生物反應(yīng)器之?dāng)嚢杵骱?jiǎn)述

生物反應(yīng)器，顧名思義，是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接種至液相或固相的反應(yīng)系統(tǒng)。按照其結(jié)構(gòu)和形式，生物反應(yīng)器又可分為機(jī)械攪拌式、氣升式、膜式等，其中，機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器在工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。

生物反應(yīng)器中的生物體，無(wú)論是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞，理論上講，細(xì)胞所處的環(huán)境越穩(wěn)定、越適宜，那細(xì)胞生長(zhǎng)的就越好，其活性度就越高。在細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中，要消耗氧氣、養(yǎng)料，分泌代謝產(chǎn)物和廢氣，這些都會(huì)對(duì)培養(yǎng)液的狀態(tài)產(chǎn)生影響。一個(gè)好的攪拌裝置，配合布?xì)庋b置，能為細(xì)胞生長(zhǎng)提供穩(wěn)定且充足的氧氣，帶走廢氣，使培養(yǎng)液一直適于細(xì)胞生長(zhǎng)。針對(duì)不同的細(xì)胞，不同的培養(yǎng)方式，攪拌器的設(shè)計(jì)和選型對(duì)生產(chǎn)過(guò)程將產(chǎn)生決定性影響。

六葉平槳式

這種攪拌器的槳葉是平的，并沿?cái)嚢栎S垂直分布，能產(chǎn)生單向的輻射流。在現(xiàn)實(shí)狀況下，六葉平槳通常需配合擋板一起使用，以達(dá)到很好的傳質(zhì)傳氧的效果。但是此類(lèi)攪拌槳剪切力大，一般適合如酵母菌或大腸桿菌等細(xì)菌、真菌或者霉菌等細(xì)胞壁或者莢膜保護(hù)的原核細(xì)胞，而不適合動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲(chóng)細(xì)胞等真核細(xì)胞。

斜葉槳式

這種槳葉的葉片面積大而薄，形似大象的耳朵。由于其槳葉呈45°的平面槳葉，所以能同時(shí)產(chǎn)生軸向流和徑向流，這種組合流能夠提供很好的混勻效果，而低剪切力能夠在不破壞細(xì)胞的情況下產(chǎn)生溫和的混勻物質(zhì)，特別適合于動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲(chóng)細(xì)胞或其他對(duì)剪切力比較敏感的細(xì)胞，包括懸浮培養(yǎng)和微載體培養(yǎng)等，被廣泛的應(yīng)用于抗體、疫苗等生物制藥的生產(chǎn)培育中。　

螺旋槳式

此類(lèi)槳葉的正面呈平面或者凹面，背面呈凹面，該攪拌槳可以實(shí)現(xiàn)低剪切力溫和的混勻物質(zhì)，但是由于其只能提供單向流，所以傳質(zhì)和傳氧效果較能夠同時(shí)提供軸向流和徑向流的斜葉槳式攪拌器效果差，所以適合于對(duì)剪切力特別敏感且對(duì)溶解氧要求不高的細(xì)胞的培養(yǎng)。

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