21世纪高等院校 生物工程类 精品PPT课件.ppt

文档介绍：21世纪高等院校 —生物工程类
生物反应工程
Bioreation Engineering
李敬
第一章绪论
生物反应工程的研究目的
生物反应工程的发展过程
生物反应工程的主要内容
生物反应工程的研究方法
思考题
FERMENTATION
生物催化剂
- enzyme
- microbioass
- animal and plant cell
DOWNSTREAM PROCESSES
- product extraction, purification & assay
- waste treatment
by product recovery
生物技术产品生产过程
原材料

生物反应工程定义:
以生物反应动力学为基础,研究生物反应器的设计、放大和生物反应过程的优化操作和控制的学科。
2 反应工程的用途、作用
反应动力学
反应模式
速率方程
活化能
反应器的设计与分析
各因素(T, P, c)的变化规律
最佳工况
研究目的:
提供适宜的动力学方程,以描述微生物(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。
一、诞生时期(20世纪40年代)
1947年美国的Merch制药厂因在建立抗生素工业中由于解决了高效通气搅拌技术、无菌空气过滤技术、大型反应器灭菌等一系列工程技术问题,使以青霉素为代表的微生物发酵工业进入一个新的发展阶段,而被授予“生化工程专题研究”成果奖,一门反映生物和化学工程交叉的学科——生物化学工程诞生,并取得了快速的发展。

二、发展时期(20世纪50年代以后)
1964年,Aiba等认为放大是生化工程的焦点,与微生物代谢反应紧密相连,1973年,进一步指出,在大规模研究方面,应当进一步开展对微生物反应本质的研究。
1971年,英国的Atkinson首先采用了生物反应工程这一术语,1974年,在他编著的《生物反应器》一书中指出,生物反应工程的目的是描述微生物体系反应动力学的合适表达式,并能够通过实验求出其常数。
1979年,日本山根恒夫《生物反应工程》,生物反应工程是一门以速率为基础,研究酶反应、微生物反应及废水处理过程的合理设计、操作和控制的工程学。
1985年,,一是宏观动力学,它涉及生物、化学、物理之间的相互关系;二是生物反应器工程,它主要涉及不同的反应器对生物化学和物理过程的影响。
三、新时期(20世纪90年代)
基因工程技术与生物反应工程技术不断的融合,人类基因组计划的完成,后基因组计划的进行,给生物反应工程技术带来新的发展机遇。

质粒复制与表达动力学
超临界相态下的生物反应
界面微生物生长模型
双液相生物反应