生物反应器的发展现状(什么是生物反应器技术)

海潮机械 2023-01-19 20:10 编辑:admin 296阅读

1. 什么是生物反应器技术

根据开发的对象及技术的不同,生物技术开发可分为细胞工程、基因工程、蛋白质工程、发酵工程和酶工程。

生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此,生物技术是一门新兴的,综合性的学科。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。

2. 什么是生物技术上一种良好的反应器

  法国巴斯德研究所利用生物反应器进行Vero细胞的大规模培养获得成功以来,生物反应器便以其高密度、大规模、低成本的优势时引起广泛关注。与先进国家相比,我国动物细胞生物反应器方面的技术研究和装备严重滞后,国内用于动物细胞工业化大规模培养生产的人用和兽用疫苗生产技术正处于从转瓶培养向生物反应器悬浮培养技术转型的升级换代初期阶段。

生物反应器是动物细胞工业化大规模培养中的关键设备。生物反应器培养工艺,具有综合成本低、批量大、批间差小、所获得病毒抗原含量高等优点。一些有治疗作用的蛋白组分利用基因工程表达的生物反应器大规模的细胞培养平台的建立意义重大,特别是生物反应器细胞培养技术在生产中的应用,进一步提高了疫苗产品的质量。抗原滴度是疫苗的决定因素,滴度越高预防效果就越好。我国自行生产的疫苗由于生产技术落后,在质量上与国际先进水平存在很大差距,大部分企业的疫苗抗原滴度达不到国家规定要求,只能通过加入佐剂的方法提高免疫效果。添加佐剂后的疫苗,会使接种者产生局部疼痛、硬结等不良反应,特别是使用佐剂导致疫苗产生保护的时间大大滞后,致使很多患者等不及疫苗发挥作用就发病死亡。

生物反应器微载体培养VERO细胞和MARC145细胞,反应器接种细胞后,细胞贴附于微载体迅速生长,经培养后能长满微载体表面,细胞致密、轮廓清晰、形态良好,用结晶紫染色,细胞密度达到5×106个/毫升以上。多以单个细胞形式存在,细胞立体感强、透亮、轮廓清晰、形态良好,细胞密度达到3×106个/毫升以上,用苔盼兰染色,细胞活力在95%以上。通过在生物反应器内投放高密度微载体、使用特殊的培养基和采用独特设计的灌流工艺,生产出了高滴度的抗原。在对引起副反应的杂蛋白、DNA等杂质进行分离后,最终获得达到国际标准的合格无佐剂疫苗。

生物反应器细胞大规模培养技术作为生物制药中最为关键的技术,已成为我国生物技术药物产业化最难跨越的"门槛"。国内的生物制药企业已经感受到需要用反应器进行技术升级的迫切性, 生产技术的创新给疫苗生产企业带来历史发展机遇,同时也带来严峻的挑战。及时准确地掌握和应用不断发展创新的疫苗生产支撑技术将给疫苗生产企业带来持续发展的核心竞争能力。

我们正致力于细胞大规模培养制药工艺技术开发、细胞培养基研发和制造、细胞生物反应器设计和制造,必将推动我国生物制药技术的进步与发展。

3. 生物反应器的特点

动物反应器:比如小鼠乳腺细胞表达系统等,具有真核动物细胞的蛋白加工系统,适合表达微生物反应器和植物反应器不能很好表达的动物内源性基因。

植物反应器:拟南芥,烟草等,适合表达一些真核基因和某些原核基因。其应用主要是摸索该基因在模式化植物中的作用,对农业作物基因改良有积极意义。

动植物反应器:优点在于能表达较为复杂的蛋白,缺点就是操作复杂,周期长,转化效率低。

微生物反应器:大肠杆菌,毕赤酵母等,适合表达原核蛋白和一些真核蛋白。优点就是生长快,周期短,操作简单,转化效率高。缺点就是对于一些真核蛋白缺乏必要的蛋白修饰加工系统,有可能造成该蛋白不表达或者表达无活性(比如包涵体形式存在)

4. 生物技术的反应器为

常见的生物反应器有细胞培养生物反应器、微生物反应器、动物生物反应器、植物生物反应器、酶生物反应器、膜生物反应器等。

生物反应器 是生物生产过程中的关键设备。它能在不同要求的规模上为细胞的增殖,酶的催化反应和发酵代谢产物的形成提供良好的环境条件。

5. 生物技术的反应器

BMR(生物膜生物反应器处理技术)

该技术是水资源综合治理创新技术

它是将生物滤膜技术与微生物固化的O/A生物滤池技术有机结合,COD、BOD、SS、NH3-N等主要污染物去除效率高,是一种新型一体化污水处理设备,适用于新农村建设污水处理、海盗边防、居住小区、中小企业污水处理等偏远的污水量小的点源污水治理。

6. 生物反应器运用的是什么技术

生物膜反应器是在反应器中添加各种填料以便微生物附着生长使在填料上形成了一层生物构成的类似于膜的结构,这样的反应器才被称为生物膜反应器。

生物膜法是污水生物处理主要技术之一,它与活性污泥法并列,既是古老的、又是发展中的污水生物处理技术。生物膜法是根据土壤自净的原理发展起来的。