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《中国工程科学》 2001年08期
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发酵过程多水平问题及其生物反应器装置技术研究——基于过程参数相关的发酵过程优化与放大技术

张嗣良  
【摘要】:回顾了发酵过程优化与放大所依据的基本思想和方法 ,认为采用以动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法 ,实质上只是化学工程宏观动力学概念在发酵工程上的延伸 ,往往忽视细胞代谢流的存在。以细胞代谢流的分析与控制为核心的生物反应工程学的观点 ,通过实验研究 ,提出了基于参数相关的发酵过程多水平问题研究的优化技术和发酵过程多参数调整的放大技术。随着过程传感技术和计算机技术的发展 ,设计了一种定型为FUS 5 0L (A)的新概念生物反应器。这种新型生物反应器是以物料流检测为手段 ,过程优化与放大为目标 ,成功地应用在青霉素、红霉素、金霉素、肌苷、鸟苷发酵和Pichia酵母表达系统的基因工程人血清白蛋白 (rh SA)、疟疾疫苗等高密度高表达培养 ,大幅度提高发酵水平 ,并直接放大到几百升 ,甚至 10 0m3 以上生产规模发酵罐

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王建林;冯絮影;于涛;薛尧予;;微生物发酵过程优化控制技术进展[J];化工进展;2008年08期
2 杨扬;李霞;韩风华;胡江林;元英进;;截短侧耳素生产菌Pleurotus mutilus工业发酵过程代谢组分析[J];化工学报;2012年04期
3 银建中;程绍杰;贾凌云;银建伟;;生物反应器放大因素与方法研究[J];化工装备技术;2009年01期
4 扶教龙,张明,樊涛,储炬,张嗣良;金色链霉菌培养条件优化研究[J];华东理工大学学报;2004年01期
5 庄英萍,储炬,张嗣良,赵见喜,杨生武;红霉素发酵过程前期参数相关分析及调控[J];华东理工大学学报;2004年06期
6 陈双喜;周潜;郭元昕;储炬;庄英萍;张嗣良;;枯草芽胞杆菌肌苷发酵过程参数相关分析[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年01期
7 方曙光;黄立;储炬;庄英萍;张嗣良;;流式细胞仪检测重组毕赤酵母发酵过程中的细胞活性[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年09期
8 陈斌,庄英萍,储炬,张嗣良;微生物发酵法制备梅岭霉素[J];精细与专用化学品;2003年01期
9 罗敏;张嗣忠;;基于多尺度理论的发酵过程在线优化控制系统的设计与实现[J];计算机与现代化;2006年11期
10 樊伟伟;黄惠华;;固态发酵数学模型研究进展[J];酿酒科技;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王泽建;宏观和微观代谢分析相结合的系统生物过程研究—维生素B_(12)发酵过程优化[D];华东理工大学;2011年
2 刘焕民;L-缬氨酸高产菌株的选育及其特性的初步研究[D];江南大学;2011年
3 伍勇;细胞循环硅橡胶膜生物反应器连续乙醇发酵动力学模型研究[D];四川大学;2004年
4 史建国;微生物发酵过程还原糖光度传感器的研究[D];山东大学;2006年
5 梁景乐;纳他霉素高产菌株空间育种、工艺优化及工业放大研究[D];浙江大学;2007年
6 王鲜芳;生化过程动态建模及优化控制研究[D];江南大学;2009年
7 薛尧予;群能量守恒粒子群算法及其在发酵过程控制中的应用研究[D];北京化工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨志兵;真菌深层发酵过程溶解氧控制研究[D];武汉理工大学;2003年
2 张成燕;利用代谢网络模型和线性规划法在线推定谷氨酸发酵中产物浓度[D];江南大学;2005年
3 杨洪波;基于PLC的发酵过程测控系统集成方法及其实现研究[D];北京化工大学;2005年
4 芦明义;海洋生物酶发酵过程自动控制系统的设计与研究[D];山东大学;2007年
5 田海山;酸性成纤维细胞生长因子发酵工艺的优化[D];吉林大学;2007年
6 成建华;海洋生物酶发酵过程自动控制研究[D];山东大学;2008年
7 董传亮;谷氨酸发酵过程的故障诊断研究[D];江南大学;2008年
8 吕菲;碱性成纤维细胞生长因子发酵工艺的优化[D];吉林大学;2009年
9 程绍杰;搅拌式生物反应器的模拟、优化设计与放大研究[D];大连理工大学;2009年
10 周照君;基于S7-300海洋生物酶生产过程关键控制技术的研究与应用[D];山东大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 郁静怡,杨胜利;代谢工程[J];生物工程学报;1996年02期
2 黄明志,郭美锦,储炬,杭海峰,庄英萍,张嗣良;重组人血清白蛋白发酵过程生长期的代谢计算[J];生物工程学报;2000年05期
3 郭美锦,储炬,杭海峰,庄英萍,叶勤,张嗣良;重组人血清白蛋白表达研究进展[J];生物工程进展;2000年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毕英;;平整液废水生化处理试验研究[J];环境科学与管理;2009年03期
2 刘彦丽,刘永东,王艳辉,王云山,苏志国,马润宇;毕赤酵母发酵生产重组人血清白蛋白高密度培养条件的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年04期
3 陈思;任锐;陈劲春;;毕赤酵母表达硒代重组人血清白蛋白[J];北京化工大学学报(自然科学版);2006年05期
4 张景来,李正要,汪莉,宋存义;海水中原油生物的降解[J];北京科技大学学报;2003年05期
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8 朱恂,刘磊;污染土壤原位生物修复理论模型[J];工程热物理学报;2004年S1期
9 王永忠;廖强;朱恂;田鑫;;固定化光合细菌包埋颗粒内底物传输特性[J];工程热物理学报;2009年03期
10 朱开宪;胡春玲;;红霉素废水处理的动力学模型研究[J];广东化工;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐小芳;刘幽燕;周茂钟;韦王莹军;;铜绿假单胞菌降解氯氰菊酯的特性及其动力学研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄兵;固定化微生物净化低浓度SO_2烟气研究[D];昆明理工大学;2009年
2 汤海青;用海洋细菌Pseudoalteromonas tetrodonis QZ-4发酵生产褐藻胶裂解酶的研究[D];浙江大学;2010年
3 曹冬梅;产β-环糊精葡萄糖基转移酶高温菌株HY15发酵条件的优化及酶动力学研究[D];吉林农业大学;2011年
4 王黎明;高浓度苯酚焦化废水生物强化处理技术研究[D];武汉大学;2011年
5 吴正松;城镇生活垃圾与污水厂污泥一体化处理技术研究[D];重庆大学;2011年
6 丁新更;银离子掺杂纳米二氧化钛粉体的制备、性能研究与应用[D];浙江大学;2002年
7 李永辉;芳香族氨基酸生物合成代谢途径调控研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2003年
8 艾志录;橄榄绿链霉菌E-86木聚糖酶的固定化及低聚木糖制备研究[D];中国农业大学;2004年
9 宋文军;L-异亮氨酸高产菌的选育及其发酵条件研究[D];天津科技大学;2004年
10 杨富国;超滤及电化学技术在冶金及生物质降解中的应用[D];中南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭兆斌;猪胰酶提取工艺优化研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 张俊丽;发酵法生产L-异亮氨酸的优化与控制策略研究[D];江南大学;2010年
3 张莉;城市污泥添加厨余垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的研究[D];江南大学;2010年
4 崔培梧;Penicillium sp.1523液态发酵生产柚苷酶及酶的固定化研究[D];中南林业科技大学;2009年
5 袁强;白地霉PP1315产脂肪酶的纯化及固定化催化性能研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 郭福荣;一体式反硝化曝气生物滤池处理以工业废水为主的城镇污水之脱氮除磷性能研究[D];太原理工大学;2011年
7 陈莹;桑葚酒的发酵工艺及酚酸抗氧化研究[D];西北大学;2011年
8 张帆;双水相萃取偶联柱层析分离纯化重组白蛋白[D];大连理工大学;2011年
9 尹冬丽;自絮凝颗粒酵母BHL01的絮凝特性及表观生长动力学[D];大连理工大学;2011年
10 芦佳;苯丙氨酸生物合成通路多酶基因协同表达研究[D];内蒙古农业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张晗星;孟武;封文涛;李十中;;米根霉HZS6生产高光学纯度L-乳酸发酵条件的研究[J];山东农业科学;2009年08期
2 汤斌,张庆庆;膜型生物反应器酒精发酵与分离耦合过程的动力学模型[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1998年04期
3 杨雪飞;郑志;;现代生物技术与可持续发展战略[J];安徽农学通报;2008年13期
4 傅华欣,陆云梅,毛华方,李小平,陶春元,王林章;康壮素在塑料大棚草莓上的应用效果[J];安徽农业科学;1999年06期
5 张现勇;韩巨才;刘慧平;邢鲲;;油菜内生细菌yc8发酵液对植物促生作用及其营养代谢的影响[J];安徽农业科学;2007年29期
6 姜立春;甘毅;阮期平;;一株产紫红色色素的沙雷氏菌的分离与鉴定[J];安徽农业科学;2008年28期
7 薛建;刘青;杨启银;;粘质沙雷氏菌发酵产红色素培养基及其结构研究[J];安徽农业科学;2009年12期
8 朱立元,刘瑞华;林可霉素高产菌种的选育[J];安徽医药;2001年02期
9 罗明典;氨基酸发酵生产及其产生菌研究进展[J];氨基酸杂志;1985年01期
10 唐任天,郭永复,陈琦;L—缬氨酸生物合成的研究——Ⅰ.钝齿棒状杆菌 AS1.1001发酵产生 L—缬氨酸的条件[J];氨基酸杂志;1986年01期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李振东;东祁连山高寒草地优势植物内生细菌多样性研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 刘建军;衣康酸发酵的研究[D];天津科技大学;2004年
3 钟月华;新型硅橡胶膜生物反应器制造乙醇连续发酵动力学研究[D];四川大学;2003年
4 张巧杰;直链淀粉检测方法与技术研究[D];中国农业大学;2005年
5 冯斌;群体智能优化算法及其在生化过程控制中的应用研究[D];江南大学;2005年
6 李雪萍;十一烷基灵菌红素(metacycloprodigiosin)的提取分离及抗肿瘤活性研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶震;东祁连山高寒草地土壤优良解磷细菌的研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 杨淑君;普城沙雷氏菌Z10发酵工艺、防病效果及种衣剂研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 郝冬霞;庆大霉素发酵液流变特性及氧载体调控过程研究[D];河北工业大学;2002年
4 陆登俊;近红外光谱法测定糖品中还原糖含量的技术研究[D];广西大学;2003年
5 江浩;面向相似性的时间序列表示与搜索方法研究[D];华中科技大学;2004年
6 王秀丽;小型直链淀粉测定仪的设计与开发[D];中国农业大学;2005年
7 张成燕;利用代谢网络模型和线性规划法在线推定谷氨酸发酵中产物浓度[D];江南大学;2005年
8 芦明义;海洋生物酶发酵过程自动控制系统的设计与研究[D];山东大学;2007年
9 王春玲;灵菌红素生物合成与分离纯化研究[D];合肥工业大学;2007年
10 孟威;纤维素酶产生菌的诱变育种及发酵工艺的研究[D];吉林大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 翁宋生;倪聪;刘峰;;L-苏氨酸摇瓶发酵动力学研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年23期
2 黄银久;黄荣茂;金林红;陈卓;许瑞卿;;基因工程和发酵工程在植物源和微生物农药中的应用[J];安徽农业科学;2007年19期
3 杨强大;王福利;常玉清;张璇;;基于摄氧率的分批发酵过程阶段辨识[J];东北大学学报(自然科学版);2008年05期
4 商瑞;曾会才;毛佳;;农用抗生素分离纯化的研究进展[J];广东农业科学;2008年02期
5 吴信明;汪洋;苗立中;李振伟;沈志强;;鸭大肠杆菌制苗用基础种子的建立及高密度发酵培养试验研究[J];中国畜牧兽医;2011年06期
6 扶教龙,杭海峰,郭美锦,储炬,庄英萍,张嗣良;金色链霉菌连续培养特性及其动力学研究[J];高校化学工程学报;2004年01期
7 隋东宇;刘天庆;姜秀美;葛丹;李香琴;穆春丰;孙相彧;;与膜耦合的细胞固定化串联发酵制乙醇的研究[J];高校化学工程学报;2009年01期
8 金翠云;崔瑶;王颖;;粒子群优化的SVM算法在气体分析中的应用[J];电子测量与仪器学报;2012年07期
9 刘仲汇;史建国;朱思荣;扬艳;高广恒;李雪梅;;尾气在线检测分析在发酵中的应用[J];发酵科技通讯;2012年04期
10 陈梁军;;金霉素发酵工艺研究[J];海峡药学;2010年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王智文;产核黄素Bacillus subtilis中心代谢途径代谢工程和比较基因组学[D];天津大学;2011年
2 王泽建;宏观和微观代谢分析相结合的系统生物过程研究—维生素B_(12)发酵过程优化[D];华东理工大学;2011年
3 黄丽;基于数据驱动的生物反应过程软测量与优化控制[D];江苏大学;2011年
4 汪小锋;解脂耶氏酵母脂肪酶LIP2在毕赤酵母中的高效表达及高密度发酵工艺研究[D];华中科技大学;2012年
5 陈涛;基于基因组重排的产核黄素枯草芽孢杆菌的代谢工程[D];天津大学;2004年
6 骆健美;纳他霉素高产菌株选育、发酵条件优化、发酵动力学及溶解度的研究[D];浙江大学;2005年
7 董庆霖;利用雨生红球藻和红发夫酵母代谢过程中的协同效应提高虾青素产量[D];天津大学;2004年
8 童庆;面向基因预测的信息处理方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
9 李晓静;枯草芽孢杆菌核黄素操纵子及呼吸链的代谢工程改造[D];天津大学;2006年
10 肖敏;硅橡胶膜用于含酚水溶液的渗透萃取性能与传质研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴婕;多拉菌素产生菌的诱变育种及培养条件的优化[D];华中农业大学;2010年
2 武博;多杀菌素固体发酵技术的研究[D];华中农业大学;2010年
3 李阿娜;青梅酒发酵工艺优化及发酵动力学研究[D];安徽农业大学;2010年
4 张莉;城市污泥添加厨余垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸的研究[D];江南大学;2010年
5 程建坤;瑞拉菌素产生菌GAO-1-GR-2发酵工艺优化及活性产物提取工艺研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 王娅;辅酶Q_(10)高产菌株理性选育与发酵优化[D];福建师范大学;2010年
7 朱军伟;基于模糊自适应PID算法的饮料灌装温度与液位控制[D];东华大学;2011年
8 姬鹏飞;发酵过程多阶段统计监控方法的应用研究[D];江南大学;2011年
9 黎兴宝;基于机理知识与改进LS-SVM的谷氨酸发酵混合建模[D];江南大学;2011年
10 徐方舟;污水处理控制系统设计及其软测量的研究[D];江南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 依·格·莱士尼阔夫;爱·尔·法尔别尔;傅伍尧;;用过碘酸快速测定甘油法[J];化学世界;1953年10期
2 王正祥,诸葛健;酵母细胞渗透压调节与甘油代谢[J];生物工程进展;1999年05期
3 何诚,朱运松;甲醇营养型酵母表达系统的研究进展[J];生物工程进展;1998年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢秋玲,廖美德,余榕捷,徐丽慧,林剑;基因重组hEGF融合蛋白的发酵条件优化[J];中国医药工业杂志;2003年12期
2 扶教龙,储炬,张明,庄英萍,张嗣良;金霉素发酵条件优化[J];中国医药工业杂志;2002年12期
3 秦华明,赵颖怡,梁世中;遗传算法在微生物发酵培养中的应用[J];食品与发酵工业;2002年03期
4 郑延斌,路福平,杜连祥;根霉纤溶酶发酵条件的优化[J];工业微生物;2000年04期
5 蒋益虹,沈益民;人工神经网络用于红曲杨梅果酒生产工艺的优化[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2003年03期
6 金翀,顾国贤,陆健;培养基及培养条件对普鲁兰酶的影响[J];无锡轻工大学学报;1999年02期
7 许学书,方夏虹,俞俊棠;妥布拉霉素发酵放大规律的研究[J];华东理工大学学报;1999年01期
8 徐咏全,张蓓,刘淑云,陈宁,张克旭;采用模式识别法优化肌苷发酵条件[J];天津科技大学学报;2003年03期
9 陈剑锋,郭养浩,李建基,张元兴;氨基糖甙类抗生素JI-20A发酵培养条件的研究[J];微生物学通报;2002年04期
10 刘伟民,黄达明,陈庶来,陈力宏,蔡蕾;灰树花深层发酵培养基优化研究[J];食品科学;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李湘兰;;正交设计优化消肿止痛液最佳提取工艺[A];东北三省及内蒙古地区遗传学研究进展学术研讨会论文汇编[C];2009年
2 于洋;张希农;谢石林;;使用层叠式压电作动器对薄板进行形状控制方法[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
3 胡炜;沈理;;进化基于规则的模糊逻辑控制[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
4 刘兴林;赵晓哲;;优化舰艇指挥控制系统信息流的探讨[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
5 罗凯;党建军;王育才;;三路比例控制器比例精度分析[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
6 罗凯;党建军;王育才;;三路比例控制器比例精度分析[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
7 粟亦农;徐寿喜;;回旋行波速调管输入回路设计及实践[A];第八届真空技术应用学术年会论文集[C];2005年
8 杨平;郭东明;;优化爆破参数对提高岩石巷道掘进效率的探讨与实践[A];2005年度山东煤炭学会优秀学术论文集[C];2005年
9 仇春秋;;应用系统工程 优化安全管理[A];2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C];2005年
10 王海燕;;激情,演绎美术课堂的优化[A];江苏省教育学会2006年年会论文集(美术专辑)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 才志;美国:“放大集小”与“集大放小”[N];中国财经报;2002年
2 记者 李亚彪;采取四个一批 吉林国企优化[N];新华每日电讯;2000年
3 汤谷良 孙亮 (作者单位:北京工商大学会计学院);怎样优化董事会[N];中华工商时报;2000年
4 ;弱势整理 成交放大[N];国际金融报;2000年
5 中期公司董顺根;低开低走 成交放大[N];中华工商时报;2002年
6 孙钦波;体制改革促发展[N];中国食品质量报;2002年
7 本报记者 张九陆;“够用”取代“优化”[N];中国计算机报;2001年
8 ;按“三个代表”要求优化小城镇功能[N];发展导报;2002年
9 安徽日报社 汪家驷;以思想的解放促环境的优化[N];安徽日报;2002年
10 大营盘证券营业部客户服务中心;量能放大 反弹开始[N];山西日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高海洋;QHCCI(准均质充气压缩点燃)燃烧系统研究[D];天津大学;2000年
2 张小涛;基于损失厌恶的长期资产配置研究[D];天津大学;2005年
3 孙传姣;快速公交调度优化研究[D];长安大学;2008年
4 刘西军;大体积混凝土温度场温度应力仿真分析[D];浙江大学;2005年
5 滕国伟;H.264/AVC实时编码系统及其相关算法的研究[D];上海大学;2005年
6 胡益锋;石脑油裂解炉建模技术研究[D];清华大学;2005年
7 佟为明;PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究[D];哈尔滨工业大学;1999年
8 金锦炎;1.3μm应变量子阱激光器与光放大器的结构优化与制作[D];武汉大学;2004年
9 才委;双涡轮液力变矩器转矩分配特性研究[D];吉林大学;2009年
10 段宏伟;高压静电纺丝机设计及静电场优化研究[D];东北林业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴宝强;高生物量富硒酵母的选育与培养条件的初步研究[D];广西大学;2005年
2 赵红妹;喷射反应器的数值模拟、优化及放大研究[D];青岛科技大学;2006年
3 王蕊;脉动式无级变速器的优化设计与仿真[D];吉林大学;2005年
4 罗君琴;非洲菊组培快繁技术优化及商品化生产研究初报[D];浙江大学;2005年
5 岑齐;成都铁路局内部物流管理及优化[D];西南交通大学;2005年
6 马丽;远程销售管理信息系统的设计与优化[D];内蒙古大学;2005年
7 袁圣东;网络环境下的中学德育研究[D];华东师范大学;2006年
8 王琦;有机颜料黄系列的合成与改性研究[D];浙江大学;2006年
9 刘建平;微晶蜡生产工艺条件研究[D];天津大学;2005年
10 孙晓静;我国会计人员行为研究[D];河北大学;2006年
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