生物化学工程的研究进展

生物化学工程的研究进展

摘要:生物化学工程是一门由化学、工程学和生物学等学科相互渗透、密切结合而形成的新兴边缘学科，近十余年来，随着对生物反应器、生物传感器、分离纯化设备等的研究，生物反应和分离纯化的动力学模型的建立，以及计算机控制技术，过程的系统分析和技术经济评价等的运用，生物化学工程这门新兴学科也得到了突飞猛进的发展。

关键词：生物化学；生化工程；研究进展

生物化学工程一般称为生化工程，生物化学工程是生物化学反应的工程应用，主要包括代谢工程、发酵工程和生物化学传感器等，生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。

生物化学工程的研究内容有很多，主要包括：生化反应器，分离提纯技术与设备，生物传感器、测量与控制，生化过程分析评价与设计放大等内容。下面将主要介绍分离提纯技术与生物传感器的研究进展。

1.分离提纯技术

生物化学反应一般会在稀水中进行，所以浓度会很低，同时又有很多杂质，产出的物质有可能发生反应，甚至连温度也有可能对反应产生影响所以，如何提取和分离出我们所需要的产品就成了我们研究的重点，生物产品的分离技术，除了传统的沉淀法、吸附法、萃取法

和离子交换等方法以外,近年来,又发展了许多新的分离方法,如层析技术和膜分离技术(包括微孔过滤、超滤与反渗析技术)，随着生物化学的发展，会有更加高效和具有针对性的方法出现。

2.生物传感器

生物体内的反应是十分复杂的，随着生物体内各种代谢反应的进行，生物体内的各项指标是一直在变化的，如何检测这些指标，使其达到最适于人体的程度，就需要各种生物传感器的帮助，生物传感器是根据酶和微生物细胞对其基质具有专一性而用于分析某一化学物质的工具。是由固定化的生物材料与适当的换能器件密切接触而构成。此换能器件可将生化信一号转换成定量的电或光的信号，其特点是检测速率快、灵敏度高、专一性强和使用简便。0年代,酶电极第一个实现了生物传感器的构型.对它的研究经70年代飞跃后现已进入实用阶段，可以用来测控多种有机物，目前利用复合酶膜制成的多功能酶电极检测鱼肉鲜度或酶的活性已实用化。

随着科技的迅猛发展，各种检测手段不断发展，生化工程会越来越实用，研究不断深入，领域不断拓宽，人类日益增长的需要也会得以满足。

参考文献：

[1]朱龙华生物化学工程研究进展

[2]陈红征李菊梅杨洁生物化学工程研究进展及其发展趋势

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基因组学探究的应用前景-生物化学研究进展

基因组学探究的应用前景-生物化学研究进展20世纪90年代初，以完成人类基因组全序列测定和注释为核心任务的人类基因组计划在美国的领导下兴起.自1999年中国加入人类基因组计划到现在的10年时间里，中国基因组学得到了快速的发展，建立了先进的基因组学技术平台，并出色完成了多项重大基因组科学研究项目，对我国生命科学各个领域的发展产生了重要影响下面是小编搜集整理的基因组学探究的应用前景-生物化学研究进展的论文范文，欢迎大家阅读参考。 摘要：当代所研讨的基因组学其实是一门研讨基因组的构造框架，功用及表达产物的一门学科，据研讨基因的构造不只是蛋白质颗粒，还有许多构造复杂功用的DNA,包括三个的亚范畴，还包括构造基因组学，功用基因组学和遗传基因组学分子基因组学。最近研讨，基因组学在分子微生物药物，真菌、细菌、病毒基因，养分基因方面都有所研讨，前景是非常黑暗的而且这也是一个非常具有生命生机的新兴学科。可以造福人类，促进人类文明开展。值得去讨论。 关键词：基因组使用基因构造前景 基因组学的使用前景与剖析 养分基因组学 养分基因组学是全新的一门学问。爲什麼这麼说呢。道理很复杂，缘由也很明白，那就是以前没有人研讨过。大家都晓得的，养分是很重要的一种物质关系到我们的身心安康，所以从基因组学来研讨养分的学科是很有必要的。从中不但可以很好地效劳于人类还能是人类生

活的更好，最初还有利于基因组学的开展。养分基因组学研讨次要是养分干涉模型。随着这些功用弱小开展，全体性生物检测技术并结合了先进计算机技术生物信息学的办法的不时改良和进步，不时推进养分基因组学的开展。 毒理基因组学研讨 大家都晓得生物生活在自然界中都需求一定的进攻手腕。有些植物爲了进攻本身退化出来毒理作用，可以经过此作用来杀害入侵者或许自卫。从基因组学的方向可以研讨毒理基因组学，不但可以研讨毒理基因本身还可以爲传统毒理学检测提供更多的实际根据，阐明有毒物质怎样制毒的缘由，从而使风险评价的不确定性大大降低，目前虽然毒理基因组学只能作爲风险评价的参考，但是作爲风险评价提供所需无力的实际根据和精确的预测将会依赖独立基因组学。 乳酸菌基因组学研讨 大家都晓得酵糖类时次要的代谢产物是乳酸。乳酸杆菌是一个十分重要的菌种，所以研讨它的生理习性是十分有利于人类的，基因组学不但可以从分子角度爲我们提供研讨办法，还可以从基因角度来诠释，从事研讨乳酸杆菌的迷信家表示这是一门很有意义的学科，目前各国都在研讨这门学科以及其所带来的影响。如今迷信家重要研讨的是细菌能表达产物来自基因组的表达，所以增强研讨乳酸菌的基因组可以更好的理解基因组的表达调控翻译转录，从而破解其奥妙。 微生物药物菌功用基因组学研讨 微生物是自然界中的一支奇特的生物，形体很小却作用和影响很

植物反应器研究进展

植物反应器研究进展 摘要：以转基因植物作生物反应器生产外源蛋白，包括抗体、疫苗、药用蛋白等具很强的优越性，目前已成为国内外基因工程研究领域的热点之一。植物系统具有低成本、安全和易规模化优势，其表达生物活性药用蛋白能力已被许多研究所证实；同时，植物药用蛋白产品还表现出潜在的市场和广阔应用前景。 关键词：植物、生物反应器、外源蛋白 1 前言 随着人类经济社会的发展，对传统农业产品的要求也越来越高。现代生物技术，尤其是农业生物技术的迅速发展，对全球现有的农作物种植和生产结构能够产生重要影响，增强农产品对人类的服务功效及市场竞争力，增加农民的收入，促进农业的可持续发展。通过转基因用植物体表达外源蛋白(包括疫苗、抗体、药用蛋白)已成为植物基因工程领域内一个研究的热点，正在逐步形成产业化，具有极大的市场前景和商业价值。植物生物反应器就是利用植物这个系统，包括植物细胞、组织器官以及整株植物为工厂，来生产具有商业价值的生物制品，包括疫苗、抗体、药用蛋白等[1]。目前，已用于生物反应器的植物有烟草、拟南芥、大豆、小麦、水稻、玉米、油菜、马铃薯、番茄等[2]。 生物技术特别是在基因工程研究领域内的快速进展使人类进一步拓宽了植物的应用范围。国外发达国家特别是美国采用植物生物反应器这种“分子农业”的方法，已经成功地生产出多种高新生物技术产品，包括特殊的饱和或不饱和脂肪酸、改性淀粉、环糊精或糖醇、次生代谢产物、工农业用酶以及一些高经济附加值的药用蛋白多肽，一些研究机构和公司已经开始从这些产品生产中获得巨大的经济效益[3]。 2 植物生物反应器简介 生物反应器是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白，用于医疗保健和科学研究[4]。1982年首次成功地利用细菌生产重组胰岛素，这一突破消除了大规模应用胰岛素的限制因素，但依赖微生物发酵和哺乳动物培养生产商业蛋白体系成本高、规模化生产困难，安全性较差[5]。随着DNA重组技术和植物组织培养技术的快速发展，世界第一例转基因植物在1983年成功诞生于美国的华盛顿大学。1989年哺乳动物抗体在转基因植物中首次成功表达，证实了植物作为生物反应器的可行性。此后，植物生物反应器研究逐渐兴起。 2.1 植物反应器概念 广义上讲，植物生物反应器是指以植物悬浮细胞培养、天然的或经基因工程改良的植物细胞和组织，或整株植物为“工厂”大量生产具有药用价值(如人类或动物的疫苗、抗体)，或可作为工业原料的植物次生代谢产物、食品添加剂等重要应用价值的蛋白或氨基酸。从狭义上讲，植物生物反应器是指以转基因的整株植物为“工厂”来大量生产各种价值及附加值高的生物制品[6]。 2.2 植物反应器的优点 植物作为生物反应器的优势有：(1)植物生产外源蛋白成本低，只需阳光、土壤、水分和肥料，而微生物发酵和动物细胞培养则需要昂贵的培养基，并且工业化大规模生产时需要严格控制培养条件，增加生产成本。(2)植物细胞能够再生成植物，易于成活、生长周期短、易于快速筛选转基因阳性植物、比构建动物生物反应器省时、成功率更高。(3)转基因植物通过自交得到的后代遗传性状稳定，从而可以在植物体内积累多基因[7]。(4)植物可大规模种植，产物贮藏在种子、果实、块茎中，易于保存、运输，其中那些能直接食用的植物疫苗

生物化学研究进展论文蛋白质提纯

生物化学研究进展 作业 题目蛋白质的提取、纯化 姓名 学号 班级 专业

题目：蛋白质的提取、纯化 姓名： 专业： 摘要：本文综述了蛋白质的提取原理及方法，蛋白质纯化的意义、基本原则及方法，蛋白质纯化的前景展望。 关键词：提取原理提取方法水溶液有机溶剂双水相萃纯化意义基本原则方法溶解度带电性质电荷数配体特异性前景 正文： 1 蛋白质样品的提取 1．1蛋白质样品的提取原理 提取蛋白质的基本原理主要有两方面：一是利用混合物中几个组分分配率的差别，把它们分配到可用机械方法分离的两个或几个物相中，如盐析、有机溶剂提取、层析和结晶等；二是将混合物置于单一物相中，通过物理力场的作用使各组分分配于不同区域而达到分离目的，如电泳、超速离心、超滤等。 1．2 蛋白质样品的提取方法 1．2．1 水溶液提取法稀盐和缓冲系统的水溶液是提取蛋白质最常用的溶剂。通常用量是原材料体积的1—5倍，提取时需要均匀地搅拌，以利于蛋白质的溶解。提取的温度要视有效成分性质而定，一般在低温(5℃以下)下操作。另外，蛋白质和酶是两性电解质，提取液的pH值应选择在偏离等电点两侧的pH值范围内。一般来说，在避免极端pH值的前提下，碱性蛋白质用偏酸性的提取液提取，而酸性蛋白质用偏碱性的提取液提取。此外，稀浓度可促进蛋白质盐溶，并且盐离子与蛋白质部分结合，能够保护蛋白质不易变性。因此可在提取液中加少量NaC1等中性盐，一般以0．15 mol／L浓度为宜。 1．2．2 有机溶剂提取法一些和脂质结合牢固或分子中非极性侧链较多的蛋白质和酶都不溶于水、稀盐溶液、稀酸或碱，可溶于乙醇、丙酮和丁醇等有机溶剂，具有一定的亲水性和较强的亲脂性，并且不会残留在产品中，容易蒸发除去，密度低，与沉淀物质的密度差大，便于离心分离。但不足的是用有机溶剂来提取蛋白质比用盐析法更容易引起蛋白质变性。 1．2．3 双水相萃取法双水相萃取法是依据物质在两相间的选择性分配，当物质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用、各种力(疏水键、氢键和离子键等)的存在和环境因素的影响，使其在上、下相中的浓度不同，进而分离目的蛋白。此方法可在室温下进行，双水相中的聚合物还可以提高蛋白质的稳定性，收率较高。对于细胞内的蛋白质，需要先对细胞进行有效破碎。目的蛋白常分布在上相并得到浓缩，细胞碎片等固体物分布在下相中。采用双水相系统浓缩目的蛋白，会受聚

生物化学工程的研究进展

生物化学工程的研究进展 摘要:生物化学工程是一门由化学、工程学和生物学等学科相互渗透、密切结合而形成的新兴边缘学科，近十余年来，随着对生物反应器、生物传感器、分离纯化设备等的研究，生物反应和分离纯化的动力学模型的建立，以及计算机控制技术，过程的系统分析和技术经济评价等的运用，生物化学工程这门新兴学科也得到了突飞猛进的发展。 关键词：生物化学；生化工程；研究进展 生物化学工程一般称为生化工程，生物化学工程是生物化学反应的工程应用，主要包括代谢工程、发酵工程和生物化学传感器等，生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念，基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。 生物化学工程的研究内容有很多，主要包括：生化反应器，分离提纯技术与设备，生物传感器、测量与控制，生化过程分析评价与设计放大等内容。下面将主要介绍分离提纯技术与生物传感器的研究进展。 1.分离提纯技术 生物化学反应一般会在稀水中进行，所以浓度会很低，同时又有很多杂质，产出的物质有可能发生反应，甚至连温度也有可能对反应产生影响所以，如何提取和分离出我们所需要的产品就成了我们研究的重点，生物产品的分离技术，除了传统的沉淀法、吸附法、萃取法

和离子交换等方法以外,近年来,又发展了许多新的分离方法,如层析技术和膜分离技术(包括微孔过滤、超滤与反渗析技术)，随着生物化学的发展，会有更加高效和具有针对性的方法出现。 2.生物传感器 生物体内的反应是十分复杂的，随着生物体内各种代谢反应的进行，生物体内的各项指标是一直在变化的，如何检测这些指标，使其达到最适于人体的程度，就需要各种生物传感器的帮助，生物传感器是根据酶和微生物细胞对其基质具有专一性而用于分析某一化学物质的工具。是由固定化的生物材料与适当的换能器件密切接触而构成。此换能器件可将生化信一号转换成定量的电或光的信号，其特点是检测速率快、灵敏度高、专一性强和使用简便。0年代,酶电极第一个实现了生物传感器的构型.对它的研究经70年代飞跃后现已进入实用阶段，可以用来测控多种有机物，目前利用复合酶膜制成的多功能酶电极检测鱼肉鲜度或酶的活性已实用化。 随着科技的迅猛发展，各种检测手段不断发展，生化工程会越来越实用，研究不断深入，领域不断拓宽，人类日益增长的需要也会得以满足。 参考文献： [1]朱龙华生物化学工程研究进展 [2]陈红征李菊梅杨洁生物化学工程研究进展及其发展趋势

生物反应器

生物反应器 生物反应器，是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接种至液相或固相的反应系统。目前研究得最多的两种反应器是“升降机型反应器”和“土壤泥浆反应器”。升降机型反应器是通过水相的流动来提供适当的营养、碳源和氧气，从而达到降解土壤中污染物质的目的。与固相系统相比，生物反应器能够在更短的时间内将污染物进行有效降解。该生物反应器技术已经应用于有机污染土壤的生物修复中。通过研究生物反应器，我们可以了解到：可以知道为达到一定的生产目的需要多大的生物反应器，确定什么样的结构更好；其次，对已有的生物反应器进行分析，达到优化的目的；还有就是分析各种生物反应器的数据，从而对细胞的生长、代谢等过程有更加深入的理解，生物反应器是工程学的一部分也是化学工程的一个分支，加上成本低.、设备简单、效率高、产品作用效果显著、减少工业污染等优点使他能够在很多方面都有着重要的应用，如改良乳汁品质、生产药用蛋白、外源基因在动物体内的位点整合问题、.乳蛋白基因表达组织特异性问题、目的蛋白的翻译后修饰问题、转基因表达产物的分离和纯化问题、转基因的技术与方法问题、伦理道德问题等诸多方面。 生物反应器经历了三个发展阶段：细菌基因工程、细胞基因工程、转基因动物生物反应器。转基因动物生物反应器的出现之所以受到人们极大的关注，是因为它克服了前两者的缺陷，即细菌基因工程产物往往不具备生物活性，必须经过糖基化、羟基化等一系列修饰加工后才能成为有效的药物，而细胞基因工程又因为哺乳动物细胞的培养条件要求相当苛刻、成本太高而限制了规模生产。另外，转基因动物生物反应器还具有产品质量高、容易提纯的特点。一般把目的片段在器官或组织中表达的转基因动物叫做动物生物反应器。几乎任何有生命的器官、组织或其中一部分都可以经过人为驯化为生物反应器。从生产的角度考虑，生物反应器选择的组织或器官要方便产物的获得，例如乳腺、膀胱、血液等，由此发展了动物乳

错流反应器研究进展

错流反应器的研究进展 摘要错流反应器是化工生产过程中重要的设备，本文评述了错流反应器的发展现状以及常见错流反应器的特点。 关键字错流反应器 The develomentof the cross-flow reactor research Abstract Thecross-flow reactor is an important equipment in the chemical production process. The development of the cross- flow reactor and the common characteristics of the are reviewed. Key words cross- flow reactor 前言错流反应器是为了对指定反应过程而设计的反应设备，必须对所面向的工艺目标、反应工艺过程、操作条件等有足够深入的认识和了解，才能够设计出符合目的反应器，另外，还必须结合生产实践的经验来进行优化和改进，本文介绍了部分常见错流反应器，具有一定

参考性。 1．错流式生物滴滤反应器 1.1实验装置 例，错流式生物滴滤反应器净化甲苯废气实验装置。 配制的含甲苯废气由反应器左侧进气口进入，营养液通过自动控制。 生物滴滤法是近年来研究最为活跃的一种挥发性有机物净化方法。与常规挥发性有机物控制技术相比，它具有生物量多，反应条件(pH值、湿度)易于控制，净化效率高，费用低且能耗少等特点。目前，对于生物滴滤法的研究大都集中在稳定的工况下填料的优选、目标污染物、反应机理、降解菌及生物膜等内容上。 生物滴滤法采用的传统的设备为生物滴滤塔，气、液在滴滤塔内顺流或逆流接触。 逆流操作方式在滤塔各段生物量分布和去除能力的均匀性上优于顺流方式，但其压力损失比较大。气体流速大时，逆流操作会发生液泛现象。不管采用顺流还是逆流的操作方式，滴滤塔内湿度和生物量分布的不均匀，均会降低滴滤塔的有效降解空间，增大设备体积和投资费用，给操作管理带来不便，进而限制了生物滴滤法在工业中的进一步应用。 错流式生物滴滤反应器，气、液在生物滴滤反应器中错流接触，减少了营养液的流经高度，有效调节反应器内的湿度，解决了传统生物滴滤塔顺流或逆流带来的问题。 2．矩形错流移动床 2. 1实验装置 有机玻璃矩形错流移动床床体结构如下图所示。颗粒由上部进料口1进入床体，在重力作用下由下部出料口6流出，气相通过左右两侧的气室4和9水平穿过移动床，与颗粒发生错流运动。

生物化学论文

糖尿病及其治疗 姓名：学号： 引言：随着人们生活水平的提高和物质生活的丰富，加之肥胖、体力活动减少、饮食结构不合理、病毒感染等原因，近年来，我国糖尿病的发病率已明显呈上升趋势。 关键词：糖尿病高血糖胰岛素治疗 一糖尿病的概念 糖尿病是一种代谢内分泌疾病，是由于人体内胰岛素缺乏或相对缺乏所致的一种慢性内分秘代谢性疾病，以糖代谢紊乱为突出表现，未治疗状态下高血糖为主要特征，并伴有蛋白质和脂肪代谢异常。我国早在2000多年前就有该病的记载，早在《黄帝内经》中对糖尿病已有详细的记载，对糖尿病病因病机、临床表现、治则和预后都作出了论述，到汉代在《金匮要略》中把糖尿病作为一个独立疾病来对待，唐代《外台秘要》中最先记载了糖尿病尿甜的表现。而西方国家直到1672年才有土耳其人Areteus较系统的描述了糖尿病的临床表现，他发现了糖尿病患者“尿甜如蜜”，并详细记载了糖尿病患者从开始发病到病情恶化，直至昏迷死亡的临床过程。 二糖尿病的种类 糖尿病(Diabetes)分1型糖尿病和2型糖尿病。在糖尿病患者中，2型糖尿病所占的比例约为95%。 1型糖尿病 其中1型糖尿病多发生于青少年，因胰岛素分泌缺乏，依赖外源性胰岛素补充以维持生命。 2型糖尿病 2型糖尿病多见于中、老年人，其胰岛素的分泌量并不低，甚至还偏高，临床表现为机体对胰岛素不够敏感，即胰岛素抵抗(Insulin Resistance，IR)。 三糖尿病的起因 糖尿病有明显的遗传倾向并存在显著遗传异质性。除少数患者是由于单基因突变所致外，大部分1型糖尿病（胰岛素依赖性糖尿病，insulin-dependent diabetes mellitus，IDDM）及2型糖尿病（非胰岛素依赖性，non-insulin-dependent diabetes mellitus，NIDDM）患者是多基因及环境因子共同参与及相互作用引起的多因子病（也称为复杂病）。 四糖尿病的危害 三多一少（多饮、多食、多尿及体重减轻）是初诊糖尿病者的经典症状。

生物化学工程 每章练习题 2013

1．绪论 1．生物分离工程在生物技术中的地位？ 2、生物分离工程的特点是什么？ 3、生物分离过程的一般流程？ 4、不同生物物质分离提取常用的单元操作？ 5. 生化分离和化工分离的主要区别是什么? 6.对于氨基酸类物质通常采用哪些分离纯化方法？并说明理由。 7.对于蛋白质类物质通常采用哪些分离纯化方法？并说明理由。 8.提取与精制技术在现代生物化学工程中占有十分重要的地位，与传统化学化工中的分离过程相比，阐述生物技术产品对提取与精制技术的特殊要求及近几年来发展起来的一些新方法新技术。

2．发酵液预处理、细胞破碎及固液分离 一、名词解释 1. 凝聚和絮凝 2．渗透压冲击法破碎细胞 3．高压匀浆细胞破碎法 4．超声波破碎法 5．差速离心 二、单项选择题 1. 去除高价金属离子Mg2+，加入( ) 试剂。 (A) 草酸(B) 三聚磷酸钠(C) 黄血盐 2. 渗透压冲击法破碎细胞，属于( )。 (A) 机械破碎法(B) 非机械破碎法(C) 化学法 3. 去除高价金属离子Fe2+，加入( ) 试剂。 (A) 草酸(B 三聚磷酸钠(C) 黄血盐（D）聚合铁 4. 用超声波法破碎下列三种细胞，最难破碎的是( )。 (A) 革兰氏阴性菌(B) 革兰氏阳性菌(C) 酵母 5. 团状和丝状真菌的破碎不适宜采用( )。 (A) 球磨法(B) 溶酶法(C) 高压匀浆法 6. 下列细胞破碎法中，属于机械法的是( )。 (A) 超声波法(B) 渗透压冲击法(C) 溶菌酶法 7. 若采用连续式泡沫分离塔进行浮选分离操作，若过程的目的是尽量提高被分离的物质纯度，可选用( )。 (A) 浓缩塔(B) 提馏塔(C) 复合塔 8. 若采用连续式泡沫分离塔进行浮选分离操作，若过程的目的是尽量除尽被分离的物质，可选用( )。 (A) 浓缩塔(B) 提馏塔(C) 复合塔 9. 过滤和离心是常采用的固液分离方法，除此之外还可以采用( )。 (A) 错流过滤法(B) 凝胶过滤法(C) 支撑型液膜分离法 10. 当目标产物位于细胞质内时，适宜采用( )。 (A) 酶溶法(B) 渗透压冲击法(C) 球磨法

微反应器介绍及其研究进展

化工学术讲座课程论文 题目微反应器介绍及其研究进展 学号 姓名 成绩 老师签名 定稿日期：2015 年12 月20 日

微反应器介绍及其研究进展 摘要：近年来，随着微尺度下“三传一反”研究的进展，微尺度流体的性能得到了深入揭示，微反应器技术也被广泛应用于科学研究和工业生产领域。本文系统介绍了微反应器的结构特点、性能优势、研究进展，进而分析了微反应器的发展方向。 关键字：微反应器；微反应技术 1 引言 进入21世纪，化工过程向着更为绿色、安全、高效的方向发展，而新工艺、新设备、新技术的开发对于化工过程的进步是十分重要的。在这样的背景下，微化工系统的出现吸引了研究者和生产者的极大关注。微化工系统并非简单的微小型化工系统，而是指带有微反应或微分离单元的新型化工系统。在微化工系统中，微反应器是重要的核心之一。 “微反应器(microreactor)” 最初是指一种用于催化剂评价和动力学研究的小型管式反应器，其尺寸约为10 mm。随着本来发展用于电路集成的微制造技术逐渐推广应用于各种化学领域，前缀“micro”含义发生变化，专门修饰用微加工技术制造的化学系统。此时的“微反应器”是指用微加工技术制造的一种新型的微型化的化学反应器，但由小型化到微型化并不仅仅是尺寸上的变化，更重要的是它具有一系列新特性，随着微加工技术在化学领域的推广应用而发展并为人所重视。 现在所说的微反应器一般是指通过微加工技术制造的带有微结构的反应设备，微反应器内的流体通道或者分散尺度在微米量级[1]，而微反应器的处理量则依据其应用目的的不同达到从数微升/分钟到数万立方米/年的规模。近年来与微反应器相关的流动、混合、反应等方向的研究工作发展十分迅速，带动了微反应器技术的快速发展。 微反应器内流体的存在状态不同于传统的反应器，其内部流体的流动或分散尺度在1μm到1mm之间，这种流体被称为微流体。微流体相对于常规尺度的流体具有一定的特殊性, 主要体现在流体力学规律的变化、传递过程的强化、固有的安全性以及良好的可控性等。目前，微反应器已经被广泛应用于化学、化工、

浅谈生物化学发展现状及措施

浅谈生物化学发展现状及措施 生物化学就是研究生物体的化学组成、物质结构和生命活动状态过程中发生的各种化学变化的基础生命学科，简单地来说就是研究生物体的化学变化。现如今，生物化工的应用已涉及到人民生活的方方面面。基于此，本文对生物化学发展和现状进行探析，同时总结了相应的建议措施建议，希望对生物化学的发展有益。 标签：生物化学；发展；建议 1 生物化学的发展历程 1.1 生物化学的研究现状 与其他学科相比，生物化学是一门出现时间较晚的基础学科，它出现在人们的视野里的时间非常短。虽然它的出现时间很短但是却创造出了很多价值对人们的生活非常有帮助。近些年来，经过生物化学科学家们的不懈努力，我国的生物化学已经取得了非常重要的研究成果，使人们能够更加清楚地知道生物大分子的分解代谢、生物的合成途径以及它们之间的相互关系。科学家们还合成了很多种具有生物化学活性蛋白质及基因。人们根据生物化学成功研制出来了克隆技术、人类基因组计划，这些都在不断地推动科技向前发展。 1.2 生物化学的发展历程 人类把生物化学史分为三个部分，从叙述生物化学到动态生物化学最后是机能生物化学，这三部分的生物化学代表生物化学史上的三个不同的阶段，生物化学是从18世纪开始被人们发现的。一开始，舍勒研究生物体的各种化学组成成分，然后发现了生物与化学之间的联系，这为人们之后研究生物化学奠定了基础。在接下来的时间里有各门类的科学家去研究生物化学，他们分别合成了尿素、多肽；发现了核酸；引进生物催化剂的概念；进而又发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、各种维生素及生物生命活动不可缺少的微量元素；之后又確定了蛋白质和DNA在遗传中所起到的作用；到今天的基因工程和克隆。生物化学在最近的一百年里飞速发展，给我们的生活带来了翻天覆地的变化。 1.3 现阶段生物化学的研究热点 虽然生物化学出现的时间很短，但是已经取得了很大的进步，生物化学现阶段的研究虽然距离我们预计的目标很遥远，但是生物化学的发展空间是不可估计的。生物化学主要突出对生物大分子物质的合成、结构和功能，生物工程，生物膜结构，物质代谢调控的研究，并且已经取得了一些进步。通过研究生命大分子的物质组成我们知道生命的基本物质是核酸和蛋白质；通过研究生物膜结构，我们懂得了，膜结构是生物体的基本结构之一，细胞间进行物质交换和传递都需要膜结构；通过对生物工程的研究，人类揭开了生命的秘密。现阶段的研究已经取

磺化反应器研究进展

磺化反应器研究进展 姜秀平,刘有智,李　裕,袁志国,宋相丹 (中北大学超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051) 摘要:磺化反应器是磺化反应的核心之一,磺化反应器的结构特点、传热、传质性能等直接影响到磺化产品的质量和选择性。本文介绍了磺化反应器的发展历程及现状,对各种磺化反应器的性能及特点分别进行了阐述,讨论了现有磺化反应器的优点以及局限性,并指出今后磺化反应器的改进及开发研究方向。 关键词:磺化反应器;移热方式;进展中图分类号:TQ423.11　 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2009)09-0033-04 Advances in research of sulfonation reactor JIANG Xiu -ping ,LI U You -zhi ,LI Yu ,YUA N Zhi -guo ,SO NG Xiang -dan (Research Center of Shanxi Province for High Gravity Chemical Engineering and Technology , North University of China ,Taiyuan 030051,China ) Abstract :Sulfonation reactor is one of crucial equipment for sulfonation ,the quality and selectivity of products are mostl y affected by the structural characteristic ,heat trans fer and mass transfer characteristics of the sulfonation reactor .The progress and status about sulfonation reactor are introduced in this paper ,the capability and characteristic of all kinds of s ulfonation reactors are described in detail .The advantages and shortcomings of the present sulfonation reactor are discussed ,and the direction of betterment and develop ment of sulfonation reactors are also pointed out . Key words :sul fonation reactor ;heat change ;progress 　收稿日期:2009-05-08 　作者简介:姜秀平(1971-),女,博士生,jiangxiupingzhbuty @https://www.wendangku.net/doc/4013893540.html, ;刘有智(1958-),男,博士,教授,博士生导师,从事化学工程与工艺领域的 研究。 磺化反应是合成多种有机化学品的重要反应类型,在精细化工合成方面占有极其重要的地位。磺化产品种类众多,且与人民生活和国民经济发展密 切相关,在医药、农药、染料、塑料、涂料、洗涤剂、石油及选矿等行业广泛应用[1-2]。磺化反应的核心设备是磺化反应器。现有的各种磺化反应器由于其结构特点使其在应用中存在不同的局限性,致使磺化产品不同程度上存在产率低、产品纯度低、产品选择性低、产物难分离、污染环境、腐蚀设备等缺点,所以许多研究人员都在致力于磺化反应器的开发研究,力求开发出高产率、高纯度、低成本和低污染的新型磺化反应器。 1　磺化反应器的类型 磺化反应器的研究经历了间歇釜式反应器、罐组式反应器、泵式反应器、膜式反应器和喷射式反应 器的发展历程。近年来,降膜式反应器和喷射环流反应器成为国内外磺化反应器研究的主流,根据已 有磺化反应器的结构特点以及磺化产品的特殊要求对磺化反应器进行改进成为科技工作者研究的热 点,并且在此基础上探索开发高效节能环保的新型磺化反应器成为科技工作者追求的目标。我国磺化工艺及装备的发展也经历了从国外成套引进、消化吸收创新、自主研发国产化以及出口的过程,磺化工艺和设备得到了较大进步。1.1　间歇釜式磺化反应器 间歇釜式磺化反应器是使用最早的一类磺化反应器,可用发烟硫酸等进行磺化反应。有机物料先加入反应釜中,然后将一定量的磺化剂(如发烟硫酸等)加入釜内,并剧烈搅拌混合,釜体的夹套和内置盘管通冷却水除热,必要时部分物料还可以通过循环泵输出釜体外经由换热器进一步除去多余的热量。该类反应器结构简单,设备投资少,但反应效率低,产品质量较差,曾用于大规模生产十二烷基苯磺酸钠(L AS ),现已基本被淘汰。 · 33·第29卷第9期现代化工 Sep .20092009年9月Modern Chemical Industry

磺化反应器研究进展_姜秀平

磺化反应器研究进展 姜秀平,刘有智,李 裕,袁志国,宋相丹 (中北大学超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051) 摘要:磺化反应器是磺化反应的核心之一,磺化反应器的结构特点、传热、传质性能等直接影响到磺化产品的质量和选择性。本文介绍了磺化反应器的发展历程及现状,对各种磺化反应器的性能及特点分别进行了阐述,讨论了现有磺化反应器的优点以及局限性,并指出今后磺化反应器的改进及开发研究方向。 关键词:磺化反应器;移热方式;进展中图分类号:TQ423.11 文献标识码:A 文章编号:0253-4320(2009)09-0033-04 Advances in research of sulfonation reactor JIANG Xiu -ping,LIU You -zhi,LI Yu,YU AN Zhi -guo ,SO NG Xiang -dan (Research Center of Shanxi Province for High Gravity Chemical Engineering and Technology, North University of China,T aiyuan 030051,China) Abstract :Sulfonati on reactor is one of crucial equipment for sulfonation,the quality and selectivity of products are mostly affected by the structural characteristic,heat transfer and mass transfer characteri stics of the sulfonati on reactor.The progress and status about sulfonation reactor are introduced in this paper ,the capability and characteris tic of all kinds of sulfonation reactors are descr i bed in detail.The advantages and shortcomings of the present sulfonation reactor are discussed,and the direction of betterment and develop ment of sulfonation reactors are also poi nted out. Key w ords :sul fonation reactor;heat change;progress 收稿日期:2009-05-08 作者简介:姜秀平(1971-),女,博士生,jiangxiupi ngzhbuty@https://www.wendangku.net/doc/4013893540.html,;刘有智(1958-),男,博士,教授,博士生导师,从事化学工程与工艺领域的 研究。 磺化反应是合成多种有机化学品的重要反应类型,在精细化工合成方面占有极其重要的地位。磺化产品种类众多,且与人民生活和国民经济发展密 切相关,在医药、农药、染料、塑料、涂料、洗涤剂、石油及选矿等行业广泛应用[1-2]。磺化反应的核心设备是磺化反应器。现有的各种磺化反应器由于其结构特点使其在应用中存在不同的局限性,致使磺化产品不同程度上存在产率低、产品纯度低、产品选择性低、产物难分离、污染环境、腐蚀设备等缺点,所以许多研究人员都在致力于磺化反应器的开发研究,力求开发出高产率、高纯度、低成本和低污染的新型磺化反应器。 1 磺化反应器的类型 磺化反应器的研究经历了间歇釜式反应器、罐组式反应器、泵式反应器、膜式反应器和喷射式反应器的发展历程。近年来,降膜式反应器和喷射环流反应器成为国内外磺化反应器研究的主流,根据已 有磺化反应器的结构特点以及磺化产品的特殊要求对磺化反应器进行改进成为科技工作者研究的热 点,并且在此基础上探索开发高效节能环保的新型磺化反应器成为科技工作者追求的目标。我国磺化工艺及装备的发展也经历了从国外成套引进、消化吸收创新、自主研发国产化以及出口的过程,磺化工艺和设备得到了较大进步。111 间歇釜式磺化反应器 间歇釜式磺化反应器是使用最早的一类磺化反应器,可用发烟硫酸等进行磺化反应。有机物料先加入反应釜中,然后将一定量的磺化剂(如发烟硫酸等)加入釜内,并剧烈搅拌混合,釜体的夹套和内置盘管通冷却水除热,必要时部分物料还可以通过循环泵输出釜体外经由换热器进一步除去多余的热量。该类反应器结构简单,设备投资少,但反应效率低,产品质量较差,曾用于大规模生产十二烷基苯磺酸钠(LAS),现已基本被淘汰。 # 33#第29卷第9期现代化工 Sep.20092009年9月Modern Chemical Industry

固定床反应器的研究进展

固定床反应器的研究进展 6 a# H4 k 7 @) c! '4 A, }+ k! E4 A 摘要： 本文介绍了固定床反应器控制的研究概况，从动力学 方面的实验研究，动力学的模拟计算，和测试技术等方面对 固定床反应器的研究进行了总结。7 B: G+ y- k3 u% u 关键词：8 @! j0 Z4 t3 g" x' ?, F! '! U 固定床反应器动力学模拟导热系数扩散 反应8 A! {$ z* ]. y! H 固定床反应器是化学工业中广泛应用的反应设备目前，大部分的催化过程是在固定床反应器中进行的，如合成氨、三氧化硫合成、甲醇合成、乙烯氧化制环氧乙烷、邻二甲苯氧化制苯醉等. 与返混式的反应器（如流化床）相比，固定床反应器内流体的流动接近于平推流，因此可用少量的催化剂和较小的反应器容积来获取较大的生产能力;而且催化剂 不易磨损，可长期使用（除非失活）.然而，反应器操作过程中所关心的质量指标如选择性等却对床层的温度分布存在高度的非线性依赖关系，因此温控问题就成为固定床反应器的关键和难点所在.固定床反应器的另一个弱点是催化剂的更换必须停产进行.随着催化剂的失活，将对过程的定态和动态特性产生重要影响，因此操作条件也必须随之作适当调整. 如何动态地确定操作条件，使反应器始终在最优条件下操作

即进行优化控制同样是固定床反应器控制研究的重要课题。 6 o 7 Y+ I- ?1 Q- F 因此，根据固定床反应器的控制指标，反应器的控制基本可以分为两大类:用于抑制过程扰动的常规控制和用于 最大化某一经济函数或泛函的优化控制这里必须指出的是， 在常规控制中，不仅要考虑反应器操作安全性、维持高产率 或高选择性等，同时还必须把环境保护作为控制的一部分，而这一问题正受到越来越多的重视(z) 。由于固定床反应器不 同的构造型式和操作方式，及其不同的动态特性，造成固定 床反应器的控制方案很多，其难易程度也各不相同闭 % ?. x$ h+ I3 t; \1 w+ C3 [ ; l) H, @6 O! f* h- a 固定床反应器是过程控制领域的一大难题。首先，固 定床反应器是分布参数系统，状态变量温度和浓度不仅是时间同时也是空间位置的函数.因而，反应器内有无穷多的变量，选择哪些状态作为控制变量并不显然.同时，反应器内只有有限的测量可供控制利用；并且，一些直接作为控制指标的有关产品质量如选择性等所需要的浓度测量往往由于技术和经济的原因，滞后较大甚至不能在线进行而不能直接用于控制.因此设计者必须考虑测量和状态估计问题.其次，固定床反应器是个高度非线性的系统.由于反应速率与温度的Arrhenius 关系以及部分催化氧化反应的非线性动力学表达式，所选择的控制作用对产率有很复杂的影响。另外，反应器内物理一化学复杂性以及在过程建模中采用的一些假定，如平推流、拟均相和定常参数，更增强了反应器控制的困难模型不能在足够大的操作范围内精确地描述过程的定态和动态

生物化学综述

生物化学综述 摘要：生物化学是一门运用化学的理论和方法研究生命物质的重要学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究，进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。它是研究生命物质的化学组成、结构及生命活动过程中各种化学变化的基础生命科学。生物化学主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律。 关键词：生物化学，大分子结构，物质代谢，诺贝尔奖 1.前言 二十一世纪是生物科学的世纪，而生物化学作为生物的一个重要的研究学科，也越来越受到人们的重视，近年来在生物化学领域也取得了很多重大的突破。本文将从生物大分子的结构与功能，物质的代谢与调节，生物化学的发展与诺贝尔奖三部分展开。 2.生物大分子的结构与功能 生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。高相对分子量的生物有机化合物（生物大分子）主要是指蛋白质、核酸以及高相对分子量的碳氢化合物。生物大分子是生物体的重要组成成份，不但有生物功能，而且分子量较大，其结构也比较复杂。 2.1蛋白质 蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组

成部分都有蛋白质参与。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。 2.1.1氨基酸 氨基酸是蛋白质的基本组成单位，是指含有氨基的羧酸。生物体内的各种蛋白质是由20种基本氨基酸构成的。除甘氨酸外均为L－α－氨基酸其中（脯氨酸是一种L－α－亚氨基酸）。除甘氨酸外，其它蛋白质氨基酸的α－碳原子均为不对称碳原子（即与α－碳原子键合的四个取代基各不相同），因此氨基酸可以有立体异构体，即可以有不同的构型（D－型与L－型两种构型）。20种蛋白质氨基酸在结构上的差别取决于侧链基团R的不同。通常根据R基团的化学结构或性质将20种氨基酸进行分类。氨基酸的一个重要光学性质是对光有吸收作用，在紫外区只有三种AA有光吸收能力，这三种氨基酸是苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸，因为它们的R基含有苯环共轭双键系统。蛋白质一般都含有这三种AA残基，所以其最大光吸收在大约280nm波长处，因此能利用分光光度法很方便的测定蛋白质的含量。氨基酸在水溶液或结晶内基本上均以兼性离子或偶极离子的形式存在。所谓两性离子是指在同一个氨基酸分子上带有能释放出质子的NH3正缬氨酸离子和能接受质子的COO-负离子，因此氨基酸是两性电解质。氨基酸的带电状况取决于所处环境的PH值，改变PH值可以使氨基酸带正电荷或负电荷，也可使它处于正负电荷数相等，即净电荷为零的两性离子状态。使氨基酸所带正负电荷数相等即净电荷为零时的溶液PH值称为该AA。氨基酸的氨基与茚三酮水合物反应生成蓝紫色化合物。 2.1.2肽 肽，一种有机化合物，由氨基酸脱水而成，含有羧基和氨基，是一种两性化合物。亦称“胜”。它是由两个或多个氨基酸通过一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基结合而成。一个氨基酸不能称为肽，也不能合成肽，必须是两个或两个以上氨基酸以肽键相连的化合物。两个氨基酸以肽键相连的化合物称为二肽。涉及生物体内多种细胞功能的生物活性物质。

三相反应器的研究进展

收稿日期:2001-08-17 作者简介:田玮(1977-),女,北京房山人,天津大学石油化工技术开发中心硕士生,主要从事石油化工技术的开发。 化工技术 三相反应器的研究进展 田 玮,张敏华,董秀芹 (天津大学石油化工技术开发中心,天津300072) 摘要:本文简要归纳了国内外从1960年到2000年的有关三相反应器的研究。对三相反应器进行分类,并提出了其存在的优点;按照研究的进程按三个时间段利用表格罗列了近几十年来所使用的反应器、反应物系及研究结果;最后对三相反应器的研究前景进行了展望。 关键词:三相反应器;综述;进展 中图分类号:TQ052 文献标识码:B 文章编号:1004-9533(2002)03-0278-03 Summary and Progress of Three phase Reactors TIAN Wei,ZHANG Min-hua,DONG Xiu-qin 气-液-固三相反应在现代化学工业中得到广泛应用。如:氧化、氢化、烃化、氯化、氨解、混合气体转变成为炭氢类化合物的合成反应以及生物废水的处理过程中均涉及到三相反应。 1 三相反应器的分类及优点 按照物料在过程中的流动方式不同,将三相反应器分为:涓流床、搅拌釜、淤浆床、流化床与携带床五种。其中涓流床研究的较早,搅拌釜仅用于实验室动力学的研究,而对于携带床的研究与应用一直都很少。近些年来,对于三相反应器的研究与应用主要集中在三相淤浆床和三相流化床。 三相反应器具有以下的优点:1)液相作为热载体,能够直接与固体催化剂接触,使得传质传热的性能大大改观;2)反应器中多采用液相惰性热载体,特别适用于强放热的化学反应过程;3)由于反应器内部液体处于全混流状态,反应温度均匀、控温简单有效,可实现分级控制温度,使各级均在最佳温度下进行反应,从而提高了催化剂的选择性;4)可实现在操作过程中在线更换催化剂,大大提高设备的利用率;5)三相反应器作弹性大,适应性强。 2002年6月Jun.2002 化 学 工 业 与 工 程 C HEMIC AL INDUS TRY AN D ENGINEERING 第19卷 第3期Vol.19 No.3

生物化学论文

磷脂代谢的研究 （浙江工业大学药学院药学1002 周彬彬浙江杭州310014） 摘要：磷脂是人体组织的重要组成物质，其结构，合成，降解对人体有着重要的意义，代谢过程的异常会导致人体疾病的发生，对人体健康影响巨大。而磷脂的大部分是甘油磷脂，它的结构，合成及降解过程都会影响我们的身体健康。而随着科技的发展，关于磷脂代谢功能失调而引发的疾病的研究也在逐步加深，并取得了较好的研究成果。也使得我们加深了对人体新陈代谢的认识。 关键词：磷脂合成降解疾病 1磷脂的基本特性 磷脂是一类含有磷酸的脂类，机体中主要含有两大类磷脂，由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂；由神经鞘氨醇构成的磷脂，称为鞘磷脂。其结构特点是：具有由磷酸相连的取代基团(含氨碱或醇类)构成的亲水头和由脂肪酸链构成的疏水尾。在生物膜中磷脂的亲水头位于膜表面，而疏水尾位于膜内侧。 磷脂广泛存在于生物休内。特点是它们的不均一性和高度混杂性。它们的共同特点是在水解后产生合有脂肪酸和磷酸的混合物。磷脂是七物膜的重要组成部分，磷脂双分子层构成膜对各种分子的话透性屏障，因此在细胞的组织机构中起重要作用。磷脂分子内的非极性碳氧茄借范德瓦零斯力联合在一起。极性端能使磷胎分子自身排列成片月戎收点状．从而易于嵌入蛋白质而构成生物膜。磷脂种类繁多．周转串快。各种生物器官，不同的组织，甚至各种细胞器膜都合有不同的磷脂织分，而磷脂的极性成分和其脂肪酸组成又有很大差异。这就要求生物体精确地控制各种磷脂的代谢和膜磷脂的装配，阁此详尽地研究和了解磷脂在生物休内的合成，降解，周转及其调节控制，对于生物膜的发生、修复更新和在机体内的功能的研究，都具有不容置疑的重要性。[1] 2磷脂的代谢 磷脂代谢指磷脂在生物体内可经各种磷脂酶作用水解为甘油、脂肪酸、磷酸和各种氨基醇（如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等）。甘油可以转变为磷酸二羟丙酮，参加糖代谢。脂肪酸经β-氧化作用而分解。磷酸是体内各种物质代谢不可缺少的物质。各种氨基醇可以参加体内磷脂的再合成，胆碱还可以通过转甲基作用转变为其他物质。磷脂合成时，乙醇胺或胆碱与ATP在激酶的作用下生成磷酸乙醇胺或磷酸胆碱，然后再与CTP作用转变成胞二磷乙醇胺或胞二磷胆碱。胞二磷乙醇胺或胞二磷胆碱再与已生成的甘油二酯（见甘油三酯的生成）合成相应的磷脂。 所以，磷脂的代谢主要分为甘油磷脂代谢和桥磷脂代谢两部分。其中主要以甘油磷脂为主。