淺析生物反應(yīng)器的基本類型和應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù):1221 更新時(shí)間:2018-11-24
淺析生物反應(yīng)器的基本類型和應(yīng)用
生物反應(yīng)器基本類型
1、微生物反應(yīng)器
微生物反應(yīng)器是生產(chǎn)中基本也是主要的設(shè)備,其作用就是按照發(fā)酵過(guò)程的工藝要求,保證和控制各種生化反應(yīng)條件,如溫度、壓力、供氧量、密封防漏防止染菌等,促進(jìn)微生物的新陳代謝,使之能在低消耗下獲得較高的產(chǎn)量。
厭氧生物反應(yīng)器:其反應(yīng)器不需供氧,設(shè)備結(jié)構(gòu)一般較為簡(jiǎn)單。應(yīng)用于乙醇、啤酒、丙酮、丁醇的生產(chǎn);
好氧生物反應(yīng)器:生產(chǎn)過(guò)程中需不斷通人無(wú)菌空氣,因而其設(shè)備的結(jié)構(gòu)比厭氧生物反應(yīng)器復(fù)雜。
2、酶反應(yīng)器
酶反應(yīng)器是根據(jù)酶的催化特性而設(shè)計(jì)的反應(yīng)設(shè)備。其設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是生產(chǎn)效率高、成本低、耗能少、污染少,以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。酶反應(yīng)器的種類有常用于飲料和食品加工工業(yè)的攪拌罐型反應(yīng)器,使用廣泛的固定化酶反應(yīng)器的固定床型反應(yīng)器,適合于生化反應(yīng)的膜式反應(yīng)器等。每種類型的反應(yīng)器各有優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)不同需要進(jìn)行選擇。
3、動(dòng)植物細(xì)胞反應(yīng)器
動(dòng)植物生物反應(yīng)器產(chǎn)生于19世紀(jì)80年代,此中生物反應(yīng)器的主體是動(dòng)植物細(xì)胞,主要是按照動(dòng)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)要求,控制各種生化條件,促進(jìn)動(dòng)植物細(xì)胞的新陳代謝,以獲得人們所需要的代謝產(chǎn)物。由于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的難度,目前所用的理想的動(dòng)植物細(xì)胞反應(yīng)器是哺乳動(dòng)物的乳腺,由此可以生產(chǎn)抗體、基因重組蛋白質(zhì)藥物、病毒疫苗等生物技術(shù)產(chǎn)品,有非常好的前景。
生物反應(yīng)器的應(yīng)用
醫(yī)學(xué)方面:動(dòng)物細(xì)胞(雜交瘤細(xì)胞、CHO細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞等)大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)及其生物反應(yīng)器工程可廣泛應(yīng)用于抗體、基因重組蛋白質(zhì)藥物、病毒疫苗等生物技術(shù)產(chǎn)品的研究開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn),如人工肝生物反應(yīng)器。由此可以讓更多的經(jīng)濟(jì)條件不好的病人享受以前只有有錢人才能用得起的高科技藥物治療。
環(huán)境保護(hù)方面:利用生物反應(yīng)器,如微孔膜膜反應(yīng)器可以處理高凝固油廢水,這給我國(guó)的環(huán)保方面解決了大問(wèn)題。
科研方面:減少了細(xì)胞培養(yǎng)的難度,使細(xì)胞培養(yǎng)更趨向大規(guī)模化,加快科研項(xiàng)目的進(jìn)展利用生物反應(yīng)器生產(chǎn)新的生物藥物的,以期治療癌癥,乙肝等頑疾,讓飽受病痛折磨的病人過(guò)上正常人的幸福生活。
利用生物反應(yīng)器及基因工程技術(shù)生產(chǎn)新的酶制劑,可以解決環(huán)境污染治理中的難題;利用動(dòng)植物生物反應(yīng)器如生產(chǎn)新的,的病毒疫苗,微生物殺蟲劑,可以使作物免受病毒的侵害。
生物反應(yīng)器基本類型
1、微生物反應(yīng)器
微生物反應(yīng)器是生產(chǎn)中基本也是主要的設(shè)備,其作用就是按照發(fā)酵過(guò)程的工藝要求,保證和控制各種生化反應(yīng)條件,如溫度、壓力、供氧量、密封防漏防止染菌等,促進(jìn)微生物的新陳代謝,使之能在低消耗下獲得較高的產(chǎn)量。
厭氧生物反應(yīng)器:其反應(yīng)器不需供氧,設(shè)備結(jié)構(gòu)一般較為簡(jiǎn)單。應(yīng)用于乙醇、啤酒、丙酮、丁醇的生產(chǎn);
好氧生物反應(yīng)器:生產(chǎn)過(guò)程中需不斷通人無(wú)菌空氣,因而其設(shè)備的結(jié)構(gòu)比厭氧生物反應(yīng)器復(fù)雜。
2、酶反應(yīng)器
酶反應(yīng)器是根據(jù)酶的催化特性而設(shè)計(jì)的反應(yīng)設(shè)備。其設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是生產(chǎn)效率高、成本低、耗能少、污染少,以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。酶反應(yīng)器的種類有常用于飲料和食品加工工業(yè)的攪拌罐型反應(yīng)器,使用廣泛的固定化酶反應(yīng)器的固定床型反應(yīng)器,適合于生化反應(yīng)的膜式反應(yīng)器等。每種類型的反應(yīng)器各有優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)不同需要進(jìn)行選擇。
3、動(dòng)植物細(xì)胞反應(yīng)器
動(dòng)植物生物反應(yīng)器產(chǎn)生于19世紀(jì)80年代,此中生物反應(yīng)器的主體是動(dòng)植物細(xì)胞,主要是按照動(dòng)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)要求,控制各種生化條件,促進(jìn)動(dòng)植物細(xì)胞的新陳代謝,以獲得人們所需要的代謝產(chǎn)物。由于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的難度,目前所用的理想的動(dòng)植物細(xì)胞反應(yīng)器是哺乳動(dòng)物的乳腺,由此可以生產(chǎn)抗體、基因重組蛋白質(zhì)藥物、病毒疫苗等生物技術(shù)產(chǎn)品,有非常好的前景。
生物反應(yīng)器的應(yīng)用
醫(yī)學(xué)方面:動(dòng)物細(xì)胞(雜交瘤細(xì)胞、CHO細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞等)大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)及其生物反應(yīng)器工程可廣泛應(yīng)用于抗體、基因重組蛋白質(zhì)藥物、病毒疫苗等生物技術(shù)產(chǎn)品的研究開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn),如人工肝生物反應(yīng)器。由此可以讓更多的經(jīng)濟(jì)條件不好的病人享受以前只有有錢人才能用得起的高科技藥物治療。
環(huán)境保護(hù)方面:利用生物反應(yīng)器,如微孔膜膜反應(yīng)器可以處理高凝固油廢水,這給我國(guó)的環(huán)保方面解決了大問(wèn)題。
科研方面:減少了細(xì)胞培養(yǎng)的難度,使細(xì)胞培養(yǎng)更趨向大規(guī)模化,加快科研項(xiàng)目的進(jìn)展利用生物反應(yīng)器生產(chǎn)新的生物藥物的,以期治療癌癥,乙肝等頑疾,讓飽受病痛折磨的病人過(guò)上正常人的幸福生活。
利用生物反應(yīng)器及基因工程技術(shù)生產(chǎn)新的酶制劑,可以解決環(huán)境污染治理中的難題;利用動(dòng)植物生物反應(yīng)器如生產(chǎn)新的,的病毒疫苗,微生物殺蟲劑,可以使作物免受病毒的侵害。