生物反应器的原理是什么 生物反应器的特点

一、生物反应器的原理是什么

生物反应器听起来有些陌生，基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化，变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能，设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说，生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。

在固定化酶广泛应用的基础上，人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统，采用物理或化学方法将细胞固定化，是利用酶或酶系的一条捷径。一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。固定化细胞技术开始于20世纪70年代，其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。

二、生物反应器的特点

生物反应器具有在常温常压下操作要求能防染菌并且能蒸汽灭菌，制作材质对微生物或酶无毒害；酶常因底物浓度也不能太高，因而反应器体积相当庞大；反应前需接入菌种，为防止杂菌污染和活性衰退，一般采用分批釜式反应器；在发酵过程中，常是气、液、固三相并存，流变学性质复杂，使采用化学反应工程的原理和方法，解决生物反应器的设计放大问题存在较大困难。

因此，生物反应器具有耐受蒸汽灭菌、反应时常是气、液、固三相并存、能防止杂菌污染和活性衰退、常温常压下操作、制作严密无隙以防染菌、反应器体积相当庞大、对微生物或酶无毒害的材质制作等特点。