《发酵工程技能展望》 张嗣良 国家生化工程技能研讨中心 （上海） 2005.2 内容 一、商品化生物反应器 二、生物进程工程理论的开展 三、进程生物技能的发展 四、根据信息处理的生物进程检测与操控 一、商品化生物反应器 1.生物反应器工业的产品特色 2.发酵进程传感、核算机与操控技能 3.进程扩大技能的运用 4.配备制作与规划技能的前进 5.一些重要的生物反应器产品 1. 生物反应器工业的产品特色 产量不大效果大：支撑技能 产品多样性：不同细胞、不同工艺、不同规划 生物进程优化与扩大技能：活细胞 生物技能开展要求功能更高的生物反应器 产品型号更新换代与部件技能研讨：归纳技能 产品出产的规范化、规范化 ：技能难度大 高品质的售后技能支持：进程优化与扩大 2.发酵进程传感、核算机与操控技能 ? 传感器：DO、pH、排气成份剖析体系 、培养液成分、细胞 状况……、其他常用热工传感器、…… ? 核算机操控体系：单片智能、工控机、pLC 、现场总线、 DCS …… ? 履行器材：各式手动与主动阀门、特别阀门、杯式补料体系 ? 参数主动操控回路 温度主动操控；通气流量主动操控；罐压主动操控pH调理（手 控或自控）；DO与转速、通气流量程序串级调理 …… 嵌入式单片核算机体系 出产车间核算机操控室 履行器材 杯式补料体系 温度传感器、耐高温pH和溶氧（DO） 传感器 通气质量流量计 新传感技能 ▼ 电子秤 ▲ 压力传感器 蠕动泵补料丈量与操控体系 操控体系：流速调整起伏大(从0.1ml/h-5L/h)，可 变速蠕动泵，占空比可调整的开关操控。 新传感技能 全罐电子秤称重体系 数字式尾气氧和二氧化碳剖析仪 发酵车间装置的质谱仪 流动注射剖析体系(FIA) 在线HPLC 用于进程剖析的在线红外剖析仪 Theory of Dielectrics The Basics of Dielectric Theory two outer pins produce a radiofrequency electric field two inner pins measure the voltage. 现代操控理论的运用 数学模型 静态和动态优化 体系辨认 自适应操控 专家体系、含糊操控、神经元网络 各种混沌现象的研讨 3.进程扩大技能的运用 因次剖析法 经历规律法 数学模拟法 时间常数法 几许类似 流体运动学类似 流体动力学类似 核算流体力学 4.配备制作与规划技能的前进 规范化、规范化 IS09001办理，供给合符用户要求及质量安稳的产品； 制作进程：如资料、焊接、外表处理、零部件机加 工、…、直到装置流程工艺； 要害部件的技能前进及质量办理：如有关传感器、空 气过滤器、阀件、管道及配件； 契合GMP规范的生物反应器以及一些新技能的运用： 如SIP主动灭菌、CIP主动清洗、机械密封、排气处理、 取样处理等 。 ●蜂窝夹套 的 鼓胀成型 激光焊接鼓胀成型蜂窝夹套加工时 先激光焊接 再用水压鼓胀成型 运用SLWF2005型数控激光焊机，其激光器是国际上闻名 的ROFINSINAR公司产品。 ROFIN激光器 激光焊机操控体系 激光焊机床 激光焊喷头 5.一些重要的生物反应器 产品发展