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1、补料分批培养主要应用在哪些情况中？生长非偶联型产物的生产高密度培养产物合成受代谢物隔断控制利用营养弊端型菌株合成产物补料分批培养还适用于底物对微生物拥有控制作用等情况。其余，若 是产物黏度过高或水分蒸发过大使传质碰到影响时，能够补加水分降低发酵液黏度或浓度。2比较理想酶反应器 CSTR型与CPFR型的性能？停留时间的比较：在同样的工艺条件下进行同一反应，达到同样转变率时，两者所需的停留时间不同样，CSTR型的 比CPFR型反应器的要长，也就是前者所需的反应器体积比后者大。别的，以对两反应器的体积比作图 可知，随反应级数的增加，反应器的体积比急剧增加。酶需求量的比较：对一级动力学：转变率越高，C
2、STR中所需酶的相对量也就越大。别的，比值还依赖于反应级数，一级反应时其比 值最大，0级反应时其比值最小。C酶的牢固性：0级反应时，CSTR与CPFR内酶活力的衰落没有什么差别。但若是反应从0级增至 一级，那么，两种反应器转变率下降的差别就变得明 显。CPFR产量的下降要比CSTR快得多，所以CPFR中酶的失活比CSTR中更为敏感。但是，如上所述， 在某些场合，操作条件同样，要获取同样的转变率，CSTR所需酶的数量远大于CPFR所需的量。反应器中的浓度分布：CSTR与CPFR中的底物浓度分布。由图可知，在CPFR中，诚然出口端浓度较低，但在进口端， 底物浓度较高；CSTR中底物总处于低浓度范围
3、。若是酶促反应速率与底物的浓度成正比，那么对 于CSTR而言，由于整个反应器处于低反应速率条件下，所以其生产能力也低。1/7试着解析目前连续式操作难以大规模应用的原因？连续培养的工业生产应用的受限原因(连续培养的应用主要集中在研究领域)。(1) 杂菌污染问题。因连续培养以长远、牢固连续运转为前提，在整个培养 过程中，必需不断地供给无菌的新鲜培养基，好氧发酵时，必需同时供给大量的无菌空气，这两种供给 的过程中极易带来杂菌的污染，长远保持连续培养的无菌状态特别困难。(2) 变异问题。因工业化生产所用菌株多数是经过人工诱变办理的高度变异 株，在长远的连续培养过程中简单使回复突变菌株逐渐积累，最后获取
4、生长优势。(3) 成本问题，为降低成本,其一要使原料以最大的转变率和最大的产率转变 为产物；是使发酵终了液中含有尽可能高的产物浓度，以减小产物分别提取系统的规模和 操作的花销。一些发酵过程其产物的分别提取花销约占生产总成本 的40%以上；而对于大多数抗生素和精巧化学品的发酵生产，其自己就是一个高成本分别过 程的生产过程。而在连续培养过程中，流出的发酵液中产物浓度一般比分批培养、流加培 养的低，结果加重了分别提取的负荷，在生产成本上没有竞争力。简述动植物细胞培养的特点难点，并与微生物细胞培养对照较动植物细胞培养： 是一项将动植物的组织、器官或细胞在合适的培养基进步行无菌培养的技 术。动物细胞培养
5、的特点好多基因产物不能够在原核细胞内表达，它们需要经过真核细胞所特有的翻译后修饰，以 及正确的切割、折叠后，才能形成与自然分子同样的功能和抗原性。这就使动物细胞一跃 成为一种重要的宿主细胞，用以生成各样各样的生物制品。动物细胞体外培养拥有显然的 表达产物的优点，为传统微生物发酵所无法取代。2/7动物细胞培养过程的特点1）生长速率慢，且培养基丰富，易为微生物等污染2）细胞个体大且无壁，对环境特别是剪切敏感3）不能够完好依照微生物反应过程的经验进行放大4）培养基成分复杂且昂贵，生产成本高5）细胞易受代谢产物控制且出现凋亡现象。6）大多数哺乳动物需贴壁才能生长植物细胞培养的特点细胞个大，并且细胞壁是
6、以纤维素为主要成分，耐拉不耐扭，所以，抗剪切能力 低；与动物细胞培养类同，生长速率慢，为防范培养过程中染菌，需加抗生素；细胞培养需氧，而 培养液粘度大，且不能够强力通风搅拌；产物在细胞内且产量低；培养的植物细胞常生长成各样大 小的团块，增加了悬浮培养的难度等。植物细胞培养过程的特点1）生长缓慢，即使间歇操作也要2-3周，易污染；2）坚硬的纤维素细胞壁，耐拉不耐扭，巨大的液泡，抵抗剪切力差；3）原种难以保存，转接过程中简单产生突变，细胞系退化；4）目标代谢产物含量低或缺失，在细胞内。细胞形态分化碰到控制，分化程度低甚至反分化，与 之有关的化学特点消失，目标成分含量常低于原来植物中的含量，生产成本
7、高；5）极少以单细胞形式悬浮存在6）植物细胞拥有结构和功能全能性，拥有集体效应及清除控制性。微生物细胞培养的特点（1）细胞小，抗剪切能力高3/72）生长迅速，生长过程中比动植物细胞染菌的几率低。3）大多数的培养液的粘度较动植物细胞的培养液粘度低。微生物细胞培养过程特点 1）大多数的微生物生长迅速。产物的积累量大。2）培养过程中有的需要通入氧气，有不用通入氧气。简述酶促反应的特点及其与化学反应、微生物反应的主要差别酶促反应的特点是来自酶自己的特点。酶促反应是在常温常压中性范围下（个被除外）条件下进行 的，与一些化学反应对照，省能且效率较高；由于酶促反应的专一性，没有或稀有副产物生成，有利于 提取
8、操作；与微生物反应对照，反应系统较为简单，反应过程的最适条件易于控制。但是酶促反应也有 一些不足之处，酶促反应多限于一步也许几步较简单的生化反应过程，与微生物反应系统比较起来， 在经济上有时间其实不理想，酶促反应条件比较平易，但是一般周期都是比较长的，所以增加引起染菌 污染的机遇。影响固定化酶促反应的主要要素分子构象的改变；位阻效应；微扰效应；分配效应；扩散效应为什么为降低传质阻力要使KLa较大，此时Da准数数值如何？ Da准数物理意义？Da准数的物理意义是：最大反应速率与最大传质速率之比。当Da准数越小，固定化酶表面浓度Ss越是凑近与主体浓度S，表示最大传质速率越大于最大反应速率，过程为反应
9、控制；反之，Da 准数越大，固定化酶表面浓度Ss越趋于零，表示最大反应速率越是大于最大传质速率，过程是传质 控制。反应空控制时，表观动力学凑近本征动力学；传质控制时，本质动力学凑近于扩散动力学。有 时为了降低外部传质阻力，要求Da准数远小于1,有助于提高KLa值较大。Da准数是决定效率因子nout和比浓 度C*的唯一参数，所以是表征传质过程对反应速率影响的基本准数。Da准数越小，固定化酶表面浓度越凑近于主体浓度CS,nout越凑近于4/7原理简答题lDa准数越大，固定化酶表面浓度越趋近于零，nout越小，越趋近于零。内外反应阶段传质与反应均是平行进行的吗？内部传达和反应多数不是串通的过程，而是
10、平行的过程，即底物一边向内扩散，一边进行反应，所以对内部扩散过程的效率因子nin能够定义为单位时间类按本质反应效率与 安颗粒外便面底物浓度计算而获取的反应效率之比。外面传达和反应是底物边扩散边进行反应。细胞膜内的传质过程营养物质经过细胞膜的传达形式主要有：被动传达又称单纯扩散：营养物经过简单扩散传达，即由浓度梯度所产生由高浓度向低浓度，故不需附加能。B主动传达又 称主动运输：营养物从低浓度向高浓度的扩散，需耗资能量代谢能。c促进传达又称促进扩散：营养物依赖载体分子载体蛋白质或浸透酶的作用而穿过细胞膜。影响kLa的要素可分为三部分：操作变量：包括温度、压力、通风量、转速（搅拌功率）等；B反应液的
11、理化性质：包括反应液的粘度、表面张力、氧的溶解度、反应液的组成成分C反应液的流动状态、发酵种类等; D反应器的结构：11 指反应器的种类、 反应器各部分尺寸的比率、空 气分布器的形式等。生物反应器的放大方法（1）数学模拟放大；5/72）因次解析法放大；3）经验法规放大（包括屡次实验法、部分解析法放大等）。好氧生物反应器放大的经验准则有：A以单位发酵液体积所耗资的功率为准则的方法 B以氧的容积传质系数相 等为基准的方法C以搅拌器叶端速度相等为基准的方法 D以氧的分压相等为基 准的方法E以溶解氧浓度相等为基准的方法为什么在此刻分子生物学浸透到各生物学科领域的同时，工程思想也成为此刻从事生物工程工作
12、人员共 同关注的话题？工程是拥有必然规模的人工物品。它是一个的，拥有个别性；它是实实在在的，拥有实存性。工程 思想的思虑方式使得生物学在必然的范围内扩展了好多。工程思想的特点1、拥有很强的综合性。工程思想所要解决的是工程实责问题，这些问题经常是不确定的，非线性问题 2、拥有很强的实践性。工程思想是从工程实践和现实生活中提出问题，尔后再运用科学理论和工 程技术去解决问题。A 3、拥有创新性。工程思想在解析，解决问题的过程中，既有看法或设想的孕育、萌 生或构思的渐进性积累，又有顿悟、豁然开朗的突跃性飞驰。现代科学技术与工程活动的亲近结合，使得更多的生物学不能够解决的问题，再用工程思想 的方式方法下
13、，获取了意义的解决。工程思想在现代生物学上的应用使得现代生物学有了以 下了的特点：拥有系统科学的特点。工程活动的目的是创立出一个新的、详尽的客观实在。系统科学的理 论来自于工程科学，又应用到工程科学，它是工程科学的重要组成。拥有复杂性科学的特点。要创立的人工客体，本质上是一个拥有复杂结构的整体，这个整体 是有众多的子结构及其要素的系统，要把这种不同样维度的状6/7态，依照某一特定的目的进行整合，就要办理极其复杂的非线性作用关系，所以，工程科学是一个办理 人工复杂事物的科学。拥有交织科学的特点。一个详尽的工程对象涉及众多的科学领域，不同样科学领域的科学规律都共同作 用到同一个工程对象上。不同样领
14、域的科学规律因同一个工程对象，也许工程目的而发生相互的交织。拥有综合科学的特点。工程科学中涉及的各样学科都围绕着一个共同的工程对象张开，需要把工程对象 所涉及到的所有学科要素都包括进来，研究在特定工程对象限制下的不同样学科的理论和方法的综合问题。比方中国的“三峡工程”就涉及到地质科 学，水力科学，建筑科学，电力电子科学，资料科学，生态 科学，经济学，伦理学，社会学等等。系统生物学研究框架？系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的组成，以及在特定条件下这些组分间的互有关系的学科。也就是说，系统生物学不同 样于过去的实验生物学仅关心个其余基因和蛋白质，它要研究所有的
15、基因、所有的蛋白质、组分间 的所有互有关系。显然，系统生物学是以整体性研究为特点的一种大科学。系统生物学，是把孤立的在 基因水平、蛋白水平的各样相互作用、各样代谢路子、调控路子等交融起来，用以说明生物整体，高通 量的组学实验平台组成了系统生物学的大科学工程。系统生物学（SystemsBiology）是研究一个生物系统 中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的组成以及在特定条件下这些组分间的互有关系，并解析生物系统在一 准时间内的动力学过程。系统生物学的基本工作流程：选择可控生物系统，定量和定性的测量，计算和数学建模，左后又回到选择可控生物系统 上做一个循环。系统生物学的特点是整合性。信息量弘大。干涉性，系统的，定向的高通 量的进行干涉7/7
