生物反应
“生物反应工程”是一门结合工程知识的生物工程专业基础的课程。其理论基础为工程数学、化学反应工 程、生物反应工程、反应器分析、生化工程,着重于不同操作方法和不同影响因素下各类生物反应器的分析。全课程分为三部分,第一部分为生物反应的基本原理,论述酶动力学、细胞生长动力学及微生物培养过程中的热量衡算;第二部分为生物反应器原理,论述在反应器中进行生物反应时伴随的物理过程及其影响,反应器的流型、操作方法和稳定性,以及放大等有关反应器的基础理论;第三部分为各类生物反应器,分别论述工业和科研中常见的搅拌反应器、鼓泡反应器、气升式反应器固定床反应器和流化床反应器等,根据不同反应器的特点,对它们的结构、质量传递、热量传递、动量传递进行了简要描述和分析。
1、课程的重点
各种情况下的酶和细胞反应(过程)的动力学推导及其应用;好氧深层培养五种不同操作方式的基本概念和优缺点;反应器中氧的体积传质系数的定义及其影响因素;间歇搅拌釜式反应器(BSTR)、连续搅拌釜式反应器(CSTR)和连续管式反应器(CPFR)基本设计方法,反应器中中简单酶反应和细胞反应过程的解析。
2、课程的难点
熟悉动力学机理方程的推导获得;恒化器法连续操作,恒浊器法连续操作。带有细胞循环的单级CSTR和多级CSTR串联情况的解析,生物反应器的设计和比拟放大。
B. 什么是生物反应器
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器,实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米,直径7米,容积为4000立方米。它远远望去,犹如一座壮观的圆形塔。
可以用于制干扰素、胰岛素、生物钢、人生长激素......
好处我也不太清楚。
生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养(或发酵)或酶反应提供良好的反应环境的设备,通常称为发酵罐或酶反应器。用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。生物反应器是生物反应过程中的关键设备,它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。
生物反应器
名称
名称: 生物反应器
主题词或关键词: DNA 生命科学 细菌 胰岛素
内容
内容
生物反应器听起来有些陌生,基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化,变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说,生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。
在固定化酶广泛应用的基础上,人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统采用物理或化学方法将细胞固定化,是利用酶或酶系的一条捷径。一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。固定化细胞技术开始于70年代,其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。
C. 生物反应池的原理及介绍
生物反应池利用活性污泥处理污水。活性污泥指一种由活细菌、原生动物和其它微生物群聚集在一起组成的凝絮团,在污水处理中具有很强的吸附、分解有机物或毒物的能力。
将污水与一定量的回流污泥混合后流入池中,在通气翼轮或压缩空气分布管不断充气、搅拌下与池内正在处理的污水充分混合并得到良好的稀释,于是污水中的有机物和毒物就被污泥中的好氧微生物群所降解、氧化或吸附,微生物也同时获得了营养并进行生长繁殖。经一段滞留时间后,多余的水经溢流方式连续流入一旁或外围的沉淀池。在沉淀池中,由于没有通气和搅拌,故在处理后的清水不断流出沉淀池的同时,活性污泥团纷纷沉入池底,待积集到一定程度时,再进行污泥排放。
D. 生物反应器的原理是什么
生物反抄应器听起来有些袭陌生,基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化,变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能,设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说,生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。
在固定化酶广泛应用的基础上,人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统,采用物理或化学方法将细胞固定化,是利用酶或酶系的一条捷径。一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。固定化细胞技术开始于20世纪70年代,其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。
E. 生物反应
选1。
有氧呼吸共3个阶段。
糖酵解需要的酶在细胞质基质,将葡萄糖氧化成丙酮酸,产生少量H,ATP。
柠檬酸循环的酶在线粒体基质,以丙酮酸为原料产生二氧化碳和高能H,少量ATP。
电子传递链一定在线粒体内膜,产生较多ATP和水。
1.葡萄糖和细胞膜已破裂的细胞,细胞有氧呼吸3个阶段需要的条件都完好(细胞膜破裂但细胞质基质的酶没有破裂),能产生二氧化碳。
2.葡萄糖和线粒体,线粒体不具有糖酵解的酶,不能进行糖酵解,后两步当然也不行了。
3.丙酮酸和线粒体内膜,不能进行柠檬酸循环,而柠檬酸循环提供电子传递链必要的原料。
4.丙酮酸和内质网,内质网什么相关的酶都没有。
F. 产生ATP的生物反应有哪些
atp可通过多种细胞途径产生.最典型的如在线粒体中通过氧化磷酸化由atp合成酶合成,或者在植物的叶绿体中通过光合作用合成,或细胞质基质.atp合成的主要能源为葡萄糖和脂肪酸.每分子葡萄糖先在细胞质基质中由酶催化产生2分子丙酮酸(c3h4o3)同时产生2分子atp和4个还原性氢,产生的能量可以使2分子adp与pi结合生成atp.最终在线粒体中通过三羧酸循环(或称柠檬酸循环)产生最多32分子atp.其大致过程是:在线粒体基质中第一步产生的2分子丙酮酸与6分子水结合在酶的催化下产生6分子二氧化碳,20个还原性氢,产生能量可以使2分子adp与pi结合生成atp.最终前两步产生的24个还原性氢与6分子氧气在线粒体内膜结合在酶的催化下产生12个水分子,放出大量能量,产生能量可以使34分子adp与pi结合生成atp.有氧呼吸三个步骤可以使1分子葡萄糖分解产生32个atp,三步中的酶是不同的酶.此外无氧呼吸也可以产生atp,其第一步与有氧呼吸相同,第二步为前一步产生的2分子丙酮酸与4个还原性氢的作用下产生2分子乳酸(c3h6o3)或者产生2分子酒精和2分子二氧化碳,这一过程不释放能量,可见无氧呼吸中大多数能量都保存在有机物中而浪费.
——精锐教育赵老师
G. 生物反应过程研究的主要内容
生物反应工程
是一门以生物学、化学、工程学、计算机与信息技术等多学科为基础的交叉版学科。它权以生物反应动力学为基础,将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理等化学工程学方法与生物反应过程的反应特性方面的知识相结合,进行生物反应过程分析与开发,以及生物反应器的设计、操作和控制等。生物反应工程主要研究生物反应过程中带有共性的工程技术问题。因此,其在生物工业中起着举足轻重的作用。从学科分类看,生物反应工程是工业生物技术的核心。生物反应工程的任务就是设计一个经济上合理的过程,包括培养基配制与灭菌、无菌空气的制备、菌种的扩大培养、过程设计、反应器设计与控制、产品回收与分离(包括废水处理)等。其核心是生化反应器和生化反应动力学。
H. 什么是生物脱氮有哪些生物反应
在硝化菌与反硝化菌的联合作用,先将氨氮变为硝态氮,再将硝态氮转化为氮气。参照A2O、SBR CAST等
I. 生物反应工程研究的主要内容有哪些
一个由生物反应动力学与化学反应工程结合的交叉分支学科。着重解决不同性质的生物反应在不同型式的生物反应器中以不同的操作方式操作时的优化条件。
生物反应工程的任务就是设计一个经济上合理的过程,包括培养基配制与灭菌、无菌空气的制备、菌种的扩大培养、过程设计、反应器设计与控制、产品回收与分离(包括废水处理)等。这些操作的设计基础是建立在质量传递、热量传递和生物反应动力学(即三传一反)的基础之上。生物反应过程研究的目的是提供适宜的动力学速率方程,以描述微生物(或酶、动植物等)反应体系,确定这些方程在设计方面的用途,规划实验室的实验,决定动力学方程所需的速率常数。