文档介绍：生物过程的反应原理
张赣道
第一章绪论
(1)生物工程(bioengineering):生物学与工程学物理过程的结合。包括…..
(2)biotechnology:应用自然科学、工程学原理,依靠生物催化剂的作用,提供产品或为社会服务的技术。(the three- central core)
Fermentation;Enzyme reaction;microbial reaction ;cell engineering;Gene engineering;
Biological treatment for wast water
(3)biochemical engineering:运用化学工程学原理、方法将生物技术实验成果进行工程化、产业化开发的一门学科。…..
(4) biochemical reaction engineering:以生化反应动力学为基础,运用传递过程原理及工程学原理与方法,进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。
高新技术—信息(龙头);生物技术(基础),生物学(带头学科);NM(活力)
产业产值排序(US)—化工,食品,电器,汽车,矿产,…..
投资的产业取向—85%投资取向在信息、生物技术及纳米材料产业
—21世纪带头学科
(1)17-18世纪—力学:Newtonian laws;蒸汽机( 1712 );第一次工业革命。
(2)19世纪—物理、化学:Faraday-Maxwell law,Mendeleev’s law; 电力(1832);
第二次工业革命
(3)20世纪—现代物理、控制论:(Einstein)theory of relativity,
Quantum—mechanics;原子能、宇航工业
(4)21世纪—biology
——“生物学的机会”,“2000生物技术”,“生物技术未来”,“未来生物技术”……
—— 1953:Watson, Crick:DNA双螺旋结构,里程碑!
1972:Cohen,Boyer:reco,tran.(clone)
1993:Kary Mullis: PCR-Nobel Prize(chem)
1989~ 人类基因组计划“工作框架图”,2005年(3万人年、30亿$)
—— the lst: antibiotics 1928-1945-50/4000(株)
mono. Anti. 1975-1984(.)_diag:..…
. 1982-2002(18/50)_87 -CSF/tPA(ech Co)
gene therapy 2100例/97;3476人(425项)/2001
—— the 2nd:植物雄性不育(杂种优势);抗逆性植物;Bt;Dolly
—— the 3rd:[m]1,3-PD*,DCA,(P)LA*,PHA,PAA;
[AA*];[E];[OS*];[Bt];[Fa*];
[BE]Alco*(fuel),Bdiesel,,;丙烯洗胺
(1)生化过程的集成:动力学、传递过程、设计放大、模拟、控制、优化。
(2)计算生化工程:与基础学科(计算技术)构建,交叉新学科如多相流系统复杂流场、传递等的计算分析等。
(3)合理药物设计(CAMD)、蛋白质工程(CAPD)
(4)深入研究基因工程菌、哺乳动物、植物细胞的生长动力学,产物生成动力学。
质粒复制与表达动力学。超临界相态下生物反应。发酵中菌体形态变化。界面微生物生长模型。双液相微生物与酶反应。
新兴学科(50’—ferm ,70’—enzyme,…...),任重道远,发展空间。
(本征—宏观;分子水平—细胞水平—群体;…..)
(1)反应器中传递过程
(2)反应器的数学模型与数学模拟(设计、放大、分析、模拟、控制、优化)
(MM,MS,Eng~Opt.),Math Simu,
第二章均相酶反应动力学
EC系统分类及命名法—IUB(1964):“”
‘大类’—按生化反应类型分为6类,依次为:氧化还原,转移,水解,裂
合,异构,合成
例:—甘油酯水解酶,其惯用各为Lipase,脂肪酶(底物前有时还有说明酶来源的词)
、酶活力
⑴catur/K;