生物反应器

生物体外实现生物体内反应的装置。将酶或微生物固定在装置内进行连续化学反应。用于工业生产可创造出节能的反应工艺。

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生物反应器

利用酶或细胞的功能，在常温常压下进行化学反应的装置。包括活细胞反应器、细胞培养装置、固定化酶或固定化细胞反应器、污水生化处理装置等。

生物反应器

参见 《知识经济卷》 中 “生物反应器”。

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生物反应器

把牧草和牛的饲料从罐口上方投放，这些牧草和饲料就会变成雪白的牛奶，从罐下边的龙头中流出来。科学幻想小说中所描述的生物反应器，就是这样的 “魔罐”。
在生物体内，有条不紊地进行着复杂的化学反应，这是连现代化工技术也望尘莫及的精密化工厂。要是把人肝脏内每天进行的化学反应过程搬到工厂来实现的话，则要盖一个大的联合企业才行。而且，生物体中的化学反应都是在常温、常压下进行的，几乎不生成副产物和杂质，需要什么，就可生产什么。如果把生物体的化学反应机构用到工业上来，那工厂就会消耗资源甚少，而又无公害了。
在生物体内的化学反应中，一种叫做酶的催化剂起着重要的中介作用。同工业上用的金属催化剂不同，这儿，一种酶只参与一个反应，决不起别的作用； 而且工作起来准确、敏捷，可说是循规蹈矩的生产者。生物体内有几千种酶，它们都分担着不同的工作任务，巧妙地进行各种反应。生物反应器，就是利用这一类酶，来进行物质的工业化分解、合成的。
生物反应器反应的第一阶段是酶的固定化阶段。酶一离开生物体，便会变得不稳定，活性也要下降。酶的固定化就是要防止出现上述现象，并使酶能反复使用多次。固定化时，可用塑胶和从海草中采集的琼胶状多糖类等物质，把酶包藏起来，使酶稳定化，再让反应液体流入。用糖蜜来制造糖的同分异构体 （葡萄糖和果糖混合而成的液体甜味料） 时，要用到葡萄糖同分异构体和氨基酸，并需把其从左旋型变成右旋型，然后可得到酰化氨基酸水解酶等酶，现已实现了固定化，并得到实际应用。
生物反应器反应的第二阶段，是把吞食酶的生物细胞整个固定化。例如，为了把葡萄糖变成乙醇的酵母菌固定化，要调动菌体中几十种酶，但这些酶并不是一个个取出来固定，而是用高分子有机物把酵母包起来，予以固定的。
据说，如果使用这种固定化酵母，让葡萄糖原料从上部流入，乙醇就可从下面流出来，并可以进行连续发酵。以前的发酵装置，是将好些大罐并排起来的分批式装置； 现在用这种方法，就是一个小厂也可连续大量生产乙醇了。美国遗传工程学投资集团的西塔斯公司，已研究出一种新技术，可用酶来氧化乙烯和丙烯，以生产乙烯氧化物和丙烯氧化物等化纤原料。如果这项技术能用于大规模生产，那么，石油化工部门的巨大厂房，便会从地面上消声匿迹。
生物反应器的最终目的，是要把必须经过多步复杂反应的化学过程，都改变成酶的反应。不仅要把同分异构化，右旋——左旋变换、氧化等单一过程，在工业上予以实现，就连象牛把草饲料和水制成牛奶这样一类要经过许多反应的过程，都要实现工业化生产。为此，必须要有三磷酸腺甙 (ATP) 的补给系统，以作为酶的能源。