| 剪切应力对红豆杉细胞悬浮培养的影响及CFD模拟研究 |
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| 引用本文： | 商桂敏,施中东,未作君,元英进.剪切应力对红豆杉细胞悬浮培养的影响及CFD模拟研究[J].高校化学工程学报,2002,16(5):542-548. |
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| 作者姓名： | 商桂敏 施中东 未作君 元英进 |
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| 作者单位： | 天津大学化工学院制药工程系,天津,300072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(20176038) |
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| 摘 要： | 在同轴圆筒装置的均匀剪切场中研究了不同剪切应力(0.16, 0.46, 0.78Pa)对悬浮培养的南方红豆杉细胞生理的短期影响。结果表明剪切应力为0.16~0.46Pa时,有利于细胞的生长和初生代谢;剪切应力为0.46~0.78Pa时, 有利于细胞的次生代谢;另一方面利用计算流体力学(CFD)对20L生物搅拌釜(45-斜向上桨(45-PBT),桨距为(1/3)T的流场进行了三维模拟,获得搅拌釜内部的剪切场。结果表明搅拌釜内剪切应力分布极不均匀, 且主要集中在搅拌桨区和尾流区,约为主流区和挡板区值的3~5倍,有时甚至高达7倍。通过将实验结果和CFD模拟相结合,预测了20L生物搅拌釜剪切应力对南方红豆杉细胞生理的影响。表明当搅拌转速小于150 rmin-1时,搅拌釜内相应的剪切应力有利于细胞的生长和初生代谢;而当搅拌转速大于200 rmin-1时,则不宜于南方红豆杉细胞的培养。
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| 关 键 词： | 红豆杉细胞 CFD模拟 计算流体力学 剪切应力 植物细胞 悬浮培养 均匀剪切场 |
| 文章编号： | 1003-9015(2002)05-0542-07 |
| 修稿时间： | 2001年12月27 |
Effects of Shear Stress on Suspension Cultures of T. chinensis var. mairei Cells and its CFD Simulation |
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| SHANG Gui-min,SHI Zhong-dong,WEI Zuo-jun,YUAN Ying-jin.Effects of Shear Stress on Suspension Cultures of T. chinensis var. mairei Cells and its CFD Simulation[J].Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities,2002,16(5):542-548. |
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| Authors: | SHANG Gui-min SHI Zhong-dong WEI Zuo-jun YUAN Ying-jin |
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| Abstract: | A uniform shear stress field was generated by using a co-axial cylinder apparatus to study the short-period effects of shear stress (t = 0.16, 0.46, 0.78Pa) on the Taxus cells physiology. Results showed that the cells grew well and the primary metabolism was vigorous when 0.16Pa
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| Keywords: | computational fluid dynamics (CFD) shear stress suspension cultures of plant cells uniform shear stress field |
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