生化工程總結(jié)新

1、生化工程總結(jié)一:符號(hào)解釋a:體積溶氧系數(shù)，液膜體積傳質(zhì)系數(shù)。（是反應(yīng)罐傳氧速率大小的標(biāo)志，是衡量耗氧培養(yǎng)罐傳氧速率好壞的指標(biāo)）KGa:氣膜體積傳質(zhì)系數(shù)。Kd：分解速率常數(shù)。Km:米氏常數(shù)Pt:連續(xù)生長(zhǎng)菌體的生產(chǎn)強(qiáng)度。Ka:亞硫酸鹽氧化值，溶氧系數(shù)。Np:攪拌功率準(zhǔn)數(shù)。Rem:攪拌雷諾準(zhǔn)數(shù),8.314J/mol*k。Nv:體積溶氧速率。Dcrit:臨界稀釋速率。qo2:比好氧速率，呼吸速率，呼吸強(qiáng)度。Ko2:氧飽和常數(shù)。dw/dr:剪切速度，剪切速率。二、名詞解釋分批培養(yǎng)(間歇操作)：指在滅菌后的培養(yǎng)基中，接一種微生物，在一定的條件下培養(yǎng)微生物，在培養(yǎng)過(guò)程中不再向培養(yǎng)基中加入或移去主輔物料的培養(yǎng)

2、方式。恒化器：指具有恒定化學(xué)反應(yīng)環(huán)境的反應(yīng)器。恒濁器：培養(yǎng)液中的細(xì)胞濃度保持恒定。D值：是活的微生物在受熱過(guò)程中減少到原來(lái)數(shù)目的1/10所需要的時(shí)間。滅菌：指用物理或化學(xué)方法殺滅物料或設(shè)備中的一切生命物質(zhì)的過(guò)程。對(duì)數(shù)殘留定律（微生物的熱死滅動(dòng)力學(xué)）：對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行濕熱滅菌時(shí)，培養(yǎng)基中的微生物受熱死亡的速率與殘存的微生物數(shù)量成正比。分批滅菌：將配好的培養(yǎng)基打入發(fā)酵罐，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用的設(shè)備一起進(jìn)行滅菌，也稱(chēng)實(shí)罐滅菌。連續(xù)滅菌：將培養(yǎng)基在罐外連續(xù)進(jìn)行加熱，維持和冷卻，然后進(jìn)入發(fā)酵罐的滅菌方法。連續(xù)培養(yǎng)（連續(xù)式操作）：操作時(shí)先進(jìn)行一段時(shí)間的間歇培養(yǎng)，當(dāng)反應(yīng)器中的細(xì)胞濃度達(dá)到一定程度后（對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期

3、），一邊把新鮮營(yíng)養(yǎng)物加入，一邊把含有菌體和產(chǎn)物的介質(zhì)從罐內(nèi)放出。失活：由于酶蛋白分子變性而引起的酶活力喪失的現(xiàn)象。抑制：由于酶的必需基團(tuán)化學(xué)性質(zhì)的改變，但酶未變性，引起酶活力的降低或喪失。效應(yīng)物：凡能使酶分子發(fā)生別構(gòu)作用的物質(zhì)?？赡嬉种疲阂种苿┡c酶以非共價(jià)鍵結(jié)合而引起酶活力降低或失活，能用物理方法除去抑制劑而使酶復(fù)性，這種抑制是可逆的。構(gòu)象效應(yīng)：酶，三維空間結(jié)構(gòu)；固定化，由于E載體的相互作用，引起酶活性部位發(fā)生扭曲變形，改變活性部位三維結(jié)構(gòu)，減弱了結(jié)合力。屏蔽效應(yīng)（位阻效應(yīng)）：載體的存在使酶分子不易與酶活性部位接觸，對(duì)酶活性部位造成空間障礙，使酶活下降。限制性底物：在培養(yǎng)微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，對(duì)

4、微生物的生長(zhǎng)起到限制作用的營(yíng)養(yǎng)物。返混現(xiàn)象：反應(yīng)器中停留時(shí)間不同的物料之間的混合。二簡(jiǎn)答題米氏常數(shù)Km的意義：1 Km值代表反應(yīng)速率達(dá)到Vmax/2時(shí)的底物濃度。 2 Km的大小只與酶的性質(zhì)有關(guān)，而與酶濃度無(wú)關(guān)。 3 Km值可以幫助推斷某一代謝反應(yīng)的方向和途徑。 4 Km值可以酶的專(zhuān)一性和天然底物。 5 當(dāng)K+2K-1時(shí)，Km=Ks，生成產(chǎn)物的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于【ES】復(fù)合物解離速率，表示酶和底物結(jié)合的親和力大小 Km降低，酶和底物親和力上升。Thiele模數(shù)的物理意義：它反映了不計(jì)入內(nèi)擴(kuò)散影響時(shí)的反應(yīng)速率與以Cs/Rp為濃度梯度的擴(kuò)散速率之比值?？諝膺^(guò)濾除菌設(shè)計(jì)案孔徑大小分為絕對(duì)過(guò)濾介質(zhì)和深層過(guò)濾

5、介質(zhì)，深層過(guò)濾的原理：（1）慣性沖撞機(jī)制（大顆粒）（2）阻截（截留）機(jī)制（大顆粒）（3）布朗擴(kuò)散機(jī)制對(duì)數(shù)穿透定律的四點(diǎn)假設(shè)：1.過(guò)濾器中過(guò)濾介質(zhì)中，每一根纖維周?chē)目諝饬鲬B(tài)并不因其它臨近纖維的存在而受影響2.空氣中的微粒與纖維表面接觸后即被吸收，不再被空氣帶走。3.過(guò)濾器中的過(guò)濾效率與空氣中的顆粒的濃度無(wú)關(guān)。4.空氣中微粒在濾層中的遞減均勻，即每一根纖維層除去同樣百分率的菌體。雙模理論的三個(gè)基本點(diǎn)：1，在氣液兩個(gè)流體相間存在界面，在界面兩側(cè)各有一層穩(wěn)定的薄膜即氣膜與液膜，這兩層穩(wěn)定的薄膜在任何流體力學(xué)條件下，均呈滯流狀態(tài)，分子間無(wú)對(duì)流運(yùn)動(dòng)，氧只能以擴(kuò)散方式透過(guò)雙膜。2，在兩相界面上兩相濃度總是

6、相互平衡的，界面上不存在傳遞阻力。3，氣相氣體和液相主體中氧氣濃度均勻。傳遞阻力都集中在氣膜和液膜之中。即氣膜和液膜以外無(wú)傳遞阻力。比擬放大的依據(jù)：1，傳氧速率相等 2，比較攪拌漿葉頂端速度 3，比較單位液量所需攪拌功率 4，混合時(shí)間相同 5，雷諾準(zhǔn)數(shù)相等 6，通過(guò)反饋控制盡可能使重要環(huán)境因子一致。溶氧系數(shù)的測(cè)定：（亞硫酸鹽氧化法）此法用于在非培養(yǎng)情況測(cè)定反應(yīng)器的氧傳遞系數(shù)，但它仍具有參比意義。攪拌功率的意義：1、是電機(jī)選擇的依據(jù)，電機(jī)功率一般為攪拌功率的1.151.2倍。2、確定溶解氧的主要指標(biāo)。3、比擬放大和設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。生化反應(yīng)器：指一個(gè)能為生物反應(yīng)提供適宜的反應(yīng)條件，以達(dá)到特定生

7、產(chǎn)目標(biāo)的設(shè)備。是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的核心。反應(yīng)器的分類(lèi)：1、根據(jù)生物催化劑類(lèi)型分為酶和細(xì)胞反應(yīng)器。2、根據(jù)底物加入的方式分為間歇式反應(yīng)器、連續(xù)式反應(yīng)器、半連續(xù)式（流加）反應(yīng)器。3、根據(jù)流體流動(dòng)或混合狀況分為理想的和非理想的。4、根據(jù)結(jié)構(gòu)分為釜式、管式、塔式和生物膜式。按輸入方式分為機(jī)械攪拌、氣流攪拌和液體環(huán)流。一般放大的依據(jù)：1.傳氧速率相等2.比較攪拌槳葉頂端速度3.比較單位液量所需攪拌功率4.混合時(shí)間相同5.Re相同6.通過(guò)反饋控制盡可能使重要環(huán)境因子一致。比擬放大方法：一，何尺寸放大（幾何相似原則） 二，通風(fēng)量放大（1，以單位培養(yǎng)液體積中空氣流量相同的原則放大。2，以空氣直線流速相同的原則放大。 3，以a值相同的原則放大。 4，以通風(fēng)準(zhǔn)數(shù)Na相等放大。）三，攪拌功率及攪拌轉(zhuǎn)數(shù)的放大（1，以單位體積培養(yǎng)液所消耗的功率相同原則放大。 2，以體積傳質(zhì)系數(shù)a相等的原則放大。 3，按雷諾準(zhǔn)數(shù)Re相等放大。 4，按攪拌器末端線速度nDi相等放大）例1：一臺(tái)連續(xù)滅菌器，d=0.155m，L=50m，要求在40min內(nèi)，對(duì)30m3初溫40的液體培養(yǎng)基滅菌（蒸汽），假定蒸汽噴入能立即加熱到預(yù)定的溫度。雜菌濃度No=105個(gè)/ml ，