一、生物反應器的原理是什么

生物反應器聽起來有些陌生，基本原理卻相當簡單。胃就是人體內部加工食物的一個復雜生物反應器。食物在胃里經過各種酶的消化，變成我們能吸收的營養成分。生物工程上的生物反應器是在體(ti)(ti)外模擬生(sheng)物(wu)體(ti)(ti)的功能(neng)，設計出來用(yong)于生(sheng)產(chan)或(huo)(huo)(huo)檢(jian)測各種化(hua)學(xue)品的反(fan)應裝置。或(huo)(huo)(huo)者說，生(sheng)物(wu)反(fan)應器(qi)是利用(yong)酶(mei)或(huo)(huo)(huo)生(sheng)物(wu)體(ti)(ti)（如(ru)微生(sheng)物(wu)）所具(ju)有的生(sheng)物(wu)功能(neng)，在體(ti)(ti)外進行生(sheng)化(hua)反(fan)應的裝置系(xi)統(tong)，是一種生(sheng)物(wu)功能(neng)模擬機(ji)，如(ru)發(fa)酵罐、固定(ding)化(hua)酶(mei)或(huo)(huo)(huo)固定(ding)化(hua)細胞(bao)反(fan)應器(qi)等。

在(zai)固(gu)定(ding)化(hua)(hua)酶廣泛應用(yong)的基礎上，人們發現(xian)天然細胞(bao)本身就(jiu)具有多功能的系(xi)列(lie)化(hua)(hua)反應系(xi)統，采用(yong)物理(li)或化(hua)(hua)學方法將(jiang)細胞(bao)固(gu)定(ding)化(hua)(hua)，是(shi)利用(yong)酶或酶系(xi)的一(yi)條(tiao)捷徑。一(yi)個固(gu)定(ding)化(hua)(hua)細胞(bao)反應器猶如一(yi)臺“生(sheng)命(ming)活動(dong)功能推動(dong)機(ji)”。固(gu)定(ding)化(hua)(hua)細胞(bao)技術開始于20世紀70年代，其實際應用(yong)程(cheng)度(du)已(yi)超過固(gu)定(ding)化(hua)(hua)酶。如美(mei)國、歐洲、日本均(jun)采用(yong)固(gu)定(ding)化(hua)(hua)菌體柱(zhu)床(chuang)工(gong)藝大(da)規模生(sheng)產(chan)高果糖漿。

二、生物反應器的特點

生(sheng)物(wu)(wu)反應(ying)器(qi)具有在常溫常壓(ya)下操作要求(qiu)能防染菌(jun)并且能蒸汽滅菌(jun)，制作材質(zhi)對微生(sheng)物(wu)(wu)或酶無毒害；酶常因底物(wu)(wu)濃度也不能太高，因而(er)反應(ying)器(qi)體積相當龐(pang)大；反應(ying)前需(xu)接入菌(jun)種，為(wei)防止雜(za)菌(jun)污染和(he)(he)活性衰(shuai)退，一般采(cai)用(yong)分批釜式反應(ying)器(qi)；在發酵過(guo)程中，常是(shi)氣、液、固三(san)相并存(cun)，流變學性質(zhi)復(fu)雜(za)，使采(cai)用(yong)化(hua)學反應(ying)工程的原理和(he)(he)方(fang)法，解決(jue)生(sheng)物(wu)(wu)反應(ying)器(qi)的設計放大問題存(cun)在較大困難(nan)。

因此，生物反應器具有耐受蒸汽滅(mie)菌(jun)(jun)、反應時(shi)常是氣、液、固三相并存、能防止雜菌(jun)(jun)污染(ran)和活性(xing)衰退、常溫(wen)常壓下操作(zuo)、制作(zuo)嚴密無(wu)隙以(yi)防染(ran)菌(jun)(jun)、反應器體積相當(dang)龐大(da)、對微(wei)生(sheng)物或酶無(wu)毒害的材質制作(zuo)等特點。