動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器中鼓泡溶氧及遠(yuǎn)程監(jiān)控的研究.pdf

1、生物反應(yīng)器是目前生物制藥中的關(guān)鍵設(shè)備，它在很大程度上決定了細(xì)胞產(chǎn)生藥用蛋白的質(zhì)量和產(chǎn)量。生物反應(yīng)器內(nèi)溶氧主要采用鼓泡溶氧方式，鼓泡溶氧產(chǎn)生的氣泡是生物反應(yīng)器內(nèi)細(xì)胞損傷的最主要原因之一，因此，生物反應(yīng)器內(nèi)鼓泡溶氧的研究具有非常重要的作用。
　　本文運(yùn)用Fluent軟件分別對(duì)鼓泡溶氧的三個(gè)階段進(jìn)行了流體仿真分析，這三個(gè)階段分別為：氣泡產(chǎn)生、氣泡上升和氣泡破裂。首先建立了氣泡大小與孔口直徑、表面張力和通氣速度之間的關(guān)系規(guī)律，并借助高速攝

2、像設(shè)備對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；然后分析了氣泡破裂過程釋放的剪切力與氣泡大小和表面張力的關(guān)系。并在此基礎(chǔ)上，確定了在鼓泡溶氧過程中氣泡直徑應(yīng)該控制在4mm以上；本文首次通過高性能計(jì)算機(jī)對(duì)氣泡在攪拌流場中停留時(shí)間進(jìn)行了三維仿真分析，并結(jié)合氧氣供求平衡公式確定出對(duì)于5L攪拌式的反應(yīng)器，溶氧過程中氣泡直徑應(yīng)控制在8mm以下。
　　最后根據(jù)現(xiàn)實(shí)溶氧控制中存在的問題，本文制定了一種基于Profibus-DP總線技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案，能夠很好地解