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
目录 一、植物细胞悬浮培养反应器------------------3 1、机械搅拌式反应器---------------------3 2、非机械搅拌式反应器--------------------4 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 二、植物细胞固定化生物反应器：-------------------5 1、流化床生物反应器----------------------------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 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
植物生物反应器的研究进展及发展方向 姓名 （内蒙古科技大学生物技术系） 摘要利用转基因植物作为生物反应器生产外源蛋白,包括抗体、疫苗、药用蛋白等较之其他生产系统具有很多优越性。本文简介了植物生物反应器的研究发展历史和现状, 并对植物生物反应器领域的发展作了一定的展望和讨论。 关键词植物抗体; 口服疫苗; 药用蛋白;转基因; 生物反应器 植物生物反应器是生物反应器研究领域中的一大类, 是指通过基因工程途径, 以常见的农作物作为化学工厂，通过大规模种植生产具有高经济附加值的医用蛋白、工农业用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑料、脂类及其他一些次生代谢产物等生物制剂的方法[1]。 1 植物生物反应器研究内容 1.1植物抗体(plantibody) 抗体(antibody) 是动物体液中的一系列球蛋白,称为免疫球蛋白(Ig) 。它们可介导动物的体液免疫反应。在植物体内表达编码抗体或抗体片段(如Fab 片段和Fv 片段) ,获得的产物就称为植物抗体。植物抗体最大的优点是使生产抗体更加方便和廉价。尤其在生产单克隆抗体方面,利用植物生产要比杂交瘤细胞低廉的多。据估计,在250 m2 的温室中利用苜蓿生产IgG的成本约为500～600美元/ g ,而利用杂交瘤细胞生产抗体的成本约为5 000 美元/g 。因此,利用植物生产抗体具有广阔的市场前景。目前,利用转基因植物表达的抗体包括完整的抗体分子、分泌型抗体IgA、IgG、单链可变区片段(scFv) 、Fab 片段、双特异性scFv 片段以及嵌合型抗体等不同类型的抗体。 植物不仅作为生物反应器器生产抗体用于医药产业,而且植物抗体介导的免疫调节在植物抗病育种上也很值得研究。Fecker 等将抗甜菜坏色黄脉病毒(BNYVV) 的外壳蛋白基因的scFv 转化烟草,产生的scFv 定位于细胞质中或通过末端的连接信号肽而分泌到质外体,结果发现转scFv 的植株出现症状的时间明显迟于对照。Tavladoraki 等将抗菊芋斑驳病毒(AMCV) 的外壳蛋白基因的scFv 转入烟草后,发现感病率下降50～60 % ,出现症状的时间也明显迟于对照。LeGall 等将针对僵顶病植原体主要膜蛋白的scFv 转入烟草中,并通过细菌信号肽把scFv 定位到质外体,将转基因烟草接穗嫁接到被植原体侵染的砧木上,没有表现病症,而对照的非转基因接穗却出现严重的僵顶病症状甚至死亡。 另外,在植物细胞中表达具有催化或钝化酶和激素作用的抗体,从而对细胞代谢进行调节,这对于植物代谢机理的研究非常有用。Owen 等将植物光敏色素单链Fab 抗体转入烟草中,转基因烟草光敏色素下降40 % ,而且该转基因烟草种子表现出异常的依赖光敏色素萌发的能力。Shimada等在烟草内质网中高效表达了抗赤霉素前体分子A19/ 24 的scFv ,A19 和A24 分别是A1 和A4 的前体,转基因烟草中A1含量降低并表现矮化[2]。 1.2口服疫苗(edible vaccine)
好氧生物反应器技术介绍 一、应用“好氧生物反应器技术”的具体原理和做法 1、技术简介： 理论基础：“好氧生物反应器技术”是将有机垃圾的降解视为一个可控的过程，将垃圾消纳场视为一个巨大的容器，然后通过将生化、化学、物理反应过程有机结合，人为控制其反应条件，通过中央控制器和网络服务器得以实现。 技术核心：是将垃圾中会对环境造成污染的有机物进行快速降解，使垃圾减弱产生垃圾气体及垃圾渗沥液，达到国家安全排放标准，从而使垃圾对环境不再造成危害。 技术原理：就是将新鲜空气加压后，用管道注入垃圾深处，同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出，并对反应物的温度与垃圾气体进行监控，激活垃圾中的微生物再生，创造出一个比较理想的反应环境，使反应达到最佳状态，从而加速有机物的降解，消减有毒有害物质的产生。 2、具体做法： 将新鲜空气加压后，用管道注入垃圾深处，同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出，并对反应物的温度与垃圾气体进行监控，激活垃圾中的微生物再生，创造出一个比较理想的反应环境，使反应达到最佳状态，从而加速有机物的降解，消除有毒有害物质的再生，而提高填埋空间或者使在垃圾场上重新建设成为可能。这种方法，比传统的厌氧降解法提高降解速度100倍以上。 3、本技术创新点包括： （1）本技术是一种通过复合补偿布井快速降解固体垃圾的装置。 即在垃圾消纳场内，按适宜的埋设规律竖直埋设多个其管壁上密布有通气孔的注气管和多个其管壁上密布有通气孔的抽气管，将各注气管通过输气管网与注气泵相连，将各抽气管通过抽气管网与抽气泵相接，注气泵和抽气泵分别与垃圾气体控制器相连接，由垃圾气体控制器控制注气管向垃圾深层注气的同时，控制抽气管向垃圾场外抽气，在垃圾中形成可控制的曝气均匀无死角的三维立体空气流，提高垃圾的降解速度，从而做到垃圾的加速减量化；“好氧生物反应器技术”对垃圾内的有机物的降解速度比自然堆放快100倍以上。经6个月左右的处理后，垃圾就基本达到稳定状态。快速处理对迅速改善城市的生活环境具有重要意义。特别是为创建绿色环保，卫生城市和节能型城市创
第三章生物反应器 1、何谓生物反应器？生物反应器可分成哪些类？ 答：生物反应器：指使用生物催化剂进行生物反应的设备，这类设备可满足和调控微生物、动物细胞、植物细胞和微藻细胞达到最适生长和最佳产物合成的环境，可大规模培养微生物、动物细胞、植物细胞和微藻细胞以获得其代谢产物或生物体，在生物反应过程中具有中心的作用。 生物反应器的分类：（1）按几何形状或结构特征：釜（罐）式、管式、塔式、膜式等（2）按生物催化剂类型不同：有酶催化反应器、细胞生物反应器（3）按供氧需求：厌氧、好氧（4）按所需混合与能量输入方式：机械搅拌式、气升式、喷射环流式（5）按操作方式：间歇式、连续式、半连续式（6）生物催化剂在反应器中分布方式：生物团块生物反应器、膜生物反应器（7）按生物催化剂在反应器的流动和混合状态：全混流型、活塞流型（8）按发酵培养基质的物流状态：液态生物反应器、固态生物反应器 2、搅拌装置有哪些类？如何配置搅拌装置才能达到比较理想的混合效果？ 涡轮式搅拌器、旋桨式搅拌器 目前普遍采用多层轴流型与径流型组合式搅拌器。一般在底层进气口附近设径向流型搅拌器，多采用平叶、半圆叶或弧叶以利于气泡粉碎，强化氧的传递。底层以上设轴向流型搅拌器，多采用四宽叶螺旋叶轮、箭叶、斜叶等以强化混合效果，以达到最佳搅拌效果。 3、自吸式生物反应器的特点是什么？ 答：自吸式发酵罐是一种不需另行通入压缩空气，而依靠特殊的吸气装置自行吸入无菌空气并同时完成液体和气体的混合对流实现溶氧传质的发酵罐。 4、试述机械搅拌自吸式生物反应器的吸气原理。 答：电动机启动前，搅拌器浸没在发酵液中，转子和定子内充满料液。启动搅拌点机后，搅拌轴带动转子高速旋转，液体、空气在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘；在转子中心处形成负压，转子转速愈大，所造的负压也愈大，吸风量也越大。转子的搅拌在液体中产生的剪切力又使吸入的空气粉碎成细小的气泡，均匀分散在液体之中。、
动物乳腺生物反应器 黄泠淇 16302010054 技术原理 乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA技术和转基因技术,将目的基因转移到尚处于原核阶段(或1～2细胞的受精卵)的动物胚胎中,经胚胎移植,得到转基因乳腺表达的个体,其乳腺组织即可分泌生产目的产品进入奶中。 在构建乳腺表达的外源基因时,外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区,即要有一个引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列,这样才能将外源基因置于乳腺特异性调节序列控制之下,使其在乳腺中表达,再通过回收奶得到目的蛋白。 转基因动物乳腺生物反应器建立后尚需进一步鉴定。可分别从DNA，RNA及表达的目的蛋白等不同水平进行检测，从而确保能得到具有生物活性的目的蛋白。 目的蛋白的分离和纯化的基本路线可以分为：收集转基因动物奶液，离心去脂肪，酸处理去除酪蛋白，盐析、透析、超滤，以及各种层析技术来提纯，最后得到成品。 技术应用 工业上，动物乳腺生物反应器主要应用于生产活性蛋白。大量抗体，抗生素，疫苗被成功生产出来。腺反应器生产的抗胰蛋白酶，凝血因子更是帮助无数遗传病患者摆脱病痛。同时经营养改造过的乳腺生产的奶液可以为免疫系统功能不全的人和接受放疗化疗的病人提供优良的营养物质和安全的药物服用途径。 动物乳腺生物反应器除了用于大量生产蛋白质，还是研究基因的理想工具，利用这项技术能够方便研究基因功能，整合，翻译，修饰，表达，调控等。也为其他生物反应器的研究和商业应用开辟道路。技术优点
1.动物乳腺的表达可进行翻译后修饰，如信号肽切除，蛋白的糖基化，羟基化及羧基化等，相比原核生物生产的外源蛋白，这种方法生产的蛋白具有生物活性和稳定性。 2.这种蛋白表达体系简单，一旦建立转基因动物乳腺生物反应器，只要简单地饲养好动物，利用动物乳腺的高表达能力，即可源源不断地得到贵重的药物蛋白。 3.转基因动物乳腺反应器的生产过程是一个畜牧业过程，饲养费用低廉，对环境没有污染，有广阔的发展前景。因此，利用乳腺专一性表达的生物反应器生产药用蛋白，具有其它表达系统不可替代的优越性。 技术缺点 1.目前的转基因技术不能完全控制目的基因，启动子，调控区的结合位点，也很难找到合适的启动子和调控区基因，难以得到大量表达目的蛋白的乳腺反应器。 2.用于制备动物乳腺生物反应器的大牲畜毕竟是自然界长期进化的结果，机体的保护系统会对一切外源性物质产生排斥作用，动物机体可能会水解生产出来的目的蛋白，羧基化不充分，糖基化形式和人类不同。 3.动物奶液中的蛋白多种多样，而且目的蛋白的表达量变化也很大，而且相对其他蛋白，占比很小。而且奶液中可能含有细菌，病毒，动物组织碎屑，为目的蛋白的检测和纯化带来困难。
生物反应器型垃圾填埋场的概念 INTRODUCTION OF BIOREACTOR LANDFILL 1. 垃圾填埋场的概念 垃圾填埋场就是填埋垃圾的场所。世界主要国家都颁布并实施了垃圾填埋场的建设标准和规范。在垃圾填埋场建设规范或标准中，详细规定了垃圾填埋场的选址、建设要求、封场管理等。 一般概念上的垃圾填埋场是指生活垃圾填埋场。 目前新建垃圾填埋场，都应按国家标准和规范进行建设。主要包括（但不限于）：生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2004 生活垃圾填埋场污染控制标准（GB 16889-2008 ） 2. 垃圾填埋场的类型 根据中国的实际情况，根据建设时间、建设条件、采用技术等，对垃圾填埋场进行分类。 （1）简易垃圾填埋场 （2）老垃圾填埋场 （3）生活垃圾卫生填埋场 （4）正规垃圾填埋场 （5）非正规垃圾填埋场 （6）受控垃圾填埋场 以上分类都是按是否符合国家标准和规范来划分的，其中简易垃圾填埋场、老垃圾填埋场、非正规垃圾填埋场等的概念相差不大，只是表示方法不同。都不符合国家标准和规范。 生活垃圾卫生填埋场和正规垃圾填埋场意义相同，是符合国家标准和规范的垃圾填埋场。
3. 生物反应器型垃圾填埋场的概念 生物反应器型垃圾填埋场是一种新型的垃圾填埋场。 生物反应器型垃圾填埋场是指在垃圾填埋场的建设和运行过程中采用了生物反应器技术。 也就是说，一般的垃圾填埋场不采用特殊的反应技术。而专门采用生物反应器技术的垃圾填埋场就是生物反应器型垃圾填埋场。 国外，有很多关于生物反应器型垃圾填埋场的应用实例。中国一些新建的垃圾填埋场也开始采用了生物反应器技术。 美国的Waste Management, Inc. 拥有生物反应器型垃圾填埋场技术。 4. 生物反应器型垃圾填埋场的类型 生活垃圾生物反应器型垃圾填埋场根据填埋工艺不同可分为好氧、厌氧、好氧－厌氧及半好氧四种类型。与传统的卫生填埋技术相比较，四种生物反应器填埋技术都有各自的特点。美国的Waste Management Inc.等公司在生物反应器垃圾填埋场技术的开发和实施方面做了大量工作，取得了很明显的效果。 （1）好氧生物反应器型垃圾填埋场 好氧生物反应器，旨在提供优化的好氧菌反应条件以加速生活垃圾的降解。好氧菌是需要氧气进行细胞呼吸的有机体。好氧反应要消耗大量的氧气并产生二氧化碳。同时，由于好氧反应将产生大量的代谢热，因此需要大量的水。在条件适宜的情况下，好氧反应的速度比较快。 好氧生物反应器填埋技术是将渗滤液、其他液体及空气等根据场内垃圾生物降解需要，通过一种可控的方式加入至填埋场（图1）。这样不仅大大地加快填埋垃圾生物降解和稳定速率，减少危害最大的温室气体——甲烷的排放，同时降低渗滤液污染强度和处理费用。研究表明，好氧生物反应器型垃圾填埋场的生活垃圾达到稳定的时间在2～4年左右，温室气体减少50%～90%。由于需要强制通风供氧、渗滤液回灌及其他控制形式，故单位时间内运行费用很高。由于运行维护时间大大缩短，故总的运行维护费用同传统的卫生填埋技术相比，相差不大。
生物反应器 指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，它是生物反应过程中的关键设备。生物反应器的结构、操作方式和操作条件的选定对生物化工产品的质量、收率（转化率）和能耗有密切关系。生物反应器的设计、放大是生化反应工程的中心内容，也是生物化学工程的重要组成部分。 分类从生物反应过程说，发酵过程用的反应器称为发酵罐；酶反应过程用的反应器则称为酶反应器。另一些专为动植物细胞大量培养用的生物反应器，专称为动植物细胞培养装置。 发酵罐发酵罐若根据其使用对象区分，可有：嫌气发酵罐、好气发酵罐、污水生物处理装置等。其中嫌气发酵罐最为简单，生产中不必导入空气，仅为立式或卧式的筒形容器，可借发酵中产生的二氧化碳搅拌液体。 若以操作方式区分，有分批操作和连续操作两种。前者一般用釜式反应器，后者可用连续搅拌式反应器或管式及塔式反应器。好气发酵罐按其能量输入方式或作用原理区分，可有： ①具有机械搅拌器和空气分布器的发酵罐这类发酵罐应用最普遍，称为通用式发酵罐。所用的搅拌器一般为使罐内物料产生径向流动的六平叶涡轮搅拌器，它的作用为破碎上升的空气泡和混合罐内的物料。若利用上下都装有蔽板的搅拌叶轮，搅拌时在叶轮中心产生的局部真空,以吸入外界的空气,则称为自吸式机械搅拌发酵罐。 ②循环泵发酵罐用离心浆料泵将料液从罐中引出，通过外循环管返入罐内。在循环管顶端再接上液体喷嘴，使之能吸入外界空气的,称喷射自吸发酵罐。 ③鼓泡塔式发酵罐以压缩空气为动力进行液料搅拌，同时进行通气的气升发酵罐。目前，世界所发展的大型发酵罐是英国卜内门化学工业公司的发酵罐，它以甲醇为原料生产单细胞蛋白的压力循环气升发酵罐,其直径为7m，高为60m，总容量为 2300m□，自上至下有5000～8000 个喷嘴进料。目前，还有些发酵产品，如固体曲等，使用专门设计的能调节温、湿度的旋转式固体发酵装置。 生产甲烷（沼气）用的是嫌气发酵罐，也称消化器或沼气发生器，这种发酵罐装有搅拌器，顶部有的有浮顶。 污水生物处理装置中，最简单的是曝气池，装有表面曝气叶轮。为了节省占地面积，开发了一种利用气升式发酵罐原理的深井式污水处理池或大至 20000m□的多循环管式曝气装置。此外，还有生物滤池和生物转盘等装置，把能降解污水中有害物质的菌或原生动物，以生物膜的形式附在填料或转盘上。 酶反应器可分游离酶及固定化酶反应器两大类。 ①游离酶反应器以水溶液状态与底物反应。若为分批釜式反应器，酶就不能回收；若用连续釜式反应器并附有一个能把大分子的酶留在系统内的超滤装置则可使酶连续使用。也可将酶液置于用超滤材料制成的U形管或中空纤维管中,并将其置于釜式或管式反应器进行操作，这样也可使酶连续使用。后者接近连续管式反应器。 ②固定化酶反应器除了和化学反应器类似的固定床反应器和流化床反应器外，还有多种特殊设计。例如：将酶固定在惰性膜片上，再卷成螺旋状置于反应器中,或将酶固定在中空纤维的内壁制成反应器；也可将固定化酶置于金属网框中进行酶反应。在反应中产气(如CO2)严重时，可考虑采用多层酶反应器。采用固定化细胞时的反应器，基本上和固定化酶反应器相同，但在好气培养时要便于空气导入和废气排出。
浅析我国生物反应器行业发展现状与对策 发表时间：2018-09-18T11:57:05.223Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：张国良 [导读] 摘要：生物反应器技术是上世纪90年代初出现的一种利用微生物、动植物细胞为单位进行大规模生产药用，农用蛋白的生物高技术。 身份证号：44010619881029xxxX 510530 摘要：生物反应器技术是上世纪90年代初出现的一种利用微生物、动植物细胞为单位进行大规模生产药用，农用蛋白的生物高技术。21世纪是“生物”的世纪，随着世界经济的发展和细胞培养工艺的提高，我国生物反应器行业面临着挑战和机遇。为了在“生物”世纪潮流下生存与发展，我国生物反应器行业需不断事实更新管理模式，不断提高自主创新能力，不断提高生物反应器的品质。本文对我国生物反应器行业发展现状、存在问题及发展机遇进行综合分析，为新旧生物反应器企业发展提供参考，给生物反应器企业带来机遇。 关键词：生物反应器；发展；对策 1.我国生物反应器行业发展面临的主要问题 1.1我国生物反应器行业部分企业沿用粗放型的管理模式 我国生物反应器行业的发展正随着国家对生物医药的重视和大力扶持而稳步前行。早期的生物技术政策“蓝皮书”、“863”、“973”高技术计划拉开了生物反应器快速发展的序幕，2011年，《医药工业“十二?五”规划》中更是将占领生物制药制高点作为两大主题之一。这使我国生物反应器行业飞速发展。但是，部分生物反应器企业发展却有着其不合理性。①国内大部分生物反应器企业管理层前身为某些生物反应器外企的销售人员，本身没有成本意识，报价是结合以往外企经验和国内廉价劳动力进行的估价，导致报价利润较低，且容易产生“降低品质竞争”的现象。②没有项目管理经验，合同执行能力不足，导致大项目及时交货率低。 1.2我国生物反应器行业自主创新能力低下 我国生物反应器发展机缘：因我国改革开放，在国家良好政策推动下，国内生物反应器需求增大，而国外的生物反应器货期长，价格贵，售后服务能力差。在此供需不平衡的因素促进，部分有生物反应器外企经验的工作人员进行自主创业。但因该主要创业人员前身为销售工程师，缺乏工艺基础，自主创新能力低下。这是导致我国生物反应器行业自主创新能力低下的根源所在。 1.3我国生物反应器产品“量”大于“质” 就目前现状，我国生物反应器行业主要是仿造国外Sartorius等企业的标准产品，所提供的反应器主要为：A、发酵罐，B、细胞罐。从改革开放“大生产”政策指导，大部分企业选择生产具有“工艺简单，产能大，回本快”的发酵罐。但因发酵罐制作与培养工艺简单，对反应器“大生产”品质要求低，入行门槛低，导致国内很多反应器企业至今仍靠着不断降低发酵罐产品质量来获得经济效益。但时代在发展，生物培养行业的产品不断更新，对工艺和品质越来越注重。靠着仿造和粗制滥造的“发酵罐”逐步跟不上时代的步伐。 2.我国生物反应器行业的未来发展前景 2.1我国生物反应器行业的生产管理方式将转向PMP管理 在政府的政策支持和客观利润的促进下，越来越多的具有各自特点的生物反应器企业不断涌现。在竞争对手越来越多的背景下，以往“粗放型”管理模式的企业竞争力越来低，逼迫他们进行转型。PMP等新型管理模式在此背景下诞生。①要求企业以项目为单位制作生物反应器；②PMP要求企业注重成本管理，要求企业在保证生物反应器质量的前提下，降低人员成本，材料成本等，超成本需要经过分析与批准后才能往下走流程并留下文本信息以作后面项目参考；③PMP要求企业注重时间管理。制作反应器前需制作进度管理计划，与各相关部门定下关键项目结点，例：图纸出具节点，材料计划出具节点，施工开始和预计结束节点，项目验证节点等。进度计划出具后，各部门均需按照项目节点安排工作；④PMP要求企业进行品质管理，唯有高品质产品的保证下，企业才能长久生存。 2.2我国生物反应器行业需不断进行自主创新 在改革开放三十多年以来，政府不断号召行业进行“科技创新”。在同行技术不断增强与客户要求增多的背景下，单靠低成本，低品质生物反应器企业被迫向高技术企业转型。另外，在政府推进工业4.0的政策指导和GMP要求计算机验证下，越来越多企业将系统往wincc方面研发，增大企业“含金量”。 2.3我国生物反应器行业需投入更多资源进行提供不同等级的产品和服务的研发 在国产生物反应器发展的开始阶段，低价格的反应器设备往往更能占领市场份额，是企业在市场竞争中胜利的主要因素。但随着国内外客户需求不断增长以及同行竞争力不断变大的背景下，“低品质，低价格，无服务”的生物反应器无法满足不同客户的个性化需求。在未来，拥有“高品质，合理价格，个性化服务”的企业将占有越来愈多市场份额。何为“高品质，合理价格，个性化服务”？“高品质”，指的是生物反应器在生产过程中严格按照GMP进行制作，经过GMP验证，且系统稳定，不同批次的产品质量稳定。“合理价格”，指的是在保证品质和服务的前提下，将成本降低，以获得更好的利润回报。“个性化服务”，指的是针对不同等级的客户提供不一样的售前售后服务。例，针对某些培养工艺不成熟的客户，生物反应器企业需要提供培养工艺方面的指导，帮助客户走通工艺。 2.4环保是我国生物反应器行业需要考虑的发展因素 无论是现在还是未来，节能环保都是客户企业运行成本的重要考虑因素。生物反应器系统如拥有节能环保设计，将会帮客户大大的降低运营成本。例如：传统的生物反应器，蒸汽用量与维持成本占用了很大运营成本，其实生物反应器除了灭菌时需要用到大量的蒸汽外，工艺培养时，用量较低。在此因素下，某些客户用“电加热器”代替蒸汽，大大的降低了客户维持蒸汽的用量的成本。 3.我国生物反应器行业的发展对策 3.1我国生物反应器行业管理者需加强专业化学习和技能深造 我国生物反应器行业中的企业管理者大部分前身为外企销售经理，缺乏工艺技术。在未来，技术和创新决定企业能否在21世纪生产与发展。企业管理层应该勇做“领头羊”，加强专业学习和工艺研发，从上而下，带动中层管理层，带领一线员工进行学习，并定期举办“创新竞技”大赛和表彰。养成“活到老，学到老”的企业文化，提升企业的向心力和凝聚力。 3.2我国生物反应器行业应该建立和完善企业管理制度 一套完善的企业管理制度是企业能否生存和发展的重要因素。目前我国生物反应器企业的管理制度多数为粗放型管理，或者是领导层的“一锤定音”，导致中层管理层没有真正的参与到公司管理，不能锻炼管理技能，不利于公司长久发展。公司想有效的发展，管理层需学会
动物乳腺生物反应器的研发及应用 王幸幸 （生命科学系 09生物技术学号：091344025 指导老师：于相丽老师） 摘要：文章综述了转基因动物乳腺生物反应器的原理、制备技术及应用、优点、国内外研究进展及存在问题，并对其发展方向进行了展望。 关键词：动物乳腺生物反应器；转基因技术 乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，将外源基因导人动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺能够天然、高效合成并分泌蛋白质的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值的蛋白质的转基因动物的总称。1987年美国科学家Gordon等人首次在小鼠的乳汁中表达出人的蛋白t—PA(组织型纤维蛋白溶酶原激活因子)【1】，展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。从此，各国进入了对该技术的研发、应用和竞争中。 1 转基因动物乳腺生物反应器的原理 乳腺生物反应器(Gland Bioreactor)技术是指利用乳腺特异表达的乳蛋白基因的调控序列构建表达载体，制作转基因动物，指导外源基因在动物乳腺中特异性、高效率地表达，以期从转基因动物乳汁中源源不断地获得外源活性蛋白。乳腺生物反应器的原理是应用重组DNA 技术和转基因技术，将目的基因转移到尚处于原核阶段的动物胚胎中．经胚胎移植得到转基因乳腺表达的个体。外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区【2】．即需要一个引导泌乳期乳蛋白基因表达的序列，这样才能将外源基因置于乳腺特异性调节序列控制之下，使其在乳腺中表达再通过回收奶获得具有生物活性的目的蛋白。 2 乳腺生物反应器的制备技术及应用 2.1 制备技术 制备动物乳腺生物反应器的主要步骤包括：目的基因的选择，重组基因的构建，将重组基因转入受精卵，将转入了外源基因的受精卵植人同期发情的受体动物，对出生后基因整合、表达情况进行检测，对整合、表达的转基因动物进行育种试验，
垃圾处理前沿技术的比较分析 垃圾处理在已工业化的三大技术――卫生填埋、生化处理和焚烧的基础之上，通过多年发展及技术更新，逐渐涌现出一批具有前瞻性、先导性和探索性的技术。例如生物反应器填埋技术、生化处理的厌氧消化技术、生物干化、机械―生物处理和垃圾衍生燃料等预处理技术，以及热解气化、等离子体焚烧等终端处理技术。下面就这些前沿技术的工艺、成熟度、可行性及适用性进行分析比较。 一、生物反应器填埋技术 生物反应器填埋场按操作方式不同分为厌氧型、好氧型和准好氧型三类。厌氧型生物反应器填埋采取了渗滤液回灌等措施，具有加速填埋垃圾稳定、降低渗滤液浓度、可回收利用沼气等优点，但其渗滤液氨氮浓度很高、后期COD浓度降解缓慢。好氧生物反应器填埋场在回灌渗滤液的同时鼓入空气，使填埋场内部保持有氧反应的状态，大大加快了填埋场的稳定化过程，但因强制鼓风造成运行成本高，一般很少采用。准好氧型生物反应器填埋是通过自然通风手段保持填埋场的局部好氧状态，比厌氧型稳定速率快，渗滤液氨氮
浓度低，同时不需要通风设备和消耗能源，但直接排放的气体中甲烷含量仍然较高，易造成二次污染。 与传统卫生填埋渗滤液简单回灌不同，生物反应器填埋中渗滤液回灌是可控的，为微生物大量繁殖提供了一个最优的生存空间，因此可以达到较快的降解速率，实现快速稳定化。渗滤液回灌可以促进垃圾中有机化合物的降解，缩短产沼时间，增加填埋场的有效库容量。与常规无控制的卫生填埋方法相比，垃圾填埋气产量提高75%，减容率增加约4倍，且渗滤液稳定快。 自20世纪70年代起，欧美、日本、澳大利亚等国相继开始了生物反应器填埋场的研究。威立雅在法国的LaVergne 中试填埋场实施生物反应器填埋技术，经过8个月的运营，填埋气体的产量比普通填埋场高出3－4倍。相关的工程规模集成研究报道在我国国内尚未有。同济大学承担的生活垃圾厌氧型生物反应器填埋成套技术及示范项目于2008年12月通过了教育部科技发展中心组织的鉴定。 生物反应器填埋技术与传统卫生填埋技术相比具有明 显优势，但是在持久有效性、压实度、结构特性、氧化―还原环境和费用―效益分析等因素还存在一些不确定性，需要进一步研究。此外，受厌氧填埋场特性的限制，回灌并不能完全消除渗滤液。且回灌后的渗滤液氨氮含量高，仍需要进一步处理后才能排放。
生物反应器项目规划方案 投资分析/实施方案
报告说明— 该生物反应器项目计划总投资11052.87万元，其中：固定资产投资7881.50万元，占项目总投资的71.31%；流动资金3171.37万元，占项目总投资的28.69%。 达产年营业收入24035.00万元，总成本费用18993.65万元，税金及附加191.28万元，利润总额5041.35万元，利税总额5927.99万元，税后净利润3781.01万元，达产年纳税总额2146.98万元；达产年投资利润率45.61%，投资利税率53.63%，投资回报率34.21%，全部投资回收期4.42年，提供就业职位433个。 生物反应器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种至液相或固相的反应系统。一次性生物反应器作为更替可清洗以及可重复使用系统的替代品，自使用起即能发现他们的显著差异及影响。一次性组件能够提高生产灵活性、增强无菌保证、降低前期资本投入以及加速新设施启动。全球生物反应器产业市场规模将从2020年的18亿美元增长到2025年的42亿美元，在预测期内的复合年增长率为18.5%。小型企业和初创企业越来越多地采用SUBs降低了自动化的复杂性，减轻了海洋生物的种植，降低了能源和水的消耗，生物制剂市场不断增长，SUBs的技术进步以及生物制药研发的不断增长等因素推动生物反应器市场的增长。
第一章概况 一、项目概况 （一）项目名称及背景 生物反应器项目 （二）项目选址 某某工业园 对各种设施用地进行统筹安排，提高土地综合利用效率，同时，采用 先进的工艺技术和设备，达到“节约能源、节约土地资源”的目的。节约 土地资源，充分利用空闲地、非耕地或荒地，尽可能不占良田或少占耕地；应充分利用天然地形，选择土地综合利用率高、征地费用少的场址。 （三）项目用地规模 项目总用地面积26960.14平方米（折合约40.42亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数78.46%，建筑容积率1.11，建设区域绿化覆盖率6.51%，固定资产投资强度194.99万元/亩。 （五）土建工程指标
垃圾填埋场年度工作总结报告 20**年，我场在市城管局、市环卫处的正确领导下，以理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻落实党的十七大精神，坚持以科学发展观统领全局，按照“科学、严格、精细、长效”八字方针要求，全面加强生产运行和部管理，加大规化管理力度，加强设施建设和环境管理，积极开展科研和资源化利用工作，努力推进和谐文明单位建设，圆满完成了各项工作任务，取得了显著成绩。我场全年共填埋处理垃圾148.3万吨，处理垃圾渗滤液19.8万吨，处理污泥19.2万吨。现将我场20**年度工作总结报告如下： 二○○七年工作回顾 一、克服困难，严格管理，垃圾处理再上新台阶 20**年是我场运行管理面对压力困难较大的一年。一是进场垃圾量续创历史新高，日均处理量达4063吨；二是市政污泥继续进场处理，目前我场已累计填埋污泥达71万吨，日均达526吨。垃圾处理量持续高位增长，特别是污泥继续大量进场处理，其累积副效应日显突出，给我场填埋作业带来了前所未有的困难和影响。为此，我场在加强与市有关部门进行沟通和协调，寻求更好的污泥处理方式和新的出路的同时，狠抓填埋作业管理，通过采取污泥与树枝等绿化垃圾混埋、改造污泥围堰、疏通开挖渗滤液收集盲沟、完善雨污分流设施和改进垃圾面覆盖方式等多种措施，进一步调整填埋工艺和作业流程，分别完成了4万m2粘土和2万m2hdpe膜的覆盖、垃圾坝前5万m2垃圾体封场
工程、e单元垃圾面平整、碎石盲沟铺设和排水沟开挖工程及近1000m 现场临时道路的修筑，进行了多次大规模的作业面转换工作，取得了明显效果，实现了填埋作业全年有序、规、高效运行，圆满完成了上级下达的全年生活垃圾处置任务。 二、完善工艺，强化管理，渗滤液处理稳定性进一步提高 我场渗滤液处理厂污泥脱水间和sbr池扩建工程已于20**年完工并投入使用，渗滤液处理能力由原来的500-600吨/日提高到了目前的800-1000吨/日，渗滤液处理压力大大缓解，我场20**年垃圾渗滤液处理情况总体上比较稳定。一年来，我场加强渗滤液处理运行管理，进一步强化设施设备的维护、保养工作，设备完好率达到99.5%以上，有力保障了渗滤液收集、排放系统和处理设施的正常运行；开展了渗滤液深度处理工艺研究，完成了可行性研究报告的评审工作，为下一步实行渗滤液深度处理打下良好基础；加强环境监测，全年完成渗滤液水质分析9070个、场区大气分析20个、地下水分析225个、地表水分析494个、噪声分析22个、污水含水率分析33个，全年累计完成监测数据9914个。20**年，我场处理垃圾渗滤液19.8万吨，去除cod、bod、氨氮分别为875吨、457吨、437吨，出水水质100%达标。 三、加大力度，措施到位，场区环境质量显著改善 垃圾、污泥持续超负荷大量进场处理不仅给我场填埋作业造成影响，同时也给我场环境管理带来极大的压力。20**年，我场在20**年综合整治的基础上，进一步加大场区环境整治力度，采取了一系列有效措
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动物乳腺生物反应器 作者：刘静， Liu Jing 作者单位：山东省济宁学院生命科学与工程系,273155 刊名： 生物学教学 英文刊名：BIOLOGY TEACHING 年，卷(期)：2009,34(12) 参考文献(15条) 1.杨雪峰;刘玉梅;张文娟动物乳腺生物反应器在现代生物制药中的应用[期刊论文]-黑龙江畜牧兽医 2008(06) 2.李志勇细胞工程 2007 3.Wiilmut I;Schnieke AE;Mcwhir J Viable off-spring derived from fetal adult mammalian cells[外文期刊] 1997(6619) 4.Velander WH;Johnson JL;Page RL High-level expression of a heterologous protein in the milk of transgenic swine using the cDNA encoding human protein C 1992(24) 5.Wright G;Carver A;Cottom D High level expression of active human alpha-1-antitrypsin in the milk of transgenic sheep 1991(09) 6.曾邦哲转基因动物的基础与应用研究 1997(06) 7.Gordon K;Lee E;Vitale J Production of human tissue plaminogen activator in transgenic mouse milk 1987(11) 8.Palmiter RD;Brinster RL;Hammer RE Dramatic growth of mice that develop from eggs microinjected with metallothioneingrowth hormone fusion genes 1982(5893) 9.Gordon JW;Scangos GA;Plotkin DJ Genetic transformation of mouse embryos by microinjection of purified DNA 1980(12) 10.王洪岩;仲跻峰;刘文浩动物乳腺生物反应器的研究进展[期刊论文]-山东农业科学 2004(03) 11.刘殿峰;刘秀霞;姚 伟转基因动物乳腺反应器与生物制药[期刊论文]-黑龙江动物繁殖 2004(03) 12.王庆忠;李国荣;尹 昆乳腺生物反应器的研究现状和产业化前景[期刊论文]-生命科学 2005(01) 13.Denning C;Burl S;Ainslie A Deletion of alpha (1,3) galactosyl transferase (GGTA1) gene and the prion protein (PrP) gene in sheep[外文期刊] 2001(06) 14.McCreath KJ;Howcroft J;Campbell KHS Production of gene-targeted sheep by nuclear transfer from cultured somatic cells[外文期刊] 2000(6790) 15.朱小甫;渠敬峰;吴旭转基因动物乳腺生物反应器研究进展[期刊论文]-畜牧兽医杂志 2007(03) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/6314061342.html,/Periodical_swxjx200912001.aspx
城市垃圾处理的新动向———生物反应器填埋场技术Ξ 李启彬,刘 丹,欧阳峰 (西南交通大学土木工程学院,成都 610031) 摘要:基于传统垃圾卫生填埋场的不足,介绍了生物反应器填埋场及其对垃圾和渗滤液中污染物的有效去除和阻滞机理,总结了生物反应器填埋场降低渗滤液污染强度、增加填埋场有效容积、提高产气量、加速填埋场稳定、降低垃圾处置成本等优势,概括了生物反应器填埋场设计和操作运行要素,提出了今后的发展方向。 关键词:生物反应器填埋场;填埋场;垃圾处理;渗滤液回灌 中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1002-1264(2001)01-0024-04 N ew T rends in Municip al Solid W aste Disposal2Bioreactor Land fill LI Qi2bin,LI U Dan,OUY ANG2Feng (Sch ool of Civil Eng.,S outhwest Jiaotong University,Chengdu610031,China) Abstract:Based on the disadvantages of traditional land fills,bioreactor land fill and its mechanisms of rem oval and at2 tenuation to pollutants within refuse and leachate are introduced.The bioreactor land fills have such advantages as re2 ducing the pollution intensity of leachate,ex panding the available capacity of land fill,enhancing the production of gas,accelerating the stabilization of land fill,lowering the disposal cost of waste.The principles of h ow to design and operate a bioreactor land fill are summarized and the development tendency of bioreactor land fill is brought forward. K ey w ords:bioreactor land fill; land fill; municipal s olid waste disposal; leachate recirculation 为减少渗滤液产量,传统的垃圾卫生填埋场要求实行单元填埋、每日覆盖,封场时再用自然土和粘土甚至土工膜组成最终覆盖层。因此严格按上述要求施工的填埋场封场后就成了一个垃圾的“干墓穴”,由于湿度减小,微生物活动减弱甚至停止,封场后很长一段时间(数十年)内垃圾保持不变或变化很小。公众将填埋场中未分解的垃圾体看作是一颗将来人为控制系统失效后会发生爆炸的“定时炸弹”[1],故许多城市在新填埋场选址时遇到了很大的阻力。那些防水措施存在缺陷的填埋场,虽然有水进入场内使填埋垃圾发生降解,但水量分布不均使填埋场达到稳定仍需数十年才能完成,还伴随着长期的渗滤液处理和填埋场监管问题。 1 生物反应器填埋场及其研究动态生物反应器填埋场是通过有目的的控制手段强化微生物过程从而加速垃圾中易降解和中等易降解有机组分转化和稳定的一种垃圾卫生填埋场运行方式。这些控制手段包括液体(水、渗滤液)注入、备选覆盖层设计、营养添加、pH调节、温度调节和供氧等。 自20世纪70年代起美国、英国、加拿大、澳大利亚、德国、丹麦、意大利、瑞典和日本等相继开始了生物反应器填埋场的研究[2]。70年代以美国为先驱主要进行渗滤液回灌技术的实验室研究,80年代起英、美已有部分填埋场开始应用渗滤液回灌技术,但大多都是在填埋场设计和施工完成后才将其作为一项渗滤液管理技术加以利用。80年代后期有关生物反应器填埋场的研究工作开始转入以填埋小室研究为主,尚包括部分面积达数公顷的大规模现场研究,研究对照参数包括渗滤液回灌、注水、污泥接种、垃圾密度、供氧、升温、垃圾破碎、日覆盖与最终覆盖、不同性质垃圾混合、营养物添加等。我国从1995年起进行了为数不多的渗滤液回灌实验室研究,但尚未见有关生物反应器填埋场的系统研究报道。 2 生物反应器填埋场对污染物的去 除及阻滞机理 2.1 对一般有机污染物的净化机理 渗滤液回灌不仅提高了生物反应器填埋场湿度还增加了有机物和微生物,若再配合营养添加和pH调节等操作,就完全可以创造一个适合厌氧微生物生长繁殖的环境,众多研究者均一致认为此时 42第14卷1期 2001年2月 城市环境与城市生态 UR BAN E NVIRONME NT&UR BAN EC O LOGY V ol14,N o.1 Feb. 2001 Ξ收稿日期:2000-06-26
城市垃圾的生物处理技术 班级：姓名：指导老师： 摘要：生物技术是实现城市垃圾无害化和资源化的一种有效手段。重点阐述了城市垃圾生物处理的基本原理及3种主要的生物处理方法，简要介绍了城市垃圾生物处理方法中的一些新技术及发展趋势，为寻找适合我国国情的垃圾处理技术提供一些参考。 关键词：城市垃圾；生物处理原理；生物处理技术。 正文： 城市垃圾处理是环境污染控制的重要课题之一。城市垃圾也称城市固体废物，是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物。目前，我国每年城市垃圾产量已超过1．3亿吨，并有资料报道，我国城市垃圾的产量还将以平均每年8％～10％的速度继续增长，北京等少数几个大城市增长速度还将达到15％～20％[1]。令人担忧的是，大量的城市垃圾目前的处理方式也只是在城市周围堆放或简易填埋，达到无害化处理基本要求的不足20％[2]，无论从环境还是社会角度考虑，这都是急需尽快给予重视与解决的社会问题。随着居民生活水平的提高，垃圾中的有机物含量迅速增加。采用生物技术将其进行生物降解或生物转化，不仅可以有效处理城市垃圾，而且可以实现资源的再利用。因此，与物理法、化学法相比，生物处理技术具有更广阔的发展前景。 1.城市垃圾生物处理的原理 各种动植物、微生物，对自然界存在的各种有机物都有降解作用，其中微生物的降解作用最大。凡自然界存在的有机物，几乎都能被微生物降解。生物处理就是依靠自然界广泛分布的微生物，通过生物转化，将城市垃圾中易于生物降解的有机组分转化为腐殖质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料蛋白、乙醇或糖类)，从而达到城市垃圾无害化和资源化的一种处理方法。根据处理过程中起作用的微生物对氧气需求的不同，生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。 1．1好氧生物处理基本原理 好氧生物处理是一种在有氧的条件下，利用好氧微生物使有机物降解并稳定化的生物处理方法。城市垃圾中往往含有大量的生物组分的大分子及其中间代谢产物如纤维素、碳水化合物、蛋白质、脂肪、氨基酸、脂肪酸等，这些有机物一般都较容易为微生物降解。在好氧生物降解过程中，有机废物中的可溶性小分子可透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物直接吸收利用，而不溶的胶体及复杂大分子有机物，则先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性小分子物质，再输送入细胞内为微生物所利用。微生物通过自身的生命活动——新陈代谢过程，把一部分有机物氧化分解成简单的无机化合物，如c02、HzO、NH3、P043_、S042～等，从中获得生命活动所需要的能量；同时又把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物增殖。 1．2厌氧生物处理基本原理 厌氧生物降解是在无氧条件下，利用厌氧微生物的代谢活动，将有机物转化为各种有机