微生物反应器操作..

生物反应器操作规程第一章总则生物反应器是生物工程中常用的设备，用于培养和控制微生物、细胞或酶等生物体系进行生物转化或生物合成反应。

为了保证生物反应器的正常运行，提高生产效率，特制定此操作规程。

第二章设备准备1. 检查生物反应器设备的完好性，确保各个部件没有损坏或异物；2. 检查反应釜、搅拌器、温控系统等部件是否正常运转；3. 准备所需的培养基、生物体系、调理液等实验物品。

第三章操作流程1. 打开生物反应器的电源开关，启动设备；2. 设置所需的温度、压力、搅拌速度等操作参数；3. 向反应釜中加入适量的培养基，等待培养基温度升至设定温度；4. 加入生物体系或细胞，注意避免空气接触；5. 启动搅拌器进行充分混合；6. 在反应过程中根据需要逐步加入调理液或其他试剂；7. 定时监测反应器内参数，并做好记录。

第四章清洗消毒1. 反应结束后，关闭生物反应器的电源开关；2. 停止搅拌器和冷却系统，排空反应釜中的废液；3. 用适量的清洗液对反应器进行彻底清洗，确保没有残留；4. 使用消毒液进行消毒处理，保证反应器内无细菌残留；5. 反应器彻底干燥后，进行下一批实验前的准备工作。

第五章注意事项1. 操作过程中要注意安全，避免发生事故；2. 必须按照操作规程正确操作，不能私自更改参数；3. 反应器设备要定期保养和检修，确保设备正常运行；4. 反应器内部应保持清洁，避免影响后续实验。

第六章结语生物反应器操作规程的制定是为了保障实验的准确性和安全性，本规程适用于各类生物反应器的操作，并应严格执行。

希望大家能够熟练掌握操作技巧，规范操作流程，提高实验效率和成果质量。

第四章 微生物反应器操作1．请用简图分别给出分批操作、流加操作和连续操作中反应器内培养液体积随时间的变化曲线。

2．用简图给出分批培养中初始基质浓度与最大菌体浓度之间的相互关系。

3．请给出分批培养、反复分批培养、流加培养、反复流加培养和连续培养中产物生成速率，并进行比较。

4. 何为连续培养的稳定状态？当0][][===dtP d dt S d dt dX 时，一定是稳定状态吗？ 5. 在微生物分批培养的诱导期中，细胞接种量X 0 ，生成的细胞量为X A 0 ，此间死亡细胞量为X DO ，已知A A f X X =00X 。

生成的细胞在接种t l 时间后开始指数型繁殖， t l 以后的细胞量为X，请推导出的关系式。

f A 分别等于0，0.2，0.4，0.6，0.8，并作图表示出。

)(l t f X =6.一定的培养体系中细胞以一定的比生长速率进行生长繁殖，如果计划流加新鲜培养基，同时保证细胞的生长速率不变，请问如何确定新鲜培养基的流加速度。

7. 试比较微生物分批培养与连续培养两种操作中的细胞生长速率。

微生物的生长可采用Monod方程表达。

8. 面包酵母连续培养中，菌体浓度为10kg/m 3，菌体生成速度为10kg/h，求流加培养基中基质（乙醇）浓度及培养液的量。

稀释率1.0=D h-1,Y X/S =0.5kg/kg （以细胞/基质计），可采用Monod 方程，已知μ max = 0.15h -1,K S = 0.05kg /m 3。

9．恒化器进行具有抑制作用的连续培养，比生长速率可由式S i i S C K C K S++=)1(max μμ 给出，其中g g Y L g C L g K S X i S /1.0,/05.0,/0.1===（ 以细胞/ 基质计）， L g X L g C S /05.0,/0.100==,，求菌体的最大生产速率与相应的稀释率D max ，并与没有抑制时相比较。

搅拌式生物反应器(bilfinger型)标准操作规程搅拌式生物反应器（bilfinger型）标准操作规程搅拌式生物反应器（bilfinger型）是一种常用于生物工程领域的设备，用于培养微生物、细胞和酶等生物体的生长和代谢过程。

为了确保反应器的正常运行和实验的准确性，制定一套标准的操作规程是非常重要的。

下面是搅拌式生物反应器（bilfinger型）的标准操作规程。

1. 准备工作a. 检查反应器的设备和配件是否完好无损，确保所有连接口和阀门处于关闭状态。

b. 清洗反应器和配件，使用适当的清洗剂和工具，彻底清除残留物和污垢。

c. 检查反应器的传感器和控制系统是否正常工作，确保温度、压力和pH等参数的准确测量和控制。

2. 培养基的制备a. 根据实验需求，准备适当的培养基，确保培养基的成分和浓度符合实验要求。

b. 使用无菌技术，将培养基倒入反应器中，确保反应器内部的环境无菌。

3. 微生物或细胞的接种a. 根据实验需求，选择适当的微生物或细胞进行接种。

b. 使用无菌技术，将微生物或细胞接种到反应器中，确保接种过程无菌。

4. 反应器的运行a. 启动搅拌器和加热系统，确保培养基的均匀搅拌和恒定温度。

b. 根据实验需求，调节搅拌速度和温度，确保反应器内的环境适合微生物或细胞的生长和代谢。

c. 定期监测和记录反应器内的温度、pH、溶氧度和压力等参数，确保实验的准确性和稳定性。

d. 根据实验需求，添加适量的营养物质和辅助剂，促进微生物或细胞的生长和代谢。

5. 反应结束和清洗a. 根据实验需求，确定反应的结束时间。

b. 关闭搅拌器和加热系统，停止培养基的搅拌和加热。

c. 使用无菌技术，将反应器内的培养基和微生物或细胞转移到适当的容器中，进行后续处理。

d. 清洗反应器和配件，使用适当的清洗剂和工具，彻底清除残留物和污垢。

e. 检查反应器的设备和配件是否完好无损，确保所有连接口和阀门处于关闭状态。

搅拌式生物反应器（bilfinger型）的标准操作规程对于实验的准确性和稳定性至关重要。

微载体培养生物反应器安全操作规定生物反应器是生物技术产业的基础设施之一，致力于培养和生产微生物及其代谢产物。

与传统的生物处理方法相比，生物反应器确保了操作的规模化和标准化，促进生产的可持续性和利润性。

随着生物技术工业的不断发展，微载体技术成为了生物反应器的一个重要分支。

本文将结合微载体培养生物反应器的特点，总结出安全操作的规定。

操作前的准备工作在操作前，应做好相关的准备工作，包括了解反应器的基本原理和性能，查看设备和工具是否完好无损，准备充分，以防止操作时发生意外。

基础知识在使用微载体培养生物反应器前，应先掌握其工作原理和操作流程。

对于不熟悉的人员，应由专人进行操作指导和讲解。

必要时，还应召开操作前的简要会议，向操作人员介绍反应器设备和反应器操作标准。

设备检查设备检查是操作前的关键步骤，应在操作前首先进行，检查内容包括反应器的外表和内部构造是否完好，仪器的连接情况是否稳固，工具的干净程度和数量是否满足要求等等。

如果发现有问题，及时通知负责人，进行修理和更换。

实验保障在实验前，应做好各种保障措施。

例如应由专人负责记录、检查反应器操作过程和次序，为反应器安装启动保护装置，为反应器供电，并确保设备无其他操作人员干扰等等。

反应器操作规范在进行操作时，需要遵守一定的操作规范，以确保反应器的稳定和安全。

电源接口电源接口是非常重要的部分，应确认足电。

检查插头是否插紧、线路是否通畅。

应将电源接口置于操作人员外侧以避免操作人员意外碰触。

液位检测反应器中的液位低于最低液位和高于最高液位是非常危险的，应定时检测反应器中的液位。

在进行操作时，应先检查器械的刻度是否正确，再据此定时检测液位如有渗漏，要立即关闭阀门并检查原因及处理方法。

炉顶打开与钢圈锁紧在操作前，应检查炉顶是否已经严密关闭，并且钢圈是否已经锁紧。

排除炉顶松动的可能性，才能开始操作反应器。

温度检测和控制反应器中的温度非常重要，应将温度计的探头粘附在反应器正中间。

生物反应器的设计与操作生物反应器作为生化工程领域的重要组成部分，在制药、食品和生物制品等行业中发挥着不可替代的作用。

生物反应器的设计和操作是影响其性能和效率的关键因素。

本文旨在介绍生物反应器的设计原理和操作技术，以便更好地理解和掌握这一领域的知识。

一、生物反应器的设计原理生物反应器是一种可以维持生物物质生长和代谢的设备，其原理是通过提供合适的营养物质和生长环境，使微生物或其他生物物质在一定的温度、pH值、氧气气体、搅拌强度等条件下进行生长和代谢反应。

其主要构成部分有反应釜、控制系统、传感器和数据监测系统等。

在反应器的设计中，需要考虑以下几个方面：1. 反应釜的选材和结构设计反应釜的选材和结构设计是影响反应器性能和使用寿命的关键因素。

一般来说，反应釜的材质应该具有耐腐蚀性、耐高温、强度高等特点。

常见的反应釜材料有玻璃钢、不锈钢、陶瓷等。

反应釜的结构设计也应注意到避免盲区、防止污染等因素。

2. 生物体系的选取生物体系的选取是根据反应器的实际应用需求而进行的。

比如，烟酰胺生产线中使用的Pseudomonas fluorescens ATCC 13525就是通过筛选获得并通过后续的培养优化而得到的。

又比如，垃圾处理时常用的是团藻类等微生物等进行处理，其在反应器中的栽培需求是苛刻的，比如对氧气和二氧化碳的摄取、对温度、搅拌和水平等因素的适应性要求都较高。

3. 控制系统的设计反应器的控制系统用于实时监测和调整反应器中的各项参数，如温度、酸碱度、氧气气体、搅拌强度等。

一般来说，反应器控制系统的设计应遵守以下原则：稳定性、速度、准确度和可靠性。

否则，会有较大的影响到成品或应用。

二、生物反应器的操作技术生物反应器的操作技术包括灭菌、采样、培养和清洗等步骤。

下面介绍一下这几个步骤的具体操作：1. 灭菌灭菌是在反应器使用前进行的步骤，主要是为了杀死可能存在于反应器中的微生物，防止其污染反应器和反应物质。

灭菌方法包括高压氧气灭菌、干热灭菌和紫外线灭菌等。

《生物反应工程》课程笔记第一章绪论1.1 定义、形成与展望生物反应工程，简称BRE（Bioreaction Engineering），是一门应用化学工程原理和方法，研究生物反应过程和生物系统的科学。

它涉及到生物学、化学、物理学、数学等多个学科，是一门典型的多学科交叉领域。

生物反应工程的研究对象包括微生物、细胞、酶等生物催化剂，以及它们在生物反应器中的行为和相互作用。

生物反应工程的形成和发展与生物技术的快速崛起密切相关。

生物技术是指利用生物系统和生物体进行物质的生产、加工和转化的技术。

随着生物技术的不断发展，生物反应工程逐渐成为生物技术领域的一个重要分支，为生物制品的生产提供了重要的理论支持和实践指导。

展望未来，生物反应工程将继续在生物技术领域发挥重要作用。

随着科学技术的进步和生物产业的发展，生物反应工程将不断完善和发展，为人类的生产和生活带来更多的便利和福祉。

特别是随着合成生物学、系统生物学等新兴学科的发展，生物反应工程将面临新的机遇和挑战，有望在生物制造、生物医药、生物能源等领域取得更大的突破。

1.2 生物反应工程的主要内容生物反应工程的主要内容包括以下几个方面：（1）生物反应动力学：研究生物反应过程中反应速率、反应机理和反应物质量的变化规律。

包括酶促反应动力学、微生物反应动力学、细胞反应动力学等。

（2）生物反应器设计：根据生物反应的特性和要求，设计合适的生物反应器，使其能够高效、稳定地进行生物反应。

包括反应器类型的选择、反应器尺寸的确定、反应器内部构件的设计等。

（3）生物反应器操作：研究生物反应器中生物反应的运行规律，优化操作条件，提高生物反应的效果。

包括分批式操作、流加式操作、连续式操作等。

（4）生物反应器优化：通过对生物反应器的设计和操作进行优化，提高生物反应的产率和质量。

包括过程优化、参数优化、控制策略优化等。

（5）生物反应器控制：研究生物反应过程中的控制策略和方法，实现对生物反应过程的稳定控制。

第四章微生物反应器操作习题答案4．答：连续培养的稳定状态，是指菌体的生长与反应液的排放、基质的流加与反应消耗及 反应液排放、产物的生成与反应液排放达到了动态平衡，因此菌体浓度、基质浓度、产物浓度保持恒定，即，并不一定是稳定状态。

如菌体因生长环境不利出现了死亡时，也满足，但不能说是稳定状态，此时是一种静止状态，而不是动态平衡。

5．解：诱导期结束时的菌体量：X = X0 + X AO □ X DO = X0 + f A X0 □ X DO = (1+ fA )X0-X DO菌体在t l 时间后开始指数型繁殖，因此边界条件： t = t l , X = (1+ f A )X0 □ X DO积分，得X = [(1+ f A )X0 □ X DO ]exp[μ (t □ t l )]，如图所示。

当f A = 0, X = (X0 □ X DO ) exp[μ (t □ t l )] ；当f A = 0.2, X = (1.2X0 □ X DO ) exp[μ (t □ t l )]当f A = 0.4, X = (1.4X0 □ X DO ) exp[μ (t □ t l )]当f A = 0.6, X = (1.6X0 □ X DO ) exp[μ (t □ t l )]当f A = 0.8, X = (1.8X0 □ X DO ) exp[μ (t □ t l )]6．答：设菌体生长比速为μ，菌体浓度为X，则菌体生长速率为μX。

为保证菌体生长速率 不变，应采取指数流加方式，控制稀释率D = μ ，此时流加操作可达到拟稳态，菌体生长速率DX = uX 。

7．答：微生物的生长可用莫诺方程表达，即分批培养中菌体生长速率连续培养中菌体生长速率：由此可见，有抑制作用时，菌体最大产率下降，D max 下降。

10 解：生长符合莫诺模型，故14．解：由实验数据可知，菌体浓度不断下降，流加操作为动态过程。

对流加操作中的菌体进行衡算：。

生物反应器安全操作及保养规程生物反应器是现代微生物学和生物制药学领域中使用的一种重要设备，因此生物反应器的安全操作和保养对于保障生产效率和员工安全至关重要。

本文将介绍生物反应器的安全操作和保养规程，以确保在生产过程中每个操作环节的安全性。

一、安全操作规程1.1 确保工作环境安全首先，在操作生物反应器前，应检查工作环境的安全情况，如消防器材是否齐备可用，地面是否平整干燥，通风是否良好等。

在生物反应器操作过程中，人员必须穿戴合适的防护服，佩戴个人防护装备，避免操作时产生二次污染。

1.2 熟悉生物反应器各部件的作用在实际操作生物反应器时，应先了解反应器各部件的主要作用，以及如何正确地使用和调节。

特别是对于温度计、压力表、液位计等关键部件是否正常运行要进行检查，确保操作过程中没有故障发生。

1.3 根据实验目的和生物物种选择合适的培养基在进行生物培养前，需要根据实际需要选择合适的培养基，以及适合生长的微生物种类。

在操作过程中，保持培养基和接种物的卫生干净，以避免外界污染影响生长过程。

1.4 控制反应器内压力和温度在实际生物反应器的操作过程中，应根据需要调控反应器内部的压力和温度。

例如，在氧气的供应中，需要控制供气量和进气压力，以避免产生过高的压力，影响设备安全性。

1.5 确保生产出的产物安全在生物反应器操作的过程中，需要不断进行品质监控，确保生产出的产物符合质量和安全标准。

在出产物时，要严格控制生产条件及过程，以保证产品质量。

二、生物反应器保养规程2.1 周期性检查反应器各部件生物反应器是比较复杂的设备，因此需要进行周期性检查，以保证各部件的正常运行和使用条件。

在检查过程中，可以采用手动、视觉、听觉等多种方式进行检查，例如手摇浆轴检测以及观察反应器表面上是否有损伤等。

2.2 清洗反应器生产过程中，反应器内部可能会残留微生物、异物以及反应物残留。

这些物质会影响反应器的正常运行和生产质量。

因此，反应器的清洗非常重要。