生物反應(yīng)動力學(xué)與反應(yīng)器

緒論第1章 酶催化反應(yīng)動力學(xué) 1.1 酶催化反應(yīng)原理 1.1.1 酶的催化反應(yīng)特性 1.1.2 酶的活性中心 1.1.3 酶的催化反應(yīng)機制 1.2 單底物酶催化反應(yīng)動力學(xué) 1.2.1 方程的建立 1.2.2 方程的特征 1.2.3 參數(shù)的求取 1.3 有抑制的酶催化反應(yīng)動力學(xué) 1.3.1 競爭性可逆抑制動力學(xué) 1.3.2 非競爭性可逆抑制動力學(xué) 1.3.3 反競爭性可逆抑制動力學(xué) 1.3.4 混合型可逆抑制動力學(xué) 1.3.5 底物抑制動力學(xué) 1.3.6 不可逆抑制動力學(xué) 1.4 復(fù)雜的酶催化反應(yīng)動力學(xué) 1.4.1 可逆反應(yīng)動力學(xué) 1.4.2 雙底物反應(yīng)動力學(xué) 1.4.3 變構(gòu)酶催化反應(yīng)動力學(xué) 1.5 影響酶催化活性的因素 1.5.1 pH的影響 1.5.2 溫度的影響 1.5.3 酶的失活動力學(xué) 1.6 非水相酶催化反應(yīng)的動力學(xué) 特性 重點內(nèi)容提示 習(xí)題第2章 細(xì)胞生長反應(yīng)動力學(xué) 2.1 細(xì)胞生長反應(yīng)概論 2.1.1 細(xì)胞的基本特征 2.1.2 物質(zhì)的跨膜輸送 2.1.3 胞內(nèi)代謝反應(yīng) 2.1.4 胞內(nèi)代謝調(diào)控 2.1.5 細(xì)胞生長反應(yīng)的特點 2.2 細(xì)胞生長反應(yīng)計量學(xué) 2.2.1 元素衡算方程 2.2.2 得率系數(shù) 2.2.3 細(xì)胞反應(yīng)熱 2.3 細(xì)胞生長動力學(xué)的非結(jié)構(gòu)模型 2.3.1 細(xì)胞生長動力學(xué)模型的 分類 2.3.2 無抑制的細(xì)胞生長動力學(xué) 2.3.3 有抑制的細(xì)胞生長動力學(xué) 2.3.4 分批培養(yǎng)時細(xì)胞生長動 力學(xué) 2.3.5 影響細(xì)胞生長速率的主要 因素 2.4 產(chǎn)物生成與底物消耗動力學(xué) 2.4.1 代謝產(chǎn)物生成動力學(xué) 2.4.2 底物消耗動力學(xué) 2.4.3 細(xì)胞反應(yīng)的產(chǎn)熱速率 2.5 細(xì)胞生長動力學(xué)的結(jié)構(gòu)模型 2.5.1 分室模型 2.5.2 控制模型 2.6 描述細(xì)胞群體生長動力學(xué)的分離 模型 2.6.1 描述細(xì)胞生理特性變化的分 離模型 2.6.2 描述細(xì)胞形態(tài)變異的分離 模型 2.6.3 描述重組菌細(xì)胞生長的分離 模型 重點內(nèi)容提示 習(xí)題第3章 固定化生物催化劑反應(yīng)過 程動力學(xué) 3.1 固定化生物催化劑概論 3.1.1 生物催化劑的固定化 3.1.2 固定化對生物催化劑動力學(xué) 特性的影響 3.2 外擴(kuò)散對反應(yīng)速率的限制效應(yīng) 3.2.1 外擴(kuò)散限制時的表觀反應(yīng) 速率 3.2.2 外擴(kuò)散有效因子 3.2.3 外擴(kuò)散對復(fù)雜反應(yīng)影響的 描述 3.3 內(nèi)擴(kuò)散對反應(yīng)速率的限制 效應(yīng) 3.3.1 液體在載體微孔內(nèi)的 擴(kuò)散 3.3.2 顆粒內(nèi)擴(kuò)散一反應(yīng)的基本 關(guān)系式 3.3.3 一級反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散限制 3.3.4 零級反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散限制 3.3.5 M—M型反應(yīng)的內(nèi)擴(kuò)散 限制 3.3.6 表觀梯勒模數(shù) 3.3.7 復(fù)雜反應(yīng)內(nèi)擴(kuò)散有效因子的 求取 3.4 內(nèi)外擴(kuò)散同時存在時的限制 效應(yīng) 3.5 擴(kuò)散影響下的表觀動力學(xué) 特性 3.5.1 表觀反應(yīng)級數(shù) 3.5.2 表觀活化能 3.5.3 表觀穩(wěn)定性 重點內(nèi)容提示 習(xí)題第4章 生物反應(yīng)器的操作模型 4.1 操作模型概論 4.1.1 分類 4.1.2 基礎(chǔ)方程 4.1.3 操作參數(shù) 4.2 分批式操作的攪拌槽式反應(yīng) 器(BSTR) 4.2.1 基本操作模型 4.2.2 酶催化反應(yīng)過程的反應(yīng) 時間 4.2.3 細(xì)胞反應(yīng)過程的反應(yīng) 時間 4.2.4 分批操作的最優(yōu)反應(yīng) 時間 4.2.5 分批操作反應(yīng)器的有效 體積 4.3 連續(xù)操作的攪拌槽式反應(yīng)器 (CSTR) 4.3.1 基本操作模型 4.3.2 酶催化反應(yīng)的單級 CSTR 4.3.3 細(xì)胞反應(yīng)的單級CSTR 4.3.4 有細(xì)胞循環(huán)的單級 CSTR 4.3.5 多級CSTR串聯(lián) 4.4 連續(xù)操作的管式反應(yīng)器 (CPFR) 4.4.1 基本操作模型 4.4.2 酶催化反應(yīng)時的CPFR 4.4.3 CPFR與CSTR相串聯(lián)的操 作模型 4.4.4 帶細(xì)胞循環(huán)的CPFlR操作 模型 4.5 流加操作反應(yīng)過程模型 (FBC) 4.5.1 基本操作模型 4.5.2 恒速流加 4.5.3 指數(shù)流加 4.5.4 反復(fù)流加 4.6 反應(yīng)一分離耦合操作模型 4.6.1 反應(yīng)與透析相耦合 4.6.2 反應(yīng)與過濾相耦合 4.6.3 反應(yīng)與萃取相耦合 4.7 連續(xù)操作生物反應(yīng)器的動態(tài) 特性 4.7.1 環(huán)境階躍變化時CSTR的動 態(tài)特性 4.7.2 CSTR的穩(wěn)定性分析 4.7.3 混合種群培養(yǎng)時CSTR的動 態(tài)特性 重點內(nèi)容提示 習(xí)題第5章 生物反應(yīng)器的傳遞與混合 特性 5.1 反應(yīng)流體的流變與剪切特性 5.1.1 流體的流變模型 5.1.2 影響反應(yīng)液流變特性的 因素 5.1.3 流體的剪切作用 5.2 氧的傳遞特性 5.2.1 細(xì)胞反應(yīng)中氧的傳遞 過程 5.2.2 氣一液相間氧的傳遞模型 5.2.3 細(xì)胞反應(yīng)過程耗氧與供氧 的動態(tài)關(guān)系 5.2.4 影響氧傳遞速率的因素 5.2.5 KLa的經(jīng)驗關(guān)聯(lián) 5.2.6 KLa的實驗測定 5.2.7 細(xì)胞團(tuán)內(nèi)的氧傳遞 5.3 熱量傳遞特性 5.3.1 細(xì)胞反應(yīng)過程的熱平衡 5.3.2 傳熱系數(shù)的求取 5.4 混合過程特性 5.4.1 概論 5.4.2 理想流動反應(yīng)器的宏觀混合 模型 5.4.3 非理想流動反應(yīng)器的宏觀混 合模型 5.4.4 微觀混合的特性 重點內(nèi)容提示 習(xí)題第6章 生物反應(yīng)器的設(shè)計與 放大 6.1 生物反應(yīng)器概論 6.1.1 生物反應(yīng)器的特點 6.1.2 生物反應(yīng)器的分類 6.1.3 生物反應(yīng)器的設(shè)計要求 6.2 機械攪拌槽式生物反應(yīng)器 6.2.1 反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 6.2.2 攪拌器的類型 6.2.3 攪拌功率的計算 6.3 氣體攪拌塔式生物反應(yīng)器 6.3.1 鼓泡塔反應(yīng)器 6.3.2 氣升式反應(yīng)器 6.4 固定床和流化床生物反應(yīng)器 6.4.1 固定床反應(yīng)器概述 6.4.2 填充床反應(yīng)器 6.4.3 滴流床及反應(yīng)器 6.4.4 固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器 6.4.5 流化床反應(yīng)器 6.5 膜生物反應(yīng)器 6.5.1 膜生物反應(yīng)器的分類 6.5.2 膜生物反應(yīng)器的操作 特性 6.6 動植物細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器 6.6.1 動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 6.6.2 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 6.6.3 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 6.7 生物反應(yīng)器的放大 6.7.1 經(jīng)驗放大法 6.7.2 其它放大方法 重點內(nèi)容提示 習(xí)題主要符號一覽表部分習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)索引