生物反應工程[化學工業出版社2004年出版圖書]

《生物反應工程》是化學工業出版社2004年出版圖書。

內容簡介

本書內容分為生物反應過程動力學和生物反應器兩部分。前者著重討論了酶反應和細胞。反應過程的基本動力學規律，並重點探討了傳遞因素對反應過程動力學的影響及其處理方法；後者重點討論了不同操作方式反應器的設計方法和最佳化，同時討論了反應器內各種傳遞特性及其放大。每章列出了其內容要點，並附有例題和習題，以幫助讀者理解和掌握有關概念和方法。

圖書目錄

1 緒論1
11 生物反應工程的發展過程1
12 生物反應工程的主要內容2
13 生物反應工程的研究方法4
2 均相酶反應動力學6
21 酶反應的基本特徵6
211 酶的催化共性6
212 酶的催化特性7
22 單底物酶反應動力學7
221 M-M方程的建立7
222 動力學特徵與參數求取10
223 底物抑制動力學14
224 產物抑制動力學14
23 有抑制劑的酶反應動力學15
231 競爭性抑制動力學15
232 非競爭性抑制動力學17
233 反競爭性抑制動力學18
234 各種抑制的比較19
24 複雜的酶反應動力學22
241 可逆反應動力學22
242 雙底物反應動力學22
243 平行反應動力學23
244 變構酶反應動力學24
25 反應條件對酶反應速率的影響25
251 pH的影響25
252 溫度的影響26
26 酶的失活動力學27
261 未反應時酶的熱失活動力學27
262 反應時酶的熱失活動力學28
習題29
3 固定化酶反應過程動力學32
31 固定化酶反應動力學的特徵32
311 酶的固定化方法32
312 酶的固定化對其動力學特性的影響34
313 影響固定化酶動力學的因素34
32 外擴散限制效應38
321 外擴散速率對酶反應速率的限制效應38
322 外擴散限制與化學抑制同時存在的動力學42
33 內擴散限制效應45
331 載體的結構參數與微孔內的擴散45
332 顆粒內的濃度分布與有效因子47
34 內外擴散同時存在時的限制效應60
341 內外擴散同時存在時的有效因子61
342 化學抑制和分配效應對有效因子的影響62
35 擴散影響下的表觀動力學參數與穩定性63
351 擴散對反應速率與濃度關係的影響64
352 擴散對反應速率與溫度關係的影響65
353 擴散對固定化酶失活速率的影響66
習題69
4 細胞反應過程動力學72
41 細胞反應過程計量學72
411 細胞反應的元素衡算方程73
412 細胞反應過程的得率係數75
42 細胞生長的非結構動力學79
421 細胞生長動力學的描述方法79
422 無抑制的細胞生長動力學81
423 有抑制的細胞生長動力學85
424 細胞生長延遲期、穩定期、死亡期和細胞維持動力學85
425 溫度和pH對細胞生長速率的影響86
43 底物消耗與產物生成動力學88
431 底物消耗動力學88
432 代謝產物生成動力學90
433 細胞反應的產熱速率92
44 滅菌動力學93
45 細胞反應動力學參數的估算95
451 實驗反應器96
452 動力學參數的估算97
46 固定化細胞反應動力學105
461 生物膜內的擴散限制105
462 絮凝物內的擴散限制107
47 細胞生長的結構模型108
471 分室模型108
472 代謝模型110
473 重組細胞生長模型112
習題113

5 間歇式操作反應器117

51 生物反應器設計概論117

511 分類與特徵117

512 基本設計方程120

52 間歇式操作反應器的設計121

521 間歇式操作的特點121

522 反應時間的計算121

523 有效體積的計算126

53 反應過程的流體力學126

531 反應介質的流變特性126

532 影響流變性質的因素128

533 流體的剪下作用129

54 氧的傳遞反應特性134

541 氣液相間氧的傳遞與反應134

542 液固相間和細胞團內氧的傳遞137

543 影響氧傳遞的因素138

544 體積傳質係數的測定141

55 機械攪拌反應器的結構與計算143

551 反應器結構與操作參數143

552 攪拌功率的計算146

553 體積傳質係數kLa的計算149

56 反應過程的傳熱特性151

561 反應過程的傳熱151

562 滅菌過程的傳熱154

習題157

6 連續式操作反應器160

61 概述160

611 連續操作的特點160

612 理想流動反應器的模型方程161

62 連續操作攪拌槽式反應器（CSTR) 163

621 酶反應時的單級CSTR163

622 細胞反應時的單級CSTR163

623 帶細胞循環的單級CSTR173

624 多級CSTR串聯176

63 連續操作管式反應器（CPFR) 180

631 酶反應時的CPFR180

632 帶循環的CPFR181

633 CPFR與CSTR的選擇與組合184

64 膜式酶反應器188

641 膜生物反應器概述188

642 膜式酶反應器及其操作特性191

習題195

7 反應器的流動模型與混合特性199

71 停留時間分布199

711 停留時間分布的定量描述199

712 停留時間分布的實驗測定201

713 停留時間分布的統計特徵值205

72 理想流動模型的停留時間分布207

721 CPFR的停留時間分布208

722 CSTR的停留時間分布209

73 非理想流動模型210

731 槽列模型211

732 軸向擴散模型215

733 組合模型220

74 流體的混合特性221

741 混合的分類221

742 微觀混合特性的描述222

743 微觀混合對反應結果的影響223

75 固定床生物反應器225

751 固定床酶反應器225

752 固態發酵反應器227

習題229

8 半間歇半連續操作反應器232

81 概述232

811 半間歇半連續操作的特點232

812 半間歇半連續操作的分類232

813 補料分批操作的適用範圍234

82 補料分批培養過程的操作模型235

821 基礎模型方程的建立235

822 恆速流加操作模型237

823 恆定生長參數的流加模型238

824 定值控制的流加模型240

825 反覆流加操作模型242

83 補料分批培養過程的最佳化243

831 補料速率的最佳化243

832 補料方式的選擇249

84 反應-分離耦合過程251

841 膜透析培養過程252

842 萃取-培養過程254

習題257

9 動植物細胞反應器259

91 動物細胞反應器259

911 動物細胞培養過程概述259

912 微載體懸浮培養反應器266

913 無泡攪拌反應器269

914 中空纖維細胞培養反應器270

915 流化床細胞培養反應器271

92 植物細胞與光照生物反應器271

921 植物細胞培養過程概述271

922 植物細胞反應器273

923 光照生物反應器275

93 氣升式反應器276

931 反應器結構與傳遞特性276

932 反應器模型282

933 氣升式反應器在細胞培養中的套用284

習題286

10 生物反應器的放大287

101 放大原理與準則287

1011 放大原理287

1012 放大準則290

102 經驗放大法291

1021 通氣速率放大292

1022 攪拌功率及速率放大293

103 縮小-放大法298

1031 機理分析--時間常數法298

1032 實驗模擬299

1033 縮小-放大法在生物反應器放大中的套用300

104 其他放大方法305

1041 因次分析法305

1042 基礎模型法307

1043 計算流體力學法307

習題309

部分習題參考答案311

主要符號一覽表314

主要參考文獻320

索引323