不同搅拌系统气液氧传递的计算流体力学模拟

研究了搅拌槽中搅拌桨组合形式对气液氧传递特性的影响,主要采用Garcia-Ochoa和Gomez基于Higbie渗透理论提出的气液氧传递理论模型,在ANSYS CFX11.0软件基础上开发了用于模拟搅拌生物反应器中氧传递过程的方法。通过模拟比较了不同搅拌桨组合的气液氧传递系数,以及在有氧消耗和无氧消耗情况下反应器内饱和氧浓度的分布,发现上层为轴流式的三宽叶搅拌桨底层为径流式的六弯叶圆盘透平桨的组合形式氧供应能力最强,体积氧传递系数与桨的形式没有直接关系,同样的搅拌桨安装在不同的桨组合中或在不同的操作条件下所形成的体积氧传递系数是有差别的。     

发酵罐的温度特征与数据分析

热分布试验是调查灭菌性能的一项重要的试验,检验灭菌柜内温度均匀性。发酵罐在生产过程中作为培养基灭菌器。通过热分布试验进行温度验证,考察其灭菌温度均匀性,以及灭菌周期的符合性。以发酵罐（A型罐）为研究对象,完成其的热分布验证试验,为大中型发酵罐在现代工业生产中的应用提供参考。     

幼小仓鼠肾细胞(BHK21)低血清驯化及代谢比较

以幼小仓鼠肾细胞(BHK21)为研究对象,将DMEM培养基中血清体积分数从15%降至1%进行驯化培养.比较驯化过程中细胞的生长变化;同时测定血清体积分数由15%降至2%的过程中,培养液中葡萄糖、谷氨酰胺等氨基酸以及乳酸、氨的浓度变化.结果表明,血清体积分数由15%降至2%,细胞生长的延迟期延长96 h;同时细胞对葡萄糖、谷氨酰胺的代谢速率以及乳酸的积累速率都降低了50%,而氨的积累速率降低了29%.     

增强组成型重组大肠杆菌质粒稳定性的发酵策略

质粒稳定性是影响基因工程菌外源蛋白表达的重要因素,同时,外源蛋白的表达又影响着质粒稳定性。与诱导型表达系统相比,在组成型表达系统中,由于外源蛋白的持续表达,导致细胞代谢负担加重,质粒稳定性的控制更加困难。通过对组成型大肠杆菌DH5a／pKKFPGA发酵过程的优化,增强了质粒稳定性,发酵结束时,仍然维持在85％左右,表达产物粪产碱杆菌青霉素酰化酶的酶活单位达到23384U·L^-1。     

Tween-80对Pichia pastoris表达重组人复合α干扰素聚合的影响研究

在5 L发酵罐使用Pichia pastoris表达重组人复合α干扰素(cIFN),考察了Tween-80添加量(以质量体积比计)及添加时间对单体cIFN表达量、生物活性及菌体生长的影响.结果表明,诱导相温度为25℃时,添加0.01% Tween-80能明显抑制cIFN发生聚合,单体含量从41.2%显著提高到 82.3%;添加0.04% Tween-80后,生物活性从1.91×108 IU·mL-1提高到3.73×108 IU·mL-1;在诱导开始后不同时间加入0.02% Tween-80,一段时间后cIFN单体表达量均明显提高.且Tween-80的添加并不影响总蛋白表达和菌体生长.     

生物搅拌反应器内混合情况的CFD模拟及在发酵中的应用

用计算流体力学(CFD)方法模拟了50 L生物反应器中不同的,搅拌桨组合对搅拌流场、混合时间的影响,并从流体力学角度对生物反应器搅拌桨组合进行了优化.将模拟优化结果用于重组大肠杆菌发酵过程,结果表明,优化后的搅拌桨组合可以改善发酵罐内部的流场和气体分布,能够明显降低获得相同溶氧所需的转速和最大通气量,而菌体生物量和产酶水平也略有提高.     

微生物发酵法制备梅岭霉素

梅岭霉素与阿维菌素和伊维菌素具有相同的母核结构,并具有强烈的杀螨、杀虫和驱虫效果,其产业化研究已被列入国家“十五”攻关项目。梅岭霉素和南昌霉素都是南昌链霉素的发酵产物,经菌种选育,得到一种仅高产梅岭霉素的菌株。优化后的发酵水平在50L发酵罐中达到400ug/ml。通过对萃取条件的优化,梅岭霉素收率达到85％。     

实验室小型发酵罐耐高温pH电极的研制

研究了实验室小型发酵罐耐高温复合pH电极的制作过程,对选材和Argenthal参比电极和pH电极接插件的研制作了详细讨论,介绍了pH电极性能测试方法。研制结果表明:该pH电极高温性能好,参比电极和指示电极电位稳定,电极响应时间快(<60s)、寿命长。     

重组人载脂蛋白A-I_((米兰变体))的复性及纯化

目的　从大肠杆菌中获得载脂蛋白A I(米兰变体 ) 的包涵体 ,对包涵体进行复性、纯化 ,最终获得具有生物活性的载脂蛋白A I(米兰变体 ) 。方法　包涵体以尿素溶解后 ,以疏水层析法复性重组蛋白 ;以离子交换层析对其进一步纯化 ,并对所得的蛋白进行生物活性分析。结果　经复性纯化的蛋白纯度达 95 % ,体外生物活性检测显示其具有生物活性。结论　本法能快速有效地对目的蛋白进行复性、纯化 ,并且有望放大至工业生产规模     

多层搅拌式生物反应器内冷模和热模的传质特性

采用不同浓度的羧甲基纤维素钠（CMC）溶液替代菌丝发酵液进行两种桨型组合（三层平直叶圆盘涡轮,3PY和底层半圆管圆盘涡轮HY及上面两层三宽叶翼型轴流桨KCXu,HY+2KCXu）的功率消耗和体积氧传质系数研究。结果表明：相同功率下,低浓度CMC溶液中上翻操作的HY+2KCXu组合的传质能力更好,但是随着黏度的增加,两种组合的传质能力趋于相同。同时采用两种桨型组合进行黑曲霉产糖化酶的发酵实验,通过调节转速实现两种桨型下发酵罐内菌体的氧摄取速率相近,通过对产酶量、菌形、发酵液流变特性以及反应器内的传质能力对比研究发现：发酵过程中装有HY+2KCXu组合的罐内发酵液的表观黏度低于装有3PY组合的罐,HY+2KCXu罐内似乎更容易形成菌球,菌球的形成降低了发酵液的黏度,传质系数增大,从而提高了产酶效率。