第一篇：第二篇生物工程設(shè)備總結(jié)

第二篇 總結(jié)

第一章過濾 離心 膜分離設(shè)備

一、發(fā)酵液預(yù)處理的方法

1、加熱：最常用，可使蛋白質(zhì)變性，粘度低

2、凝聚和絮凝：加凝/絮劑破壞膠體穩(wěn)定性.凝聚用于細(xì)小菌體且較高粘度發(fā)酵液，在中性鹽作用下雙電層排斥，電位降低，使膠體不穩(wěn)定；

絮凝用高分子聚合物，通過靜電引力、分子間力或氫鍵作用，吸附在膠粒表面，形成架橋，常用聚丙烯酰胺，用量由試驗確定。聚合鋁鹽、聚合鐵鹽或天然有機高分子海藻酸鈉、明膠、骨膠、殼聚糖。

3、加入鹽類：用某些鹽可除去高價無機離子.除Ca2+可用草酸鈉；三聚磷酸鈉除Mg2+、Ca2+、黃血鹽可除Fe3+；

4、調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH值：Pr屬兩性物質(zhì),pH等電點Pr析出。

5、加入助濾劑：活性炭、纖維素改變?yōu)V餅結(jié)構(gòu),有利于過濾

二、固液分離的方法。

過濾：依靠介質(zhì)進(jìn)行過濾；

離心：分離心沉降、離心過濾；

重力沉降：在沉降槽中利用重力作用沉降固體顆粒；

浮選：在浮選罐中鼓入氣泡，顆粒附于氣泡表面而除去；

懸液分離：懸浮液以高速切線進(jìn)入懸液分離器，因離心力大小不同而離固體顆粒。

三、過濾設(shè)備類型及選擇

按推動力分：常壓～、加壓～、真空～。

常壓（重力式）：啤酒生產(chǎn)的過濾槽；

加壓式~：硅藻土過濾機、板框壓濾機等

真空式~：真空帶式~、轉(zhuǎn)鼓~、水平翻盤式~、圓盤式~、葉片式的~等。

1、按濾餅形成特性、固形物含量及沉淀特性將過濾液分五類：

A】固形物含量＞20%，數(shù)秒內(nèi)可形成50mm濾餅，且攪拌器也不能使其保持懸浮，可用內(nèi)部給料式真空轉(zhuǎn)鼓過濾機、帶式過濾機、水平翻斗式~；

B】固形物10~20%：能在30s形成50mm濾餅，可用真空轉(zhuǎn)鼓~、水平翻盤式、圓盤式、葉片式過濾機.C】固形物1 ~10%：在5min內(nèi)形成3mm濾餅，可用轉(zhuǎn)鼓~、葉片機、板框~ D】固形物0.1 ~1%：不能連續(xù)排除濾渣，可用預(yù)涂助濾劑的間歇過濾設(shè)備eg硅藻土過濾機

E】固形物＜0.1%：屬于澄清過濾（添加固體作過濾層或截留、吸附固體顆粒）。

2、生產(chǎn)規(guī)模：規(guī)模大用連續(xù)式，規(guī)模小用間歇

3、操作條件、要求以及設(shè)備材質(zhì)要求。

四、離心分離設(shè)備原理、離心分離因數(shù)

離心分離有離心沉降和離心分離兩種，沉降原理是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓中，藉慣性離心力的作用，澄清懸浮液；離心過濾是利用濾布作過濾介質(zhì)截留固體顆粒。

離心分離因數(shù)指離心力與重力的比值或離心加速度與重力～的比值。它是反映離心機分離能力的重要指標(biāo)。

f=Fp/mg=（mrn2/90）/mg=n2r/900

五、膜分離設(shè)備特點及類型。

? 設(shè)備簡單、能耗低、效率高、不涉及相變化，易控制等優(yōu)點，能除去1μ以下的粒子，尤其適于熱敏性物質(zhì)

? 膜分離的實質(zhì)：小分子物質(zhì)透過膜，大分子物質(zhì)或固體粒子被阻擋。分離推動力：濃度差、壓力差、電位差等多種。

? 1．膜分離過程不發(fā)生相變化，能耗低。

? 2．膜分離過程在常溫下進(jìn)行。

? 3．不僅適用于有機物，無機物和病毒、細(xì)菌分離，還適用于一些共沸物或近沸物的分離。

? 4.能耗低，效率高，設(shè)備簡單。

類型：微濾、超濾、納濾、反滲透，其中反滲透膜孔徑最小，但能耗也最大。使用最廣的形式螺旋卷繞式。

六、濃差極化及消除方法？

? 濃差極化現(xiàn)象：料液透過膜后，被截流的溶質(zhì)在膜一側(cè)積累，呈凝膠層，阻礙溶劑向膜表面擴散。使通量下降到一個恒定數(shù)值。

加大壓力解決滲透壓問題，例反滲透；

攪拌、震動過濾或錯流、加大流速、切向流解決濃差極化；升高溫度、降低粘度；定期清洗膜表面。

第二章萃取與離交吸附色譜分離設(shè)備

根據(jù)被萃取的原料，萃取分溶劑萃取法：化學(xué)工業(yè)廣泛用于小分子物質(zhì)的提取；

雙水相萃取法：常用于蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)提取

3、萃取有關(guān)計算[理論萃取率]

多級錯流萃取理論收率： 1－ ? n =｛ [E＋1]n－1 ｝/[E＋1]n

多級逆流萃取理理論收率：1－ ?＝[En+1－E]/[En+1－1]

萃取因數(shù)E ：在萃取相中的溶質(zhì)數(shù)量與在萃余相中的溶質(zhì)數(shù)量的比值 ； 分配系數(shù)K：即萃取相中溶質(zhì)濃度與萃余相中溶質(zhì)濃度的比值。

即多級錯流萃取比單級優(yōu)越，同級逆流萃取比錯流萃取優(yōu)越，逆流萃取具有使用萃取劑量少，萃余液濃度高，更經(jīng)濟適用。多級逆流萃取，與相同級數(shù)的錯流萃取相比，在使用相同的萃取劑條件下，多級逆流萃取可獲得更高的收得率。

4、影響萃取操作的因素。

A】溫度：降低系統(tǒng)的溫度可提高效率，分離度相應(yīng)提高，但易導(dǎo)致μ大，擴散系數(shù)小，多維持在室溫或稍低。

B】pH的影響：影響選擇性及分配系數(shù)。酸性產(chǎn)物在酸性條件下萃取到萃取劑中；反之亦然

C】溶媒比（料液量與萃取量之比）：溶媒比大，整個萃取分離效率提高，對要求達(dá)到一定分離程度的料液，其分離級數(shù)可減少，而級數(shù)不變時，可提高產(chǎn)物收得率。

D】鹽析、帶溶劑、去乳化作用：

鹽析劑：硫酸銨、氯化鈉等可使產(chǎn)物在水溶液中溶解度降低，有利于產(chǎn)物萃取到萃取劑中。

帶溶劑：水溶性強、在有機萃取劑中溶解度小的產(chǎn)物，可加入帶溶劑和產(chǎn)物形成復(fù)合物，再提取分離。

去乳化：〔一種液體分散在另一種不相混合的液體中〕

方法：過濾、離心分離、加熱、稀釋、加電解質(zhì)、吸附等可破壞乳化。

5、離子樹脂交換：同性等當(dāng)量進(jìn)行交換。例某產(chǎn)物帶正電荷，只能采用陽離子交換樹脂提取。

1、下游加工工藝過程以及主要設(shè)備；

第二篇：生物工程設(shè)備復(fù)習(xí)總結(jié)

1．生物產(chǎn)品干燥的目的是什么？與其他化工產(chǎn)品比較，有什么特殊性：

減少體積，便于貯存和運輸；降低水分，保持生物產(chǎn)品的生物活性。

要求干燥溫度低，干燥時間短，以保持其生物活性。

2、如何操作避免維持罐存在的死角？

答：由于物料流速和設(shè)備容積決定了維持時間，所以維持罐在打料過程中要嚴(yán)格控制打料速度，以防止維持時間短而染菌。另外，在消毒塔打料的開始，維持罐內(nèi)是空罐，所以要嚴(yán)格控制開泵后五分鐘內(nèi)的打料速度，避免低溫物料進(jìn)入維持罐而造成染菌。

3.沸騰干燥:是利用流態(tài)化技術(shù),即利用熱的空氣流體使孔板上的粒狀物料呈流化沸騰狀態(tài)，使粒子中的水分迅速汽化，達(dá)到干燥目的。

4．離子交換樹脂按活性基團的性質(zhì)和解離度的大小可分為：強酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、強堿性陰離子交換樹脂、弱堿性陰離子交換樹脂。

10.得率系數(shù)：在分批發(fā)酵過程中，營養(yǎng)物逐漸消耗，而微生物數(shù)量和代謝產(chǎn)物數(shù)量得到增加，這種轉(zhuǎn)化過程的效率可用得率系數(shù)表示。

11.蒸發(fā)設(shè)備節(jié)能的手段有：多效蒸發(fā)；二次蒸汽利用；提高設(shè)備傳熱效果；選擇合適的操作條件。

12.離心澄清機：藉離心沉降速度的不同將固液兩相分開的離心機稱作離心澄清機。

13.高效空氣膜過濾器消毒滅菌時應(yīng)注意什么？怎樣操作？

空氣膜過濾器濾芯材質(zhì)為聚四氟乙烯膜，它的耐熱能力差，在消毒滅菌時應(yīng)注意以下操作：（1）進(jìn)蒸汽前，需排放蒸汽管道內(nèi)的凝水；（2）滅菌用工業(yè)蒸汽要經(jīng)過蒸汽過濾器過濾后才能通入；（3）進(jìn)蒸汽要緩慢，切忌迅速升壓；（4）消毒時控制滅菌蒸汽壓力（滅菌溫度）、滅菌時間。滅菌溫度、滅菌時間與過濾介質(zhì)及過濾器結(jié)構(gòu)材質(zhì)有關(guān)；（5）滅菌結(jié)束時，要緩慢通入空氣，防止膜變形。14.氣流輸送流程的形式：

17.生物工程產(chǎn)品生產(chǎn)的一般工藝流程及常用設(shè)備：一般的工藝流程（以味精生產(chǎn)為例）： 大米出雜浸泡粉碎雙酶法 液化、糖化 連消 進(jìn)罐發(fā)酵 過濾 等電點結(jié)晶過濾 中和脫色 濃縮 干燥包裝從工藝流程中，常用設(shè)備有：

1）原料前處理設(shè)備：如出雜、粉碎、輸送、培養(yǎng)基制備（滅菌、液化、糖化）； 2）生物反應(yīng)器：種子罐、發(fā)酵罐；

3）后處理設(shè)備：過濾、濃縮、干燥、結(jié)晶、蒸餾、離交、脫色、萃取等； 4）輔助生產(chǎn)設(shè)備：無菌空氣系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)。

18.實罐消毒滅菌過程中的溫度與壓力不對應(yīng)，產(chǎn)生的原因氣流速度大于濕物料的沉降速度時，濕物料將會在干燥器內(nèi)是什么？ 處于懸浮狀態(tài)，高溫空氣將包圍整個濕物料顆粒，能快速的答：在實罐消毒過程中，熱傳遞的對流進(jìn)行的不迅速，不充將濕物料的水分蒸發(fā)掉，這種干燥設(shè)備稱為流態(tài)化干燥器或分,即升溫的時間很短,物料沒有達(dá)到均勻的滅菌溫度；罐內(nèi)流化床干燥器。及物料內(nèi)的低溫氣體又沒有充分排出，并且還在繼續(xù)產(chǎn)生。

20.強化簿膜蒸發(fā)濃縮操作的要點：

19．流化床干燥器的工作原理：在干燥器內(nèi)部有一層篩板，（1）料液接近于沸點溫度進(jìn)料；（2）蒸發(fā)器中的溫差不

能太大；（3）汽液分離效果好；（4足夠的冷凝能力；（5濕物料加在篩板上，篩板下部通入高溫空氣。當(dāng)通過篩孔的根據(jù)設(shè)備組合情況不同，氣流輸送的流程可分為真空輸送、壓力輸送和真空壓力輸送三種形式。1）真空輸送（吸引式氣流輸送）

管道內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài)，空氣和物料被吸入輸送管，送到指定地點后，經(jīng)卸料裝置使物料與空氣分離，再經(jīng)閉風(fēng)閥卸出，空氣經(jīng)凈化后排放。

特征：動力裝置來源于真空泵或引風(fēng)機，并放置在流程的后部。2）壓力輸送

動力輸送裝置為鼓風(fēng)機或空壓機，放置于流程的最前端，使系統(tǒng)壓力前端高于后端。物料由加料器加入后，輸送到指定地點，分離后卸出。3)真空壓力輸送

動力輸送裝置放置于流程的中部，使得前半部為真空輸送，而后半部為壓力輸送。能集中兩者的優(yōu)點。15.重力沉降分離器進(jìn)行氣—固分離的原理及適用范圍：

當(dāng)一定流速的懸浮氣體由管道進(jìn)入到重力沉降器時，因管道和沉降器的直徑變化很大，使得氣流的速度發(fā)生很大的變化。對于氣流中懸浮的固體顆粒的沉降速度大于氣流速度，固體顆粒就會從氣流中沉降下來，由沉降器底部排出；而對于固體顆粒的沉降速度小于氣流速度，它就會被氣流帶走，在過濾網(wǎng)處被攔截。其適用于氣體中含有固體顆粒的氣固分離或含有液滴的氣液分離。

16.在空氣除菌流程中若使用了往復(fù)式空氣壓縮機，就需要進(jìn)行除油處理，油霧給空氣過濾帶來的危害： 油霧給空氣過濾帶來的危害：（1）在冷卻器內(nèi)和加熱器內(nèi)的換熱面上形成一層油

膜，降低了傳熱系數(shù)，影響了空氣換熱的效果。（2）黏附在過濾介質(zhì)上，降低了介質(zhì)的強度，增大

了空氣流過介質(zhì)的阻力，并為微生物通過過濾介質(zhì)提供了通道。

足夠和合適的真空度。

21．比較蒸發(fā)結(jié)晶與真空結(jié)晶的相同點與不同點：相同點：都是通過蒸發(fā)溶劑來保持料液處在介穩(wěn)區(qū)；都需要真空系統(tǒng)來保持一定的真空度；

不同點：蒸發(fā)結(jié)晶的真空度不高，而真空結(jié)晶需要較高的真空度才能進(jìn)行；蒸發(fā)結(jié)晶需要通過不斷的補充外加的熱源才能保證溶劑汽化所需要的熱量，而真空結(jié)晶溶劑汽化所需要的熱量來自物料的顯熱及結(jié)晶熱；蒸發(fā)結(jié)晶過程中料液溫度保持不變，而真空結(jié)晶料液溫度逐漸降低。

22．結(jié)晶設(shè)備中攪拌器的作用：

消泡方法：化學(xué)消泡和機械消泡。

29.流化床干燥操作過程中可能出現(xiàn)的幾種不正常現(xiàn)象及原因：(1)溝流和死床氣速雖然已超過臨界流速，但床層仍不流化，某些部分被氣流吹成一條“溝道”，氣體由此穿過床層，這種現(xiàn)象稱為“溝流”，未流化部分稱為“死床”。也有可能出現(xiàn)局部溝流和局部死床。產(chǎn)生溝流時，床層壓力降低于Δp，其差值正好表明溝流的嚴(yán)重程度。氣—固接觸不良，使傳熱傳質(zhì)過程不能很好進(jìn)行，降低產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的生產(chǎn)效能；而死床部分容易產(chǎn)生產(chǎn)品的“燒結(jié)”現(xiàn)象。

研究表明，顆粒性質(zhì)、床層高度、設(shè)備結(jié)構(gòu)、氣體流速等因素，都會導(dǎo)致溝流的產(chǎn)生，例如，床層很薄；顆粒很細(xì)、太濕、易粘合成團塊、（1）保持晶體在溶液中處于懸浮狀態(tài)；（2）保證良好的傳質(zhì)和傳熱；（3）減薄境界膜，保證結(jié)晶的順利進(jìn)行。

23．強化簿膜蒸發(fā)濃縮操作的要點：（1）料液接近于沸點溫度進(jìn)料；（2）蒸發(fā)器中的溫差不能太大；（3）汽液分離效果好；（4）足夠的冷凝能力；（5）足夠和合適的真空度。24.旋風(fēng)分離器、重力分離器、布袋除塵器用于氣固的分離，板框壓濾機、離心澄清機、旋液分離器用于固液的分離，離心分離機用于固液和液液的分離，超濾用于分子量大于1000小于0.05微米的物質(zhì)的分離，離子交換用于可離解的電解質(zhì)的分離。

25.在連續(xù)滅菌系統(tǒng)流程設(shè)計中，加熱塔的蒸汽進(jìn)口壓力，料泵的輸送壓力為何不能相差太大？

保證加熱塔處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，確保連續(xù)滅菌可靠性。26.臨界含水率：干燥時，恒速干燥階段和減速干燥階段交點處的含水率稱為臨界含水率。

27什么是軸封？機械軸封與填料函軸封相比有什么優(yōu)缺點？

軸封是安裝在旋轉(zhuǎn)軸與設(shè)備之間的部件，它的作用是阻止工作介質(zhì)（液體、氣體）沿轉(zhuǎn)動軸伸出設(shè)備之處泄漏。機械軸封與填料函軸封相比優(yōu)點是:a.密封可靠，在一個較長的使用期中不會泄漏或很少泄漏。清潔，無死角，可以防止雜菌污染。b.使用壽命長，正確選擇摩擦副和比壓的機械密封可使用２～５年，最長有用到9年。c.維修周期長，在正常工作的情況下，不需要維修。d.軸或軸套不受磨損。e.摩擦功率耗損少，一般約為填料函密封的10～50％。f.機械軸封對軸的精度和光潔度沒有填料函要求那么嚴(yán)格，對旋轉(zhuǎn)軸的振擺和軸對殼體孔的偏斜不敏感，對軸的震動敏感性小。g.適用范圍廣，能用于低溫、高溫、高真空、高壓、各種轉(zhuǎn)速以及各種腐蝕性、磨蝕性、易燃、易爆、有毒介質(zhì)的密封。

其缺點是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要一定的加工精度和安裝技術(shù)。28．通風(fēng)發(fā)酵罐中泡沫產(chǎn)生的原因、危害及消泡方法：產(chǎn)生的原因： 1強制通風(fēng)及攪拌形成了大量的氣泡，帶來了大量的泡沫； 2發(fā)酵過程中要產(chǎn)生二氧化碳，其在從發(fā)酵液中逸出時產(chǎn)生泡沫； 3培養(yǎng)基營養(yǎng)成分豐富時，或液化不徹底產(chǎn)生的糊精，容易引起泡沫； 4菌體的自溶，使胞內(nèi)營養(yǎng)成分進(jìn)入到發(fā)酵液中，引起泡沫。泡沫的危害：

1減少發(fā)酵罐有效容積25%-30%； 2造成大量發(fā)酵液逃逸； 3滲漏后容易引起染菌； 4影響通氣和攪拌的效果；

5抑制微生物的呼吸，使代謝不正常，導(dǎo)致菌體自溶；

物料顆粒帶靜電，易產(chǎn)生“抱團”；氣速過低或氣流分布不均勻；分布板結(jié)構(gòu)不合理，如開孔率大小不合適，床內(nèi)構(gòu)件阻礙氣體流動等。消除溝流與死床的辦法有：加大氣速；若物料太濕，可進(jìn)行預(yù)先干燥；分布板開孔率大小不合適時，可應(yīng)用小型試驗進(jìn)行檢驗確定。(2)騰涌流化床內(nèi)的氣泡匯合長大，當(dāng)其直徑接近床層直徑時，把以上的顆粒物料像活塞一樣向上托起，達(dá)到一定高度以后崩裂，顆粒被拋出很高，然后紛紛落下。這種現(xiàn)象稱為“騰涌”，又稱活塞流等。產(chǎn)生騰涌時，床層壓降劇烈波動。此時床層極不均勻，傳質(zhì)傳熱很難進(jìn)行，固體顆粒嚴(yán)重磨損和帶出，設(shè)備零件被沖擊而損壞。

顆粒性質(zhì)、床層高度和氣速等，都會引發(fā)騰涌產(chǎn)生，例如，床高H0與床徑D之比值H0/D較大時，大顆粒比小顆粒更易產(chǎn)生騰涌；H0/D較大而氣速又較高，也易產(chǎn)生此現(xiàn)象，一般當(dāng)H0/D<

1、設(shè)備比較大(D>1m)以及床層內(nèi)加設(shè)內(nèi)部構(gòu)件等，均可防止騰涌。

(3)層析現(xiàn)象在氣固系統(tǒng)中，往往因為固體顆粒大小相差較大或密度不同，在操作過程中會產(chǎn)生層析現(xiàn)象。如臥式沸騰干燥箱的操作過程中，細(xì)顆粒或粉末狀的物料被氣體帶出，一般中等顆粒的物料能逐漸向卸料口接近而卸出，而大顆粒的物料由于層析現(xiàn)象沉降于床層底部，造成無法流化或結(jié)疤現(xiàn)象。在生產(chǎn)中經(jīng)常有此現(xiàn)象，最后用人工取出。裝有往復(fù)推料器時能全部自動出料，避免了此現(xiàn)象的發(fā)生。

30.生物產(chǎn)品生產(chǎn)中，常用于收集菌體（細(xì)胞）設(shè)備有：管

式離心機、臺式離心機、立式離心機或生物體分離離心機。31．生物制藥行業(yè)常用的干燥設(shè)備有：冷凍干燥器、真空干燥器、噴霧干燥器、氣流干燥器、沸騰干燥器。

32．結(jié)晶操作的起晶方法：自然起晶、刺激起晶、晶種起晶。33.連續(xù)消毒滅菌操作的關(guān)鍵是什么？

1連消設(shè)備無泄漏，無堵塞，無死角，保證在管路消毒過程中總管，支

管滅菌徹底；

2打料過程中嚴(yán)格控制打料流速及打料溫度，嚴(yán)格控制開冷卻水時間 3打料結(jié)束后避免物料長時間在管路中滯留，要及時壓出或及時接種。

34．介紹離心機的時候講了很多優(yōu)缺點，有什么用？

離心機是重要的分離設(shè)備，用于液液、液固分離。離心機中有管式離心機、螺旋斜料離心機、碟片式離心機、三足式離心機、臺式離心機、落地式離心機等。各種離心機各有特點，適用于不同的物料和場合。比較其優(yōu)缺點，目的是為了選用。選用的原則是根據(jù)物料的特性如含固量、黏度、分離要求、熱敏性等，從分利用設(shè)備的優(yōu)點，同時容忍設(shè)備的缺點。

35.回復(fù)突變：突變體經(jīng)過第二次突變又完全地或部份地恢復(fù)為原來的基因型和表型。

第三篇：生物工程設(shè)備提綱

1．1生物反應(yīng)器設(shè)計基礎(chǔ)

1、發(fā)酵罐數(shù)的確定。1．2通風(fēng)發(fā)酵罐

1、通風(fēng)發(fā)酵罐的主要類型及其原理、優(yōu)缺點或特點。

2、機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐裝配圖、各部件作用及原理。

3、機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐軸功率的計算（非通氣狀態(tài)和通氣狀態(tài)注意參數(shù)單位）。1．3嫌氣發(fā)酵罐

1、酒精發(fā)酵罐和啤酒發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)特點。

2、酒精發(fā)酵罐的計算。

3、啤酒發(fā)酵罐的計算及設(shè)計中涉及的問題（如壓力、真空、發(fā)酵液混和及對流）等。

4、新型啤酒發(fā)酵設(shè)備的優(yōu)缺點。

5、CIP在位清洗。

6、連續(xù)發(fā)酵與間歇發(fā)酵的優(yōu)缺點。1．4．1動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器

1、動物細(xì)胞培養(yǎng)的特點。

2、動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器的分類。1．2．2植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器

1、植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器的分類。

2、植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物培養(yǎng)的區(qū)別。1．2．3微藻細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器

1、微藻細(xì)胞培養(yǎng)的特點及反應(yīng)器種類。1．5生物反應(yīng)器的檢測與控制

1、生物工程對傳感器的要求。

2、生物傳感器及其組成。

3、生化過程各參數(shù)控制圖的繪制。

4、PID控制。

1．6生物反應(yīng)器的比擬放大

1、生物反應(yīng)器放大的目的。

2、放大的內(nèi)容。

3、經(jīng)驗放大中常用的兩種方法。2．1．1生物反應(yīng)物料處理設(shè)備

1、固體物料的篩選除雜設(shè)備具體包括哪些。

2、原料粉碎的方式，具體設(shè)備。

3、物料粉碎的力學(xué)分析。

4、錘式粉碎機的工作原理。

5、兩輥式粉碎機的工作原理。

2．1．2液體培養(yǎng)基的制備及殺菌設(shè)備

1、罐式連續(xù)蒸煮流程及蒸煮罐和后熟罐結(jié)構(gòu)特點及作用。

2、真空冷卻裝置設(shè)備圖及原理。

3、啤酒廠麥汁制備的四器組合。

4、液體培養(yǎng)基的滅菌方法及工業(yè)常用的方法。

5、對數(shù)殘留公式及理論滅菌時間。

6、實罐滅菌、連續(xù)滅菌及滅菌時間的計算。2．2．1過濾、離心與膜分離設(shè)備

1、常壓、加壓和真空過濾具體設(shè)備。

2、離心分離因數(shù)。

3、常用的膜分離設(shè)備。2．2．2離子交換分離、色譜原理及設(shè)備

1、離子交換的原理。

2、常用的離子交換罐（具有多孔支持板的離子交換罐）結(jié)構(gòu)圖。

2．3萃取分離設(shè)備

1、溶劑萃取的方法。

2、雙水相體系及常用于生物分離的雙水相體系。2．4蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備

1、常壓蒸發(fā)設(shè)備。

2、真空蒸發(fā)的優(yōu)點及設(shè)備。

3、升膜式蒸發(fā)器工作原理、降膜式蒸發(fā)器工作原理。

4、蒸發(fā)過程節(jié)能的方法。

5、真空煮晶設(shè)備結(jié)構(gòu)。2．5干燥設(shè)備

1、氣流干燥原理。

2、氣流干燥流程中脈沖管的工作原理。

3、噴霧干燥原理及幾種噴霧器的形式。

4、凍干的原理及特點。2．6蒸餾設(shè)備

1、灑精蒸餾揮發(fā)系數(shù)與精餾系數(shù)。

2、分子蒸餾技術(shù)。

3、水蒸汽蒸餾原理。

3．1空氣凈化除菌與空氣調(diào)節(jié)

1、生物工業(yè)生產(chǎn)中對空氣質(zhì)量的要求。

2、空氣除菌的一般方法，生物工業(yè)常用的除菌方法。

3、介質(zhì)過濾除菌機理及常用介質(zhì)。

4、兩級冷卻、分離、加熱的空氣除菌流程（各設(shè)備的結(jié)構(gòu)及作用）。

5、對數(shù)穿透定律。過濾器的種類。

6、焓濕圖及狀態(tài)變化過程。3．2設(shè)備與管道的清洗與殺菌

1、保證管道徹底滅菌的設(shè)計要求。

2、空罐滅菌。

3、設(shè)備材料及加工要求。3．3生物反應(yīng)物料輸送設(shè)備

1、機械輸送設(shè)備種類。

2、如何選擇輸送方式。

3、氣流輸送。

4、旋風(fēng)分離器原理結(jié)構(gòu)。

5、離心泵原理及氣蝕現(xiàn)象。

3．4生物工程供水與制冷系統(tǒng)及設(shè)備

1、水處理的三個階段及設(shè)備。

2、發(fā)酵工廠潔凈蒸汽的工藝要求。3.5生物工程壓力容器

1、壓力容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化（公稱直徑、公稱壓力）

2、壓力容器用鋼的類型。

3、內(nèi)壓薄壁容器定義及設(shè)計。

4、壁厚設(shè)計；最小壁厚。

5、壓力試驗。

第四篇：生物工程總結(jié)

《生物工程與生命》總結(jié)

《生物工程與生命》 總結(jié)

一、時代背景及開展意義

人類進(jìn)入21世紀(jì)，社會空前發(fā)展，經(jīng)濟科技實力穩(wěn)步增長，但是世界總是和諧的，有長就有消。人類在生活富裕的背后還面臨著嚴(yán)重的資源危機、環(huán)境危機，經(jīng)濟發(fā)展和人口增長產(chǎn)生的對資源與環(huán)境的需求超出了地球生態(tài)系統(tǒng)資源與環(huán)境的供給能力。資源枯竭，尤其是石油、天然氣的枯竭，將使人類的生存、發(fā)展面臨著極其嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。人類的可用資源日益減少，人類賴以生存的環(huán)境嚴(yán)重惡化。，一系列的生態(tài)問題逐漸顯現(xiàn)出來??怎樣實現(xiàn)資源的再生利用，怎樣達(dá)到人與環(huán)境的和諧，走可持續(xù)發(fā)展道路，人類又面臨著一個新的挑戰(zhàn)。

面對這些問題人類展開了積極的探索，一種新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)運而生——生物工程，許多以前未曾解決或無法解決的問題有了解決的希望，我們的未來又看到了希望的曙光！例如環(huán)境問題，隨著人們環(huán)境意識和生態(tài)的不斷加強,市場對生物技術(shù)、生物產(chǎn)品的需要將明顯增多,政府也將更加重視生物技術(shù)的發(fā)展。同時,環(huán)境生物技術(shù)本身也將更加成熟,功能多元化、效率更高、成本大大降低。例如腦激素，利用傳統(tǒng)手段生產(chǎn)，一克要花費上萬元，而現(xiàn)在利用生物工程進(jìn)行生產(chǎn)，《生物工程與生命》總結(jié)

一克只需要成本幾毛錢。在這種大環(huán)境下,環(huán)境生物技術(shù)將與綠色工業(yè)技術(shù)融合,逐漸成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),能耗高、污染大的產(chǎn)業(yè)將逐步退出經(jīng)濟主戰(zhàn)場。這樣一來，人類發(fā)展對于資源消耗和對環(huán)境的污染將大大減少，逐漸向低消耗、高效益的方向發(fā)展，環(huán)境和生態(tài)壓力也必將大大降低。

生物技術(shù)被稱為繼蒸汽機技術(shù)革命、電子和信息技術(shù)革命之后的

《生物工程與生命》總結(jié)

生物工程不僅直接建立在分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的原理之上，而且是涉及面廣泛的綜合技術(shù)，是分子生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、材料科學(xué)等多學(xué)科交叉的綜合性技術(shù)學(xué)科，是運用現(xiàn)代生物學(xué)方法和手段建立起來的一個現(xiàn)代技術(shù)體系。

四、生物工程與生命的特點

1、高效、經(jīng)濟的特點

生物工程技術(shù)不需消耗地球上的資源，而利用的是源源不盡的生物資源，從而節(jié)約了大量的寶貴資源，但生物工程技術(shù)的生產(chǎn)效益很高，從而達(dá)到利用可再生資源產(chǎn)出大量物質(zhì)的目的。如：將某些植物的高光效基因轉(zhuǎn)入雜交水稻中，就能將雜交水稻的光合能力提高很大程度。

2、清潔、低耗且可持續(xù)發(fā)展的特點

生物工程技術(shù)消耗的資源少，而且不對地球環(huán)境造成污染，完全符合可持續(xù)發(fā)展的要求和目的，為人類未來的生存和發(fā)展提供了一種理想的方法！如：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將抗害蟲病毒置入水稻中，那么水稻將不再需要打農(nóng)藥，這不僅清潔、低耗，而且還可以為國家節(jié)省大量的人力物力。

3、可遺傳、易擴散的特點

《生物工程與生命》總結(jié)

生物工程技術(shù)改造生物，改變了生物原有的基因結(jié)構(gòu)和功能，而且改變后的基因（遺傳物質(zhì)）可以通過生物的生殖活動遺傳給后代，造成擴散，是取之不盡用之不竭的可再生資源，而且這種擴散可以自主進(jìn)行，如不注意管理，造成生物擴散之后的后果將是十分嚴(yán)重的，這也是生物工程技術(shù)的弊端之一。

4、對人類的倫理和尊嚴(yán)的影響

生物工程技術(shù)從某種角度來說違背了人類原有的倫理道德，因為生物工程技術(shù)利用現(xiàn)代生物技術(shù)人為地改造生物的結(jié)構(gòu)和功能，違背了生物界原有的規(guī)律。而且某些技術(shù)對人類的尊嚴(yán)也造成了一定的影響。如：克隆技術(shù)，它可以克隆出許多器官等以拯救人類的生命以及瀕臨滅絕的物種，但是，如果使用不當(dāng)，比如說克隆人技術(shù)，違背了人類的倫理道德，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)令禁止的。

五、學(xué)習(xí)心得總結(jié)

在本學(xué)期的生物工程與生命選修課上，我初步了解生命科學(xué)這門科學(xué)的研究對象：生物體本身生命現(xiàn)象、生物體之間、生物體與環(huán)境之間的聯(lián)系和相互作用；生物環(huán)境對人類影響等等；以及生命科學(xué)這門學(xué)科的宗旨：人類通過生命科學(xué)認(rèn)識生命運動的復(fù)雜性，揭示生命本質(zhì)，以和身邊的生物、環(huán)境更好地和諧共處，自身更好地生存發(fā)展等。通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，對最基本的生命現(xiàn)象和有關(guān)生命科學(xué)的基礎(chǔ)

《生物工程與生命》總結(jié)

定律、原則、法則等有了一定的認(rèn)識和了解；在這過程中，我感慨杜甫的詩“造化鐘神秀”的意境:神奇的大自然造就了多姿多彩的生命形態(tài)；生物進(jìn)化過程中形成各種令人嘆服的復(fù)雜而精巧的功能器官和組織；各種各樣的生物體之間在長期演化中形成的各種生物鏈和依存、競爭關(guān)系，我們的地球因生命的存在而在宇宙中獨一無二，璀璨多彩；同時我們也看到了生命科學(xué)對人類生存和發(fā)展的重大影響——我們研究人類自身，并認(rèn)識我們的環(huán)境以及我們共處于同一個地球的生物，沒有了生命科學(xué)，我們將失去關(guān)于我們自身與我們朝夕共處的生物的最基本的知識；我們獲得我們的行為和活動帶來的后果和影響，沒有了生命科學(xué)，我們將失去發(fā)展方向，我們的資源將慢慢枯竭，我們的環(huán)境將繼續(xù)嚴(yán)重惡化，我們的生態(tài)壓力將越來越大，我們終將不能控制自身的前途和命運，甚至造成自身的毀滅！我們要利用完善生物技術(shù)保持生物的多樣性，保護環(huán)境、和諧社會與環(huán)境資源，走可持續(xù)發(fā)展道路！

第五篇：生物工程設(shè)備 第一章緒論1

《生物工程設(shè)備》復(fù)習(xí)

任課老師：蔣介石、法海、黃曉明

第一章 緒論

一、生物工程 1.生物技術(shù)

生物技術(shù)（又稱生物工藝學(xué)或生物工程）是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理，依靠生物催化劑將物料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品或為社會服務(wù)的技術(shù)。

★生物技術(shù)與其他學(xué)科的關(guān)系

2.生物技術(shù)的四大支柱

3.發(fā)酵工程（微生物工程）

發(fā)酵工程指利用微生物的特定性狀，通過現(xiàn)代工程技術(shù)，在生物反應(yīng)器中生產(chǎn)有用物質(zhì)的一種技術(shù)。發(fā)酵對象包括傳統(tǒng)的天然微生物和動物、植物細(xì)胞、重組細(xì)胞及基因工程菌等。

微生物發(fā)酵：把借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備微生物菌體本身，或其初級代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物的過程統(tǒng)稱為發(fā)酵。根據(jù)耗氧情況分為厭氧發(fā)酵（酒精、乳酸、甘油、丙酸、丁酸等）或有氧發(fā)酵（如抗生素、氨基酸、核苷酸、酶制劑等）。

發(fā)酵工程在生物技術(shù)中的地位

1）基因工程與發(fā)酵工程

基因工程主要原理（基因重組技術(shù)）

人為分離生物遺傳物質(zhì)（DNA）,并在體外進(jìn)行切割、拼接和重組，然后導(dǎo)入某宿主細(xì)胞或個體內(nèi)，從而改變它們的遺傳品性或使新的遺傳信息大量表達(dá)，獲得相應(yīng)基因產(chǎn)物（多肽或蛋白質(zhì)），這種改造生物賦予其特殊功能的過程就稱為基因工程。

（基因工程操作基本步驟→）發(fā)酵工程應(yīng)用——微生物基因工程育種 外源目的基因 工程菌

如：胰島素、干擾素和乙肝疫苗等藥 2）細(xì)胞工程與發(fā)酵工程

細(xì)胞工程是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)方法，借助工程學(xué)的試驗方法或技術(shù)，在細(xì)胞水平上研究改造生物遺傳特性和生物學(xué)特性，以獲得特定的細(xì)胞、細(xì)胞產(chǎn)品或新生物體的有關(guān)理論和技術(shù)方法的學(xué)科。根據(jù)研究對象不同可分為動物細(xì)胞工程、植物細(xì)胞工程和微生物細(xì)胞工程

3）酶工程與發(fā)酵工程

酶工程是利用酶、細(xì)胞器所具有的特異催化功能，或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過程生產(chǎn)產(chǎn)品的一項技術(shù)。發(fā)酵工程的地位意義

細(xì)胞工程最后必須經(jīng)過酶工程，酶工程所需的酶幾乎來自發(fā)酵工程。所以，發(fā)酵工程是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)和歸宿，是生物工程四大支 柱的核心，無論傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，如抗生素、氨基酸等，還是現(xiàn)代基因 工程產(chǎn)品，如疫苗、人體蛋白質(zhì)等，都需要通過發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。發(fā)酵工程中的應(yīng)用（微生物工業(yè)產(chǎn)品類型）

以微生物細(xì)胞、酶（淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等胞內(nèi)外酶）、代謝產(chǎn)物（初級、次級及異源產(chǎn)物）、生物轉(zhuǎn)化或修飾化合物為產(chǎn)物及微生物特殊機能的利用（如濕法冶金、除境污染）。

二、生物反應(yīng)過程 1.生物反應(yīng)過程

利用生物催化劑從事生物技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。

組成部分：

（1）原料的預(yù)處理及培養(yǎng)基的制備（2）生物催化劑的制備（3）生物反應(yīng)器及反應(yīng)條件的選擇（4）產(chǎn)品的分離與純化

輔助部分：生物催化劑——酶（酶反應(yīng)過程）和細(xì)胞（發(fā)酵過程）實驗過程：菌種篩選→搖瓶試驗→發(fā)酵罐試驗 2.生物反應(yīng)過程的特點 略

3生物工藝過程的共性 略

三、生物工程設(shè)備 按生產(chǎn)流程可分為：

1.原料前處理設(shè)備：如除雜、粉碎、輸送、培養(yǎng)基制備（滅菌、液化、糖化）；

2.生物反應(yīng)器：種子罐、發(fā)酵罐；

3.后處理設(shè)備：過濾、濃縮、干燥、結(jié)晶、蒸餾、離交、脫色、萃取等；

4.輔助生產(chǎn)設(shè)備：無菌空氣系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)；

按專業(yè)性質(zhì)也可以分為：

1.專業(yè)設(shè)備（如：發(fā)酵罐、種子罐等生物反應(yīng)器）； 2.通用設(shè)備（如：泵、風(fēng)機等）；

3.非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：根據(jù)實際工藝需要定做的，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

生物工程設(shè)備特點 a.常溫、常壓或低壓操作

一般發(fā)，25-45℃之，滅菌一般在121-135 ℃，30分鐘；壓力3 kg/m2 b.無菌操作，除死角

c.工藝要求，如：通氣、攪拌、條件控制、補料 d.耐受酸堿腐蝕，如可采用A3鋼，內(nèi)襯。生物工程設(shè)備基本要求

在滿足工藝要求、保證產(chǎn)品質(zhì)量和收得率的前提下，生產(chǎn)成本最低： a、強度和剛度；

b、加工費用、運行費用； c、生產(chǎn)能力； d、設(shè)備利用率。

四、連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)點

同分批生產(chǎn)相比：操作簡單，生產(chǎn)能力大，設(shè)備利用率高，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，易實現(xiàn)自動化。

注：實驗通過實踐操作檢驗?zāi)撤N科學(xué)理論或假設(shè)的正確性；而試驗是通過使用、試用來檢驗已經(jīng)存在事物，察看其結(jié)果或性能。實驗具有目的性，試驗具有嘗試性。試驗是實驗的一種。生物工程都是其他自然學(xué)科的結(jié)合應(yīng)用，多是試驗。

悟天 于內(nèi)蒙古科技大學(xué)騰飛樓

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雨霖鈴