课程论文
课程名称:细胞工程
论文名称:植物细胞生物反应器类型
及特点
姓 名:刘珍豆
学 号:110214208
班 级:生工1102班
2014年4月14日
一、植物细胞悬浮培养反应器------------------3
1、机械搅拌式反应器---------------------3 器--------------------4 2、非机械搅拌式反应
2、1、气升式反应器----------------------4
2、2、鼓泡式反应器-----------------------5
2、3、转鼓式反应器----------------------------------------5
汽车尾气抽排系统二、植物细胞固定化生物反应器:-------------------5
1、流化床生物反应器
盆角齿
----------------------------6
2、填充床生物反应器
---------------------------7
3、膜生物反应器
-------------------------------7
3、1、中空纤维生物反应器
---------------------7
3、2、螺旋卷绕生物反应器
--------------------8
3、3、管式膜反应器--------------------------8
保安对讲机
三、当前生物反应器的发展前沿 -------------------8
一、植物细胞悬浮培养生物反应器
1、机械搅拌式生物反应器:其原理是利用机械搅动使细胞得以悬浮和通气;反应器的结构一般由柱状外壁和中心轴上垂直附加的叶轮组成，其主要优点是:搅拌充分，供养和混合效果好，溶氧系数KLa>100/h，反映器中的温度、pH及营养物的浓度较其它反应器 容易调节，并可以直接借用微生物培养的经验进行研究和控制。
搅拌式反应器主要适用于对剪切力耐受性较强的细胞，如烟草细胞，水母雪莲细胞等;
由于大多数的植物细胞的细胞壁对剪切力较敏感，易造成细胞损伤，所以在利用搅拌式反应器时需要对搅拌桨叶进行改进，一般
一体式三格化粪池可以通过改变搅拌形式、叶轮结构与类型等减小因搅拌而产生的剪切力。一般认为涡叶轮好于平叶轮，平叶轮好于螺旋状叶轮;
机械搅拌式生物反应器的结构图为
1、搅拌器 2、无菌空气入口 3、搅拌叶轮(改进为螺旋状叶轮)
生产数据采集4、空气出口 5、空气分布器
2、非机械搅拌式反应器:
(1)、气升式反应器:气升式反应器是利用反应器的无菌空气的上升气流带动培养液进行循环，使供养和混合两种作用融为一体的一类生物反应器，按照结构的不同可分为外循环和内循环两种形式。
气升式反应器内可分为升液区和降液区两大区域，主要包括导流筒、塔顶的气液分离装置和塔底的气体分布装置等几部分气体由塔底气体分布装置导入导流筒，经过气液分离后在塔顶排出，从而带动液体在塔内从升液区到降液区的循环流动，达到搅
拌的目的。
气升式反应器由于没有搅拌装置，剪切力较小，对植物细胞的伤害较小，培养也不断的循环，混合效果好，有利于提高细胞浓度和次生代谢物的产量，是最适合植物细胞培养的生物反应器之一。
如图所示为內升式反应器:1、进气口 2、排气口 3、气二维液相谱
体循环方向
(2)、鼓泡式反应器: 利用反应器底部通入的无菌空气产生大量的起泡，在上升过程中起到供养和混合两种作用的一类反应器; 在培养过程中无需机械能消耗，适合于培养对剪切力敏感的细胞，
1、进气口 2、空气分布器 3、气流方向 4、排气口
(3)转鼓式反应器:它是一种新型的生物反应器，通过转盘或转股的旋转，达到混合的目的;其特点为具有悬浮系统均一、低剪切环境、供养效率高、防止细胞粘附在壁上的优点，适合于高密度植物悬浮的培养。
二、植物细胞固定化生物反应器:
1、流化床生物反应器:利用流体的能量使支持物颗粒处于悬浮流化状态，固定化细胞以及
气泡在培养液悬浮翻转吸收营养而得以培养，其特点是:结构简单、传递系数高，反应物混合
