的營養成分。生物工程上的生物反應器是在體外模擬生物體的功能,設計出來用於生產或檢測各種化學品的反應裝置。或者說,生物反應器是利用酶或生物體(如微生物)所具有的生物功能,在體外進行生化反應的裝置系統,是一種生物功能模擬機,如發酵罐、固定化酶或固定化細胞反應器等。
在固定化酶廣泛應用的基礎上,人們發現天然細胞本身就具有多功能的系列化反應系統採用物理或化學方法將細胞固定化,是利用酶或酶系的一條捷徑。一個固定化細胞反應器猶如一台「生命活動功能推動機」。固定化細胞技術開始於70年代,其實際應用程度已超過固定化酶。如美國、歐洲、日本均採用固定化菌體柱床工藝大規模生產高果糖漿。
C. 生物反應池的原理及介紹
生物反應池利用活性污泥處理污水。活性污泥指一種由活細菌、原生動物和其它微生物群聚集在一起組成的凝絮團,在污水處理中具有很強的吸附、分解有機物或毒物的能力。
將污水與一定量的迴流污泥混合後流入池中,在通氣翼輪或壓縮空氣分布管不斷充氣、攪拌下與池內正在處理的污水充分混合並得到良好的稀釋,於是污水中的有機物和毒物就被污泥中的好氧微生物群所降解、氧化或吸附,微生物也同時獲得了營養並進行生長繁殖。經一段滯留時間後,多餘的水經溢流方式連續流入一旁或外圍的沉澱池。在沉澱池中,由於沒有通氣和攪拌,故在處理後的清水不斷流出沉澱池的同時,活性污泥團紛紛沉入池底,待積集到一定程度時,再進行污泥排放。
D. 生物反應器的原理是什麼
生物反抄應器聽起來有些襲陌生,基本原理卻相當簡單。胃就是人體內部加工食物的一個復雜生物反應器。食物在胃裡經過各種酶的消化,變成我們能吸收的營養成分。生物工程上的生物反應器是在體外模擬生物體的功能,設計出來用於生產或檢測各種化學品的反應裝置。或者說,生物反應器是利用酶或生物體(如微生物)所具有的生物功能,在體外進行生化反應的裝置系統,是一種生物功能模擬機,如發酵罐、固定化酶或固定化細胞反應器等。
在固定化酶廣泛應用的基礎上,人們發現天然細胞本身就具有多功能的系列化反應系統,採用物理或化學方法將細胞固定化,是利用酶或酶系的一條捷徑。一個固定化細胞反應器猶如一台「生命活動功能推動機」。固定化細胞技術開始於20世紀70年代,其實際應用程度已超過固定化酶。如美國、歐洲、日本均採用固定化菌體柱床工藝大規模生產高果糖漿。
E. 生物反應
選1。
有氧呼吸共3個階段。
糖酵解需要的酶在細胞質基質,將葡萄糖氧化成丙酮酸,產生少量H,ATP。
檸檬酸循環的酶在線粒體基質,以丙酮酸為原料產生二氧化碳和高能H,少量ATP。
電子傳遞鏈一定在線粒體內膜,產生較多ATP和水。
1.葡萄糖和細胞膜已破裂的細胞,細胞有氧呼吸3個階段需要的條件都完好(細胞膜破裂但細胞質基質的酶沒有破裂),能產生二氧化碳。
2.葡萄糖和線粒體,線粒體不具有糖酵解的酶,不能進行糖酵解,後兩步當然也不行了。
3.丙酮酸和線粒體內膜,不能進行檸檬酸循環,而檸檬酸循環提供電子傳遞鏈必要的原料。
4.丙酮酸和內質網,內質網什麼相關的酶都沒有。
F. 產生ATP的生物反應有哪些
atp可通過多種細胞途徑產生.最典型的如在線粒體中通過氧化磷酸化由atp合成酶合成,或者在植物的葉綠體中通過光合作用合成,或細胞質基質.atp合成的主要能源為葡萄糖和脂肪酸.每分子葡萄糖先在細胞質基質中由酶催化產生2分子丙酮酸(c3h4o3)同時產生2分子atp和4個還原性氫,產生的能量可以使2分子adp與pi結合生成atp.最終在線粒體中通過三羧酸循環(或稱檸檬酸循環)產生最多32分子atp.其大致過程是:在線粒體基質中第一步產生的2分子丙酮酸與6分子水結合在酶的催化下產生6分子二氧化碳,20個還原性氫,產生能量可以使2分子adp與pi結合生成atp.最終前兩步產生的24個還原性氫與6分子氧氣在線粒體內膜結合在酶的催化下產生12個水分子,放出大量能量,產生能量可以使34分子adp與pi結合生成atp.有氧呼吸三個步驟可以使1分子葡萄糖分解產生32個atp,三步中的酶是不同的酶.此外無氧呼吸也可以產生atp,其第一步與有氧呼吸相同,第二步為前一步產生的2分子丙酮酸與4個還原性氫的作用下產生2分子乳酸(c3h6o3)或者產生2分子酒精和2分子二氧化碳,這一過程不釋放能量,可見無氧呼吸中大多數能量都保存在有機物中而浪費.
——精銳教育趙老師
G. 生物反應過程研究的主要內容
生物反應工程
是一門以生物學、化學、工程學、計算機與信息技術等多學科為基礎的交叉版學科。它權以生物反應動力學為基礎,將傳遞過程原理、設備工程學、過程動態學及最優化原理等化學工程學方法與生物反應過程的反應特性方面的知識相結合,進行生物反應過程分析與開發,以及生物反應器的設計、操作和控制等。生物反應工程主要研究生物反應過程中帶有共性的工程技術問題。因此,其在生物工業中起著舉足輕重的作用。從學科分類看,生物反應工程是工業生物技術的核心。生物反應工程的任務就是設計一個經濟上合理的過程,包括培養基配製與滅菌、無菌空氣的制備、菌種的擴大培養、過程設計、反應器設計與控制、產品回收與分離(包括廢水處理)等。其核心是生化反應器和生化反應動力學。
H. 什麼是生物脫氮有哪些生物反應
在硝化菌與反硝化菌的聯合作用,先將氨氮變為硝態氮,再將硝態氮轉化為氮氣。參照A2O、SBR CAST等
I. 生物反應工程研究的主要內容有哪些
一個由生物反應動力學與化學反應工程結合的交叉分支學科。著重解決不同性質的生物反應在不同型式的生物反應器中以不同的操作方式操作時的優化條件。
生物反應工程的任務就是設計一個經濟上合理的過程,包括培養基配製與滅菌、無菌空氣的制備、菌種的擴大培養、過程設計、反應器設計與控制、產品回收與分離(包括廢水處理)等。這些操作的設計基礎是建立在質量傳遞、熱量傳遞和生物反應動力學(即三傳一反)的基礎之上。生物反應過程研究的目的是提供適宜的動力學速率方程,以描述微生物(或酶、動植物等)反應體系,確定這些方程在設計方面的用途,規劃實驗室的實驗,決定動力學方程所需的速率常數。