固定化细胞膜反应器生产6－APA的研究

将青霉素酰化酶基因工程菌大肠杆菌A56(pPA22)通过交联截留固定化在由中空纤维膜或平板膜构成的膜反应器内,提高了单位体积反应器的酶活,实现了高浓度青霉素的裂解。采用反冲模式操作的中空纤维膜反应器裂解7．8％医用青霉素钠盐50批,产品6－APA的平均重量收率达到90．1％,纯度达98．6％,50批反应操作后,膜反应器内剩余酶活力仍在80％以上。     

肝细胞系固定化反应器的构建及体外功能测定

采用肝癌细胞系与聚砜中空纤维建立了固定化细胞反应器,观察并测定了反应器的运行及体外功能。实验结果表明ＳＭＭＣ-７７２１肝细胞系不仅可在聚砜纤维表面生长繁殖,而且保留其在体外静态培养时的生物学特性如尿素合成及极低的苯巴比妥生物转化。由于细胞功能与中空纤维材质性能有关,因此,用这一个反应器可以饰选和评价聚砜及其它中空纤维,为人工肝装置选材打下基础     

大规模培养哺乳动物细胞的径向流动中空纤维生物反应器

已研制成径向流动中空纤维生物反应器,该反应器最大限度地利用纤维表面于细胞生长,同时消除了常规中空纤维管内固有的养料梯度和代谢梯度。该反应器由中心流动分配管及其周围的环形中空纤维床组成,中心流动分配管保证轴向均匀径向传送的养料流横穿过纤维床,细胞在纤维外表而附着并增生,纤维经多聚赖氨酸预处理。     

真菌的固定化细胞制备及应用

真菌的固定化细胞制备及应用敬一兵（四川都江堰市国营林场６１１８３０）真菌细胞具有多种酶系,广义认为它自身就是一种天然的固定化酶反应器。利用真菌细胞作为酶源,催化一系列的反应,在实践应用上是非常有意义的。为了有效地开发和运用真菌酶源,具有操作技术简便、...     

生物反应器相关专利分析

生物反应器（bioreactor）是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能而进行生化反应的装置系统．如发酵罐．在各种生物加工过程中占据中心位置。从反应过程上看．根据培养对象的不同．生物反应器可以简单分为3类：微生物反应器和酶反应器、动植物细胞大规模培养生物反应器以及转基因动植物细胞生物反应器。     

生物反应器研究与应用新进展

生物反应器（bioreactor）是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,其设计、放大是生化反应工程的中心内容。从反应过程上看,生物反应器根据培养对象的不同可分为以下几种。①微生物反应器和酶反应器。微生物反应器是生产中最基本也是最主要的设备,其作用就是按照发酵过程的工艺要求,保证和控制各种生化反应条件．如温度、     

生物反应器的概况及发展前景

生物反应器是人们为适应生物反应的特点以获得人们所需的生物化学产品而设计的反应设备。生物反应器又称生化反应器。凡反应中采用整体微生物细胞时,反应器则称发酵罐;凡采用酶催化剂时,则称为酶反应器。另还有适用于动植物细胞大量培养的装置,称为动植物细胞培养用反应器。     

裂褶菌F17固态发酵产锰过氧化物酶及其发酵动力学模型的建立

白腐真菌分泌的锰过氧化物酶是木质素降解酶系统的主要组分,对木质素解聚,纸浆和染料的脱色均有重要作用.利用裂褶菌F17在自行设计的通气托盘式反应器中,以松木屑、稻草及黄豆粉为混合营养基质进行固态发酵生产锰过氧化物酶.在自制通气托盘式反应器中,裂褶菌F17能够产生锰过氧化物酶,发酵96 h时,最高酶活力达到13.51 U/...     

耦合中空纤维膜超滤分离游离细胞催化合成ATP

对耦合中空纤维膜超滤分离进行游离细胞催化合成ATP过程进行了实验研究,考察了细胞的催化效率和膜组件的操作稳定性。结果显示,中空纤维超滤膜的耦合分离能有效地截留反应液中的游离酶,其中乙醇脱氢酶(ADH)和已糖激酶(HK)的稳态截留效率在95%以上。耦合膜分离的酵母细胞催化ATP合成反应可重复使用2.5～3.0次,酶的利用率比普通分离的细胞提高2.0～2.5倍。中空纤维超滤膜于0.1Mpa工作压力下连续11批耦合分离操作,膜的渗透性无明显下降,过滤速率保持在初速率的95%以上。在稀释速率0.25h-1下,反应体系保持了连续5h的ATP高转化率合成与分离耦合的拟稳态操作。     

生物反应器及其研究技术进展

阐述了生物反应器设计、放大的新理念及关键技术发展,并在此基础上综述了应用于生物技术产品生产的生物反应器的主要发展趋势,包括以代谢流分析为核心的生物反应器系统、基于计算流体力学模拟技术的传统发酵罐改良、微型生物反应器、动物细胞反应器和酶反应器。     

动物细胞培养用生物反应器及相关技术

动物细胞大量培养是生产生物制品的重要途径,它用到的关键设备是生物反应器。根据培养细胞、培养载体、培养液混合方式的不同,生物反应器主要有搅拌式、气升式、中空纤维式、回转式等,其中搅拌式规模最大。回转式是NASA于20世纪90年代中期开发的一种新型生物反应器,被誉为空间生物反应器,可用于组织工程研究。与生物反应器配套的技术主要有灌注、微载体、多孔微球、转入抗凋亡基因等,可以有效地提高细胞密度,增加生物制品产量,提高质量。今后生物反应器研制主要朝两个方向发展:一是,以高密度培养动物细胞生产蛋白质药物为目的,二是以三维培养动物细胞(主要是人类细胞)再生组织或器官为目的。     

德国技术产生的无泡沫发酵

联邦德国Bruswick开发一种在培养真核生物细胞的生物反应器中避免泡沫生成的发酵通气技术。这种由生物工艺研究主(GBF)设计的系统采用一束搅动的直经为2.6毫米敞口疏水聚丙烯中空膜来达到无泡沫通气的。     

固定化细胞生产L—苹果酸动力学及两种酶反应器的比较

研究了产氨短杆菌ＭＡ－２,黄色短杆菌ＭＡ－３的固定化细胞在富马酸铵转化体系中生成Ｌ－苹果酸的动力学参数,同时比较了固定化细胞在填充床及连续机械搅拌反应器中酶转化反应的差异。研究结果表明：当转化率小于４０％时,酶反应在两种反应器所需的停留时间相当。随着转化率的提高,填充床反应器较连续机械搅拌反应器所需的停留时间短且不会因剪切力使固定化颗粒受到损伤,因此,在富马酸铵体系中用固定化酶生产Ｌ－苹果酸采用填     

微生物酶法合成低聚半乳糖的新进展

低聚半乳糖(GOS)是目前国际上已开发的功能性低聚糖之一,其商业化产品是应用微生物β-半乳糖苷酶以乳糖为原料进行转糖基反应获得,不同来源的酶合成GOS的结构不同,转糖基效率也存在差异.天然酶合成GOS的产量一般为20%～45%,分子改造获得的人工酶能将90%的乳糖底物转化为GOS;采用两相体系或反相胶束可以在一定程度上提高GOS产量.应用填充床反应器、活塞流反应器、膜反应器可规模化合成GOS;采用色谱柱法、酶法、纳滤膜法和微生物发酵法可纯化GOS产品,去除单糖及乳糖组分,扩大其应用范围.     

固定化酶-离子交换组合系统进行青霉素G水解生产6-APA的模型化研究

采用固定化青霉素酰化酶(Penicillin acylase)在反应器中进行青霉素G水解生产6－APA,同时与离子交换柱相组合以连续地去除反应混合液中的苯乙酸。建立了离子变换柱的分格模型(Comparunent model)．在确定了青霉素G和苯乙酸沿柱高的浓度分布的基础上,与描述固定化酶反应器的状态方程相结合,得到了固定化酶－离子交换组合系统的数学模型。在将计算机模拟值与实验值进行验证后,探讨了组合系统中树脂量、循环流速和组合起始时间对青霉素G酶解过程的影响。     

原位吸附浸没式膜生物反应器催化制备茚二醇

在浸没式膜反应器(IMB)中利用恶臭假单胞菌ATCC 55687催化茚制备顺式茚二醇。采用25根膜丝制作的膜组件,在茚为3 g/L时,经过24 h培养,IMB中顺式茚二醇产量达到悬浮细胞反应器(SCB)的4倍多;进一步,在培养开始阶段加入10 g/L sp-207树脂进行原位吸附,IMB中顺式茚二醇产量最高达709 mg/L,为SCB产量的660%,容积产率也从SCB中的6 mg/(L·h)提高到30 mg/(L·h)。在原位吸附IMB中,中空纤维膜既可作为固定化细胞载体,同时又可作为第二相吸附不溶性底物,降低底物和产物抑制,兼有固定化反应器和两相反应器的优点。     

国外科技动态

生产化学品的生物反应器美国科学家Battelle正在研制一种多级流化床(MPFB)生物反应器,这种反应器最终可以生产乙醇、丙酮、乙酸和丁酸。美国能源部资助给这位科学家472,000美元。反应器中固定的细胞或酶与不溶液体混合。液体或溶剂吸收生物化学反应产生的化学品,后者从溶剂中回收,溶剂再循环到反应器中。不断地由反应器中除去产品,可以避免产品集累所引起的抑制作用,从而     

用生物反应器生产单细胞化粉末茶

在山口县进行日本茶和服装制造销售的泽产业公司将于11月底在池袋阳光城召开的“全国村展”上展出用生物反应器加工的茶”山口铭茶、花、绿茶”。“山口铭茶、花、绿茶”是用生物反应器(这种反应器使用酶)单细胞化和粉末化的日本茶叶,只要倒入热水就可体会到品尝日本茶的乐趣。今年     

对降解喹啉的厌氧生物反应器中重要功能菌群的鉴定

通过把微生物区系组成的分子水平的动态变化情况与微生物群落的整体功能变化相关联,鉴定重要的功能类群是微生物分子生态学研究的一个重要的策略.应用分子生物学的方法,对一个实验室规模的用于降解喹啉的厌氧反应器生物膜样品的微生物区系组成变化进行解析,找出可能的主要功能菌.通过DGGE对反应器的种子污泥和运行稳定的厌氧生物膜反应器的微生物区系组成进行了对比分析,并对主要的优势条带进行了分子鉴定.同时对以上两个样品构建16S rDNA克隆文库,通过统计学分析对克隆文库的有效性进行验证,并对文库进行测序分析.DGGE条带及克隆文库的序列分析均表明,在驯化过程中,Gamma Proteobacteria亚纲与Desulfobacter postgatei种的微生物显著增加,这种动态变化表明这些细菌可能是在厌氧条件下对喹啉的降解起关键作用的微生物.     

三相鼓泡塔生物反应器培养云芝菌合成漆酶

为了提高云芝菌发酵生产漆酶的效率,提出了一种利用自絮凝菌丝球在三相鼓泡塔生物反应器中重复分批发酵产漆酶的新方法。在优化后的产酶条件下,考察维生素C的添加浓度对漆酶活力的影响,并通过在培养基中添加维生素C进行漆酶多批次培养。研究结果表明,维生素C的添加浓度为1.50mmol/L时,可使漆酶活力提高2.6倍。连续进行了10批培养,每批最大漆酶的活力均在1000 U/mL以上,最高酶活出现在第五批为1919.6 U/mL,总培养时间达25 d。此方法所得漆酶对染料靛蓝具有明显的脱色降解作用,在介体1-羟基苯并三唑（HBT）用量0.10%,漆酶用量100 U/L条件下作用40 min时,靛蓝脱色率达到96.7%。该方法采用的三相鼓泡塔生物反应器性能稳定、菌丝球可重复使用,该方法有利于漆酶的高效、规模化生产。