| 绪论0.1 生物反应过程的主要特征0.2 生物反应工程学的任务0.3 《生物反应工程》的重点内容第1章 酶催化反应动力学1.1 酶催化反应概论1.1.1 酶的催化反应特性1.1.2 酶的催化反应机制1.2 简单的酶催化反应动力学1.2.1 Michaelis-Menten方程的建立1.2.2 Ｍ-Ｍ方程的动力学特征1.2.3 M-M方程参数的确定1.3 有抑制的酶催化反应动力学1.3.1 竞争性抑制动力学1.3.2 非竞争性抑制动力学1.3.3 反竞争性抑制动力学1.3.4 混合型抑制动力学1.3.5 底物抑制动力学1.3.6 不可逆抑制动力学1.4 复杂的酶催化反应动力学1.4.1 可逆酶催化反应动力学1.4.2 双底物酶催化反应动力学1.4.3 变构酶催化反应动力学1.5 反应条件对酶催化反应速率的影响1.5.1 pH的影响1.5.2 温度的影响1.5.3 酶的失活动力学1.6 酶的界面催化反应动力学1.6.1 液-固界面的酶催化反应动力学1.6.2 液-液界面的酶催化反应动力学重点内容提示习题第2章 细胞反应动力学2.1 细胞反应概论2.1.1 细胞的基本特征2.1.2 物质的跨膜输送2.1.3 胞内代谢反应2.1.4 胞内代谢调控2.2 细胞反应计量学2.2.1 元素衡算2.2.2 得率系数2.2.3 细胞反应热2.3 细胞反应动力学的非结构模型2.3.1 动力学特性与模型分类2.3.2 无抑制的细胞反应动力学2.3.3 有抑制的细胞反应动力学2.3.4 细胞不同生长阶段的动力学特性2.3.5 影响细胞反应速率的主要环境因素2.3.6 细胞死亡动力学2.4 底物消耗与产物生成动力学2.4.1 底物消耗动力学2.4.2 代谢产物生成动力学2.5 细胞反应动力学的结构模型2.5.1 分室模型2.5.2 控制模型2.6 描述细胞群体反应动力学的分离模型2.6.1 描述细胞生理特性变化的分离模型2.6.2 描述细胞形态变异的分离模型2.6.3 描述重组细胞反应的分离模型重点内容提示习题第3章 固定化生物催化剂反应过程动力学3.1 固定化生物催化剂概论3.1.1 生物催化剂的固定化3.1.2 固定化生物催化剂的催化特性3.1.3 影响固定化生物催化剂特性的因素3.2 外扩散对反应速率的限制效应3.2.1 外扩散限制时的表观反应速率3.2.2 外扩散有效因子3.2.3 描述外扩散限制效应的普遍化方程3.3 内扩散对反应速率的限制效应3.3.1 液体在载体微孔内的扩散3.3.2 颗粒内扩散-反应的基本关系式3.3.3 一级反应的内扩散限制3.3.4 零级反应的内扩散限制3.3.5 M-M型反应的内扩散限制3.3.6 表观梯勒模数3.3.7 描述内扩散限制效应的普遍化方程3.4 内外扩散同时存在时的限制效应3.5 生物膜和菌丝团的扩散-反应模型3.5.1 生物膜的扩散-反应模型3.5.2 菌丝团的扩散-反应模型3.6 扩散影响下的表观动力学特性3.6.1 表观反应级数3.6.2 表观活化能3.6.3 表观稳定性重点内容提示习题第4章 生物反应器的操作模型4.1 操作模型概论4.1.1 分类4.1.2 基础方程4.1.3 操作参数4.2 分批操作的搅拌槽式反应器(BSTR)4.2.1 基本操作模型4.2.2 酶催化反应的反应时间4.2.3 细胞反应的反应时间4.2.4 分批操作的最优反应时间4.2.5 分批操作反应器的有效体积4.2.6 反复分批操作4.3 连续操作的搅拌槽式反应器(CSTR)4.3.1 基本操作模型4.3.2 酶催化反应的单级CSTR4.3.3 细胞反应的单级CSTR4.3.4 带细胞循环的单级CSTR4.3.5 多级CSTR串联4.4 连续操作的管式反应器(CPFR)4.4.1 基本操作模型4.4.2 酶催化反应时的CPFR4.4.3 CPFR与CSTR相串联4.4.4 带细胞循环的CPFR4.5 补料分批操作反应器(FBR)4.5.1 补料分批操作概论4.5.2 恒速流加4.5.3 指数流加4.5.4 反复流加4.5.5 反馈控制流加4.5.6 补料分批操作过程的优化4.6 反应-分离耦合操作模型4.6.1 反应与透析相耦合4.6.2 反应与萃取相耦合4.7 连续操作生物反应器的动态特性4.7.1 环境阶跃变化时CSTR的动态响应4.7.2 CSTR的稳定性分析4.7.3 混合种群培养时CSTR的动态特性重点内容提示习题第5章 生物反应器的传递特性5.1 反应流体的流变与剪切特性5.1.1 流体的流变特性模型5.1.2 影响反应液流变特性的因素5.1.3 流体的剪切作用5.2 生物反应器的传质特性5.2.1 细胞反应中氧的传递过程5.2.2 气-液相间氧的传递模型5.2.3 细胞反应过程耗氧与供氧的动态关系5.2.4 影响氧传递速率的因素5.2.5 KLa的经验关联5.2.6 KLa的实验测定5.3 生物反应器的传热特性5.3.1 细胞反应的产热速率5.3.2 细胞反应器的热量平衡5.3.3 传热系数的求取5.3.4 灭菌过程的传热重点内容提示习题第6章 生物反应器的混合特性6.1 混合过程概论6.2 宏观混合特征的描述6.2.1 停留时间分布的定义6.2.2 停留时间分布的实验测定6.2.3 停留时间分布的统计特征值6.3 理想流动反应器的宏观混合模型6.3.1 平推流流型6.3.2 全混流流型6.4 非理想流动反应器的宏观混合模型6.4.1 多釜串联模型6.4.2 轴向分散模型6.4.3 组合模型6.5 非理想流动对生物反应过程的影响6.5.1 对连续灭菌过程的影响6.5.2 对连续搅拌槽式反应器中细胞反应的影响6.5.3 对塔式反应器中细胞反应的影响6.6 微观混合的特性6.6.1 微观混合特性的描述6.6.2 微观混合对反应的影响重点内容提示习题第7章 生物反应器的设计与放大7.1 生物反应器概论7.1.1 生物反应器的特点7.1.2 生物反应器的分类7.1.3 生物反应器的设计要求7.2 机械搅拌槽式生物反应器7.2.1 反应器的结构7.2.2 搅拌器的类型7.2.3 搅拌功率的计算7.3 气体搅拌塔式生物反应器7.3.1 鼓泡塔反应器7.3.2 气升式反应器7.4 固定床和流化床生物反应器7.4.1 固定床反应器概述7.4.2 填充床反应器7.4.3 滴流床反应器7.4.4 固态发酵反应器7.4.5 流化床反应器7.5 膜生物反应器7.5.1 膜生物反应器概论7.5.2 膜生物反应器的操作特性7.6 动植物细胞培养生物反应器7.6.1 动物细胞培养反应器7.6.2 植物细胞培养反应器7.6.3 微藻光照培养反应器7.7 生物反应器的放大7.7.1 放大原理与准则7.2.2 经验放大法7.7.3 其他放大方法重点内容提示习题部分习题参考答案参考文献 |
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