唐文军的课程设计

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1、1湘 潭 大 学课 程 设 计 说 明 书题目:年产 1000 万人份抗-HIV 酶联免疫试剂工厂设计院 （系）： 化 工 学 院 专 业： 生 物 工 程 学 号： 2008651229 姓 名： 唐文军 指导教师： 冯 波 完成日期： 2012 年 3 月 8 日 2湘 潭 大 学毕业设计任务书设计题目： 年产 1000 万人份抗-HIV 酶联免疫试剂工厂设计学号： 2008651229 学生姓名： 唐文军 专业： 生物工程 指导教师姓名： 冯波 系 主 任： 陶能国 一主要内容及基本要求主要内容：1.拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建立年产 1000 万人份抗-HIV 酶联免疫试剂工厂设计

2、2设计范围：任选车间为主体设计，只做初步设计，不做施工图设计。3以生产工艺（流程）设计为主导，为其他配套专业（如全厂总平面，土建，采暖通风，水电，环保，行政管理，技术经济与概算等单项工程设计）提供设计依据和提出要求。设计任务：按论文格式完成 3000 字以上的综述一篇；完成编写设计说明书一份（10000 字左右，涵盖总平面及车间布置，生产方案，工艺流程，物料恒算，设备选型，环保与综合利用，技术经济与概算等内容） ，按规定规格和顺序装订成册；完成下列初步设计图：全厂总平面布置图，发酵车间设备布置图，发酵车间立面图，带点控制工艺流程图（无控制点的画主要单件设备图）各一份；查阅相关英文原文并翻译。基

3、本要求：生产方案和平面布置合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，必须有手工制图和计算机绘图，综合指标达到先进水平， “三废”环保符合国家有关规定。二重点研究的问题生产工艺流程的选择和设计；物料恒算；发酵车间布置设计以及专业设备的选型。3三进度安排 序号 各阶段完成的内容 例如： 完成时间1 查阅资料、调研 第周2 开题报告、制订设计方案完成综述 第周3 初步设计（工艺设计、物料衡算） 第周4 绘图 第周5 编写设计说明书、打印装订 第周6 指导教师审阅7 答辩四应收集的资料和主要参考文献1 刘国刚，钟海明，胡金元.ELISA 法检测 HIV

4、抗体的几点体会J.中华医学实践杂志,2004,10(1): 84-86.2 庄晨杰，吴 昊，童葵塘. 酶联免疫分析法测定人 l 型基因工程干扰素成品中的干扰素蛋白含量J.病毒学报，1995,11(2)：180.3 黄秋芳,王 微,李 永.ELISA 检测 HBsAg 复检结果的分析J.检验医学,2004,19(4):63.4 李建武，余瑞元 等.生物化学实验原理和方法M.北京：北京大学出版社，1994.5 陈洪章 等.生物过程工程与设备M.北京：化学工业出版社，2004.6 严希康.生物分离技术M.北京：化学工业出版社，2001.7 伦世仪.生化工程M.北京：中国轻工业出版社，1993.8 焦

5、奎，张书圣。酶联免疫分析技术及应用.北京：化学工业出版社M，2004.9 Saito T Imai.Measurement of reverse transcriptase of feline immunodeficiency virus by poly A-linked colorimetric assay M.Journal of Veterinary Medical Science，1997, 59(6) :425-429.4第一章 厂址的选择11 原则和基本要求厂址选择是一项包括政治.经济.技术的综合性工作。必须贯彻国家建设的个项方针政策，多方案比较论证，选出投资省.建设快.运营费低.

6、具有最佳经济效益.环境效益和社会效益的厂址。在工艺技术上要先进，考虑机械化、自动化操作，提高劳动生产率。在设备原材料的选用上要以经济性为原则，达到成本低的目的。要因地制宜，考虑地区原材料来源及水、电供应。原料.燃料及产品销售：接近原料产地及产品地区，运输方便。燃料质量符合要求，保证供应。面积：厂区用地面积应满足生产工艺和运输要求，并预留扩建地。有废料.废渣的工厂，起堆存废料.废渣所需面积应满足工厂服务年限要求。居住用地根据工厂规模及定员，按国家.省.市所规定计算所需面积。施工用地应根据工厂建设规模.施工认输.临建安排的因素考虑外形与地形：外型应尽量简单，如为矩形场地长宽比控制在 1：1.5 之

7、内，较经济合理。车间布置.运输联系及场地排水：一般情况下，自然地形坡度不大于千分之 5，丘陵坡地不大雨千分之 40，山区不超过千分之 60 为宜。气象：考虑高温.高湿.云雾.风沙和雷击地区对生产的不良影响。考虑冰冻线对建筑物基础和地下管道辐射的影响。水文地质：地下水最好低于地下室和底下结构物的深度，地下水对建筑基础最好无腐蚀性。了解蓄水层水量。工程地质：尽避开发震断层和基本烈度高于九级地震区，泥石流.滑坡.流沙，溶洞等高危地段，以及较厚的三级自重湿陷性黄土.新近堆积黄土.一级膨胀土等地质恶劣区。应避开具有开采价值的矿藏区.采空区.以及古井.古墓.坑穴密集地区场地地基承受力一般不低于 0.1Mp

8、a。5交通运输：根据工厂运货量.物料性质.外部运输条件.运输距离等因素合理确定采用的运输方式（铁路.公路.水运.空运）运输路线应最短，方面，工程量小，经济合理。给水排水：靠近水源，保证供水的可靠性，并符合生产对水质，水量，水温的要求。污水便于排入附近江河或者城市下水系统。协作：应有利于同相临企业和依托城市要科技.信息.生产.修理.公用设施.交通运输.综合利用和生活福利等方面和协作。能源供应：靠近热电供应地点，所需电力.蒸汽等应有可靠来源。自备锅炉房和煤气站时，宜靠近燃料供应地：煤质应符合要求，并备有储灰场地。居住区：有足够的用地面积和良好的卫生条件，有危害性的工厂应位于居住区夏季最小风向频率的

9、下风侧并要有一定的保护地带。配合城市建设，宜靠近现有城市，以便于利用城市已有的公共设施。靠近工厂，职工上下班不宜超过 30 分钟，高原与高寒地区步行不宜超过 15 到 20 分钟。施工条件：了解当地及外来建筑材料的供应情况.产量.价格，尽可能利用当地的建筑材料。了解施工期间的水，电，劳动力的供应条件，以及当地施工技术力量.技术水平.建筑机械数量.最大起重能力等。安全保护：工人与工厂之间，工厂与居住区之间，必须满足现行安全.卫生.环保各项有关规定。必须满足人对水.电源的要求。其他厂址地下如果有古墓遗址或者底墒有古代建筑物.文物时应征得有管部门的处理意见和同意建厂文件。避免将厂址选择在建筑物密集.

10、高压输电线路地工程管道通过地区，以减少拆迁。在基本烈度高与七高地建厂时，应选择对抗震有利的土壤分布区建厂。厂址不应选择在不能全豹安全的水库下游与防洪堤附近。12 可行性的论证6经研究我们选择在湖南省湘潭市西郊的羊牯塘选择厂址新建年产 1000 万人份的抗-HIV 酶联免疫工厂。121 湘潭市概况古城湘潭，位于湖南省中部偏东，湘江下游西岸。东连株洲，南邻衡阳，西接娄底，北靠长沙。全市总面积 5016 平方公里。辖雨湖、岳塘二个区和湘潭县、韶山市、湘乡市。与长沙、株洲互为犄角，构成湖南经济最为雄厚的“金三角” 。湘潭自古为湖南重镇，自唐设湘潭县，历代都为县治。1950 年设立湘潭市。境内地势西高东

11、低，南北高中部低。湘乡境内的白云峰海拔 802 米，为全市最高点，市区易家湾海拔仅 29.6 米，为全市最低点。气候四季分明，冬冷夏热，光照充足，雨量丰沛，无霜期长。年平均气温摄氏 16.717.4 度。年降雨量为 12001445 毫米。湘潭交通便利，通讯发达。湘江贯穿市区，水路货物可由长江出海。北京至深圳107 国道和上海至昆明的 320 国道及正在建设的上瑞高速公路均在市区交汇、穿越。京广、湘黔铁路通过市境，并有广州至韶山的直达旅游列车。市中心从长潭高速公路至长沙黄花机场只需 30 余分钟。 航空： 湘潭至黄花国际机场路程仅需 30 分钟，已开通 39 条航线，可直飞北京、上海、深圳、香

12、港、曼谷等大中城市。 铁路： 湘黔线横贯市境，京广线在市区经过， 10 余家大型企业各有铁路专线与这两大主干线相通。公路： 湘潭公路四通八达，107 国道和 320 国道构成境内公路网的主干，上瑞高速、京珠高速公路穿城而过，辖区内与高速公路的连接口达 15 个，湘潭为全国地级市高速公路最密集的地区，公路密度大大高于全国和全省平均水平。港口： 湖南省最大的河流湘江穿过市区，湘潭有集装箱码头，千吨级货轮常年可经洞庭湖，达长江，出上海。湘潭这座古老而今焕发青春的城市，已列入中国甲类开放城市，被称为中国湘莲之乡的莲城以崭新的面貌让人领略到芙蓉国里尽朝晖的美好境界。122 选址的可行性湘潭教育发达，有湘

13、潭大学、湖南科技大学、湖南工程学院等十几所大中专院校，科技实力雄厚，劳动力素质较高。为进一步加大对外开放的力度，创造良好的投资环境。近年来湘潭加大城市基础设施建设。水、电、气、路基本配套，文化、卫生、体育设施齐全，交通通讯便捷，已成为贯通湖南南北高新技术走廊的核心部分。在市区黄金宝地建立了高新技术开发区、昭山旅游经贸开发区、九华工业基地，并提供优惠政策，大力开展招商引资。而且羊轱塘正式湘潭大学的所在地。经过复校 20 多年的建设，湘潭大学已经拥有了一批基础较好的学科。如流变学、凝聚态物理、计算数学、基础数学、高分子化学7与物理、马克思主义哲学、党史、经济学、诉讼法学等，在国内外均具有一定地位。

14、近年来，湘潭大学实施争高级别项目、出高水平成果获高层次奖励的科技振兴战略，科技工作进展很快。仅“八五”期间，就承担了国家级科研项目 37 项，省部级以上项目 92 项，在国内外公开发表论文 9700 余篇，出版专著 600 余部，140 多项应用性成果通过鉴定，获国家、省部级奖励 94 项。所以我们选择在这里建厂各种条件比较不错。第二章 工艺流程本次设计就是利用特高异性的单克隆抗体作为包被用抗体，值得注意的是，由于单克隆抗体仅针对相应抗原分子上某一抗原决定簌，在应用于 ELISA 的双抗体夹心法时，包被的抗体与该抗原决定簌结合后，使被结合的抗原不再与酶标记抗体起作用而呈现假阴性反应。即使应用两

15、种针对不同抗原决定簌的可龙抗体检测具有两种不同决定簌的抗原，也应该考虑“空间位阻”效应，即两个决定簌相邻近时也可以产生 ELISA反应阴性。因此，本设计采用单克隆抗体作为包被用抗体，而采用多克隆抗体作为与酶交联的抗体，目的在于避免上述假阴性现象的出现。ELISA 板的生产步骤：试剂准备洗涤 ELISA 板包被洗涤检测封闭洗涤干燥分装入库质量监控结合物的制备流程：入库提取原料过碘酸钠氧化反应洗涤纯化确定最佳工作浓度分装保存ELISA 中有三个必要的试剂：免疫吸附剂、结合物和酶的底物。完整的 ELISA 试剂盒包含以下各组分：（1）已包被抗原或抗体的固相载体（免疫吸附剂） ；（2）酶标记的抗原或抗

16、体（结合物） ；（3）酶的底物；（4）阴性对照品和阳性对照品（定性测定中） ，参考标准品和控制血清（定量测定中） ；（5）结合物及标本的稀释液；（6）洗涤液；（7）酶反应终止液。2.1免疫吸附剂已包被抗原或抗体的固相载体在低温（2-8）干燥的条件下一般可保存 6 个月。有些不完整的试盒，仅供应包被用抗原或抗体，检测人员需自行包被。以下简述固相载体和包被过程。2.1.1 固相载体固相载体在 ELISA 测定过程中作为吸附剂和容器，不参与化学反应。可作 ELISA中载体的材料很多，最常用的是聚苯乙烯。聚苯乙烯具有较强的吸附蛋白质的性能，抗体或蛋白质抗原吸附其上后仍保留原来的免疫学活性，加之它的价格低廉，所以