生物反應(yīng)器分類：目前，動物細胞培養(yǎng)用生物反應(yīng)器主要包括：轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)器、塑料袋增殖器、填充床反應(yīng)器、多層板反應(yīng)器、螺旋膜反應(yīng)器、管式螺旋反應(yīng)器、陶質(zhì)矩形通道蜂窩狀反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、中空纖維及其它膜式反應(yīng)器、攪拌反應(yīng)器、氣升式反應(yīng)器等。按其培養(yǎng)細胞的方式不同，這些反應(yīng)可分為以下三類：1.懸浮培養(yǎng)用反應(yīng)器：如攪拌反應(yīng)器、中空纖維反應(yīng)器、陶質(zhì)矩形通道蜂窩狀反應(yīng)器、氣升式反應(yīng)器；2.貼壁培養(yǎng)用反應(yīng)器：如攪拌反應(yīng)器（微載體培養(yǎng)）、玻璃珠床反應(yīng)器、中空纖維反應(yīng)器、陶質(zhì)矩形通道蜂窩狀反應(yīng)器；3.包埋培養(yǎng)用反應(yīng)器：如流化床反應(yīng)器、固化床反應(yīng)器。生物反應(yīng)器經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：細菌基因工程、細胞基因工程、轉(zhuǎn)基因動物生物反應(yīng)器。江蘇多用途生物反應(yīng)器基地
生物反應(yīng)器的發(fā)展與生物診療藥物的開發(fā)和制造密切相關(guān)。重組DNA技術(shù)的發(fā)現(xiàn)導致了基于生物學的療法的發(fā)展。這些生物發(fā)現(xiàn)促成了更多生物技術(shù)出現(xiàn)，隨著生命科學和工程不斷創(chuàng)新創(chuàng)新，也推動了生物制造的技術(shù)進步。起初的生物范式“過程就是產(chǎn)品”仍然是生物制劑的基本支柱。對于這個制造過程來說，生產(chǎn)出在產(chǎn)品的安全性、純度、效力、特性和穩(wěn)定性中定義的生物證明質(zhì)量屬性是至關(guān)重要的。這些過程的產(chǎn)品通常是中間產(chǎn)品或終產(chǎn)，例如非診療性過程酶、疫苗、細胞診療劑、蛋白質(zhì)劑（例如單克隆抗體、酶、細胞因子、融合蛋白）、基因和生物仿制藥。吉林生物反應(yīng)器工作原理生物反應(yīng)器進行生產(chǎn)的大多還是小規(guī)模的試驗階段。
生物反應(yīng)器的工藝技術(shù)，在生物反應(yīng)器接種后，使用三種主要類型的生物反應(yīng)器工藝：分批、連續(xù)和分批補料。分批生物反應(yīng)器工藝包括用培養(yǎng)基和接種物填充生物反應(yīng)器，并在不添加營養(yǎng)物或培養(yǎng)基的情況下運行生物反應(yīng)器，直到完成生長曲線。連續(xù)生物反應(yīng)器工藝不斷地將營養(yǎng)物質(zhì)和培養(yǎng)基送入生物反應(yīng)器，同時也不斷地從生物反應(yīng)器中收集材料。由于材料不斷被收獲，這些過程可能會導致收獲材料的數(shù)量更大和生物反應(yīng)器的活動時間更長。缺點是，較長的生物反應(yīng)器活動很大程度上增加了污染的機會。分批補料生物反應(yīng)器工藝是較為常用的生物反應(yīng)器工藝。這個過程從較低的起始體積開始，并按照設(shè)定的時間表及時補加營養(yǎng)物質(zhì)和培養(yǎng)基，使得產(chǎn)品可以持續(xù)收獲。該過程完成后，再將收獲材料以進行下游加工。
細胞生物反應(yīng)器簡單的來說就是以細胞作為反應(yīng)容器，通過大規(guī)模進行細胞培養(yǎng)，輔以基因工程技術(shù)，來獲得所需要的目的產(chǎn)物的一種技術(shù)手段；就動物疫苗范圍來說的話，由于細菌等原核細胞表達系統(tǒng)在轉(zhuǎn)錄及修飾方面的缺陷，要獲得動物疫苗方面的重要蛋白質(zhì)，哺乳類動物細胞表達系統(tǒng)成了一個更合適的工具。具體來說，首先選擇合適的細胞類型，然后進行基因改造，獲得可以穩(wěn)定表達目的產(chǎn)物的細胞株，然后優(yōu)化細胞培養(yǎng)條件，獲得所需產(chǎn)物并進行分離純化。反應(yīng)器的話就是一個大型的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，通過控制溫度，氣流流速，轉(zhuǎn)速，氧容量等條件來進行細胞的培養(yǎng)以及產(chǎn)物的分離。玻璃罐體反應(yīng)器，目前國內(nèi)外用于工藝開發(fā)研究的反應(yīng)器大部分以玻璃罐體為主。
厭氧生物反應(yīng)器維持高效率的基本條件：(1)對毒性適應(yīng)能力：必須完成厭氧微生物對有毒物質(zhì)適應(yīng)性的馴化。(2)充足的代謝時間：要同時保證厭氧生物處理的水力停留時間HRT和固體停留時間SRT。(3)適量的碳源：來自進水中的有機物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時反應(yīng)器內(nèi)的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。(4)污染物向微生物的傳質(zhì)良好：厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質(zhì)能力較好，但生物量過多積累或使用厭氧生物膜法時生物膜過厚都可能產(chǎn)生傳質(zhì)問題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質(zhì)阻力。植物生物反應(yīng)器的特點：植物作為生產(chǎn)YY蛋白的生物反應(yīng)器。江蘇多用途生物反應(yīng)器基地
植物生物反應(yīng)器具有如下的優(yōu)越性：利用植物生產(chǎn)系統(tǒng)容易大規(guī)模生產(chǎn)來自動物、細菌、病毒等的外源蛋白。江蘇多用途生物反應(yīng)器基地
生物反應(yīng)器的分類及應(yīng)用：微生物生物反應(yīng)器(發(fā)酵罐)：是較傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器，應(yīng)用較為普遍，起源于第二次世界大戰(zhàn)后的工業(yè)發(fā)展。以鋼制材料為主的剛性結(jié)構(gòu)，操作過程已實現(xiàn)全自動化，并能對過程參數(shù)實現(xiàn)在線監(jiān)測，我國在此領(lǐng)城的裝置基本能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化。主要發(fā)展趨勢：提高對該類反應(yīng)器的過程在線參數(shù)的實時在線檢測;實施過程大數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用;用于旱期過程工程研究的高通量微型反應(yīng)器。應(yīng)用：食品，氨基酸，酶制劑，生物催化法合成的化合物，基于合成生物學技術(shù)的產(chǎn)品生產(chǎn)、基因工程重組蛋白、DNA疫苗，以及微生物細胞工廠的擴增等重要的生物過程。主要形式：攪拌式反應(yīng)罐(stirredtankreactor,STR)是代表性的生物反應(yīng)器，還有氣提式、灌注式以及恒化器等多種結(jié)構(gòu)與操作形式。江蘇多用途生物反應(yīng)器基地
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