生化工程名词解释 .pdfVIP

生化过程：生化工程是现代生物技术与传统化工技术相结合而形成的新学科，它的快 速发展已使发酵工业大大扩展了它的领域，超出了发酵本身的意义，国外称之为生化工业。 是应用化学工程的原理与方法将生物技术的实验室成果进行工业开发的一门学科，它 既可视为化学工程的一个分支，又可认为是生物技术的一个重要组成部分。简言之，生化 工程是为生物技术服务的化学工程。 生化工程是生物技术产业化的核心，是多学科（生物学、化学、工程学、计算机与信 息技术等学科）的交叉，是生物技术产业化过程中的关键技术。 代谢工程：是一门涉及利用基因工程的手段对细胞属性进行改造的工程，根据不同的 生物过程和所需目标，设计方案和引用的方法也不同。步骤：（1 ）合成：构建重组菌株以 提高细胞特性; （2 ）分析：对重组菌株进行分析 ，特别是对照出发菌株的属性进行分析; （3 ） 设计 ：设计代谢工程方案。 生物反应动力学：是研究生物反应过程的速率及其影响因素 ，是生化工程的理论基础 之一。包括二个层次的动力学，本征动力学(微观动力学)和宏观动力学(反应器动力学)。 限速步骤 ：在多步过程中的一个重要概念 ，逐步反应过程和生物化学代谢的物质交换 流中，是对全体的速率起到限制作用。 微生物热阻：微生物在某一特定条件 （一定的温度、加热方式 ）的死亡时间。 反混 ：在实际的反应器中，与流动方向相垂直的截面上存在着不同的流速分布 ，这必 然存在物料微团间的轴向混合。这种是经历了不同反应时间的物料的混合，称为反混。 惯性碰撞截留作用：当微生物等颗粒随气流以一定速度流动，在接近纤维时，气流碰 到纤维而受阻，空气就改变运动方向绕过纤维继续前进；但微生物等颗粒由于具有一定的 质量，在以一定速度运动时如遇到纤维，则因惯性作用而离开气流继续前进并碰在纤维表 面上。由于摩擦、黏附作用被滞留在纤维表面上，这就是惯性碰撞滞流作用。 阻流作用 ：当气流速度降到临界速度以下时，微粒不再由于惯性碰撞而被滞留。但是 微粒质量极小，在气流速度很低时仍然紧跟气流运动，这样，当气流绕过纤维时，在纤维 周边形成一层边界滞流层，层内因气流速度更慢而使微粒缓慢接近纤维，并与之接触，由 于摩擦及黏着作用而被滞留。 临界氧浓度 ：菌的生长和发酵产物形成过程中的最高需氧量。 屏蔽效应： 酶经固定化后，由于载体的存在，干扰与影响了酶与底物或其它效应物的 结合 微扰效应 ：由于载体的疏水、亲水及电荷性质，使得紧邻固定化酶的环境区域通常称 为微环境发生变化而与宏观反应体系不同 ，从而使酶的催化能力及酶对效应物作出调节反 应的能力发生改变。 分配效应： 由于底物和其它各种效应物(包括H+与OH-)在微环境与宏观体系间的不 等分布 ，使得酶反应速度发生变化 扩散效应 ：扩散效应是指底物·、产物和其它效应物在酶的微环境区与宏观体系之间迁 移速度的一种限制 ，它的直接结果也是使上述物质在这些区域分布不等。扩散限制与底物、 产物和其它效应物的分子量大小、载体的结构以及酶反应的性质有关。 外扩散阻力是底物从宏观环境向酶颗粒表面传递过程中的一种扩散限制效应，它发生 在反应之前，发生在固定化颗粒周围的液膜层。它会使底物在固相酶周围形成浓度梯度， 通过增加搅拌速度和底物流速的方法可以减少外扩散效应。 内扩散阻力是指底物分子达到固相酶表面后传递到酶活性部位时的一种扩散阻力，它 与催化反应同时进行。 比速率 ：单位时间内单位菌体消耗基质或形成产物（菌体）的量称为比速，是生物反 应中用于描述反应速度的常用概念。 临界底物浓度 ：比生长速率μ达到最大比生长速率μmax 时的最低底物浓度。 得率 ：两种物质得失之间的计量比即为得率系数Y。（没有明确的得率概念，大家可以 参考第九章的得率系数和细胞得率概念） 维持消耗(m) ：指维持细胞最低活性所需消耗的能量，一般来讲 ，单位重量的细胞在 单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。 有效电子转移 ：物质的氧化总伴随着电子的转移。在氧化过程中，每分子氧可以接受 4 个电子。我们把物质在氧化过程中伴随着能量释放所进行的电子转移称为 “有效电子转 移”。 一、机械搅拌通气发酵罐的经验放大法 က以体积溶氧系数 kLa 相等为基准放大法 က以 Po/VL 相等的准则进行反应器的放大 က以搅拌叶尖线速度相等的准则进行放大