一、生物反應器的主要功能
生物反應器的(de)(de)主要功(gong)能是模(mo)擬生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長或生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)自然環境(jing)。在生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應器主要參(can)數(shu)(shu)有(you)(you)(you):通氣(qi)、光密度(du)、濁度(du)、離子強度(du)、消泡、乳(ru)酸、氨等。所有(you)(you)(you)的(de)(de)參(can)數(shu)(shu)都(dou)是根據生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長階段需求來確定。實際生(sheng)(sheng)產(chan)過程中對參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)控制(zhi)有(you)(you)(you)多(duo)種方(fang)法(fa)。控制(zhi)參(can)數(shu)(shu)主要的(de)(de)方(fang)法(fa)有(you)(you)(you)單層(ceng)(ceng)槳攪拌(ban)(ban)、多(duo)層(ceng)(ceng)槳攪拌(ban)(ban)、機(ji)械攪拌(ban)(ban)、磁力攪拌(ban)(ban)、表層(ceng)(ceng)通氣(qi)、深層(ceng)(ceng)通氣(qi)、半連續(xu)培(pei)養(yang)、連續(xu)培(pei)養(yang)、連續(xu)灌注(zhu)培(pei)養(yang)等。生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)反應器必須滿(man)足生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)因(yin)素(su)、傳熱因(yin)素(su)、監控因(yin)素(su)、化學因(yin)素(su)、物(wu)(wu)(wu)質快速(su)均勻傳遞傳質、安全因(yin)素(su)、操作因(yin)素(su)等。
酶(mei)反應(ying)(ying)過程(cheng)用(yong)的反應(ying)(ying)器(qi)則稱為(wei)酶(mei)反應(ying)(ying)器(qi)。從(cong)生物(wu)反應(ying)(ying)過程(cheng)說,發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)過程(cheng)用(yong)的反應(ying)(ying)器(qi)稱為(wei)發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)。發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)可以分(fen)為(wei)嫌氣酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)、好氣酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)、污水(shui)生物(wu)處(chu)理裝置(zhi)等。好氣發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)按其能(neng)量(liang)輸入方式可分(fen)為(wei)通用(yong)式發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)、循環泵(beng)發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)、鼓泡(pao)塔式發酵(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)罐(guan)(guan)(guan)。酶(mei)反應(ying)(ying)器(qi)可分(fen)游離(li)酶(mei)和固定化酶(mei)反應(ying)(ying)器(qi)兩(liang)大類。動植(zhi)物(wu)細胞培(pei)養(yang)(yang)(yang)裝置(zhi)是一類新型的生物(wu)反應(ying)(ying)器(qi),主要(yao)應(ying)(ying)用(yong)于動植(zhi)物(wu)細胞的培(pei)養(yang)(yang)(yang)。動植(zhi)物(wu)細胞的培(pei)養(yang)(yang)(yang)的培(pei)養(yang)(yang)(yang)條(tiao)件比(bi)較苛(ke)刻,培(pei)養(yang)(yang)(yang)周期比(bi)較長。
二、生物反應器的應用
1、醫學方面:動物(wu)(wu)(wu)細(xi)胞(雜交瘤細(xi)胞、CHO細(xi)胞、昆蟲細(xi)胞等(deng))大規模培養技(ji)(ji)術及其生物(wu)(wu)(wu)反應器工(gong)程可廣泛應用于抗體、基因重組蛋白質(zhi)藥物(wu)(wu)(wu)、病(bing)毒疫苗等(deng)生物(wu)(wu)(wu)技(ji)(ji)術產品的研究開發和工(gong)業化(hua)生產,如(ru)人(ren)工(gong)肝生物(wu)(wu)(wu)反應器。由此(ci)可以(yi)讓更多的經濟(ji)條件不好的病(bing)人(ren)享受以(yi)前只有有錢人(ren)才能用得起的高科(ke)技(ji)(ji)藥物(wu)(wu)(wu)治(zhi)療。
2、環境保(bao)護方(fang)面(mian):利(li)用生(sheng)物反應器,如微孔膜膜反應器可以高效處理高凝固油廢水,這給我國的環保(bao)方(fang)面(mian)解(jie)決了大(da)問題。
3、科研方面:減少了細胞培(pei)養(yang)(yang)的(de)(de)難度,使細胞培(pei)養(yang)(yang)更趨向(xiang)大規模化,加快科研項目的(de)(de)進展利(li)用生(sheng)(sheng)物(wu)反(fan)應器生(sheng)(sheng)產新的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)藥物(wu)的(de)(de),以期(qi)治療癌癥(zheng),乙肝等頑疾,讓飽受病痛折磨的(de)(de)病人過上(shang)正常人的(de)(de)幸福生(sheng)(sheng)活。
利用生物反應器及基因工(gong)程(cheng)技術生(sheng)產(chan)新的高效酶制劑,可(ke)以解決環境(jing)污染(ran)治理中的難題;利用動植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)物(wu)(wu)反應器如生(sheng)產(chan)新的高效的病毒疫(yi)苗,微生(sheng)物(wu)(wu)殺蟲劑,可(ke)以使作物(wu)(wu)免(mian)受病毒的侵(qin)害。