1. 生物技术上的良好反应器有哪些
常见的生物反应器有细胞培养生物反应器、微生物反应器、动物生物反应器、植物生物反应器、酶生物反应器、膜生物反应器等。
生物反应器 是生物生产过程中的关键设备。它能在不同要求的规模上为细胞的增殖,酶的催化反应和发酵代谢产物的形成提供良好的环境条件。
2. 什么是生物反应器
生物反应器，是指利用酶或生物体（如微生物、动植物细胞）所具有的特殊功能，在体外进行生物化学反应的装置系统。
生物反应器与化学反应器不同，化学反应器从原料进入到产物生成，常常需要加压和加热，是一个高能耗过程。而生物么应器则不同，在酶和微生物的参与下，在常温和常压下就可以进行化学合成。因此，生物反应器问世之后，应受到化工部门的重视。化学工程专家认为，应该尽可能多地让化学合成过程由生物去完成。设计理想的生物反应器，就成了现代生物技术产业的一个重要任务。
设计生物反应器时要考虑两点：一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂，尽可能减少副产物，提高产品产量；二是尽可能提高产物的浓度，降低成本。
生物反应器首先在发酵工业中得到应用。发酵工业中使用的生物反应器，实际上是发酵罐。另一种是以固定化酶或固定化细胞为催化剂的酶反应器。世界上最大的发酵罐高达100米，直径7米，容积为4000立方米。它远远望去，犹如一座壮观的圆形塔。
目前人们认为最理想的生物反应器是 乳房生物反应器
通过对奶牛进行基因改造，使之在乳汁中产生大量的目的蛋白，无论纯化还是使用都很方便
3. 生物反应器运用的是什么技术
食品生物技术涉及的五大工程是基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程和蛋白质工程。
这五大工程互相联系、相互渗透，构成了一个不可分割的整体。
作为生物技术核心内容的基因工程和细胞工程为发酵工程的菌种选育、酶工程与蛋白质工程中酶蛋白的改造等领域提供技术支持；而发酵工程则为基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白工程等领域的高科技成果实现产业化关键。
这五大工程基本原理和方法建立完整的生物技术结构体系和理论基础，介绍了现代生物技术手段和方法，它们在改善食品品质、提高食品产量和质量、开发食品新资源、以及对食品品质和安全进行有重要的作用和应用潜力。
4. 生物反应器的作用
光生物反应器是比较封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点 2、培养条件易于控制，易于实现高密度培养，对代谢产物积累有利；
3、无污染，可实现纯种培养；是设计有光源系统的主体为透明材料的生物反应器，主要用于可进行光合作用的微藻、植物细胞、光合细菌的培养。
5. 什么是生物技术上一种良好反应器
硝化反应
硝化是强放热反应，其放热集中，因而热量的移除是控制硝化反应的突出问题之一。
硝化要求保持适当的反应温度，以避免生成多硝基物和氧化等副反应。硝化是放热反应，而且反应速率快，控制不好会引起爆炸。为了保持一定的硝化温度，通常要求硝化反应器具有良好的传热装置。
6. 良好的生物反应器的技术要求
厌氧要求有机物浓度较高,一般大于1000mg/L以上.所以厌氧适于处理高浓度有机废水和污泥处理.和好氧生物处理一样,厌氧处理也要求供给全面的营养,但好氧细菌增殖快,有机物有50～60%用于细菌增殖,故对N、P要求高；而厌氧增殖慢,BOD仅有5～10%用于合成菌体,对N、P要求低. COD∶N∶P＝200∶5∶1或C∶N＝12～16 （好氧COD∶N∶P＝100∶5∶1） 厌氧过程对环境条件要求比较严格： Ⅰ、氧化还原电位（φE）与温度 氧的溶入和氧化态、氧化剂的存在：Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-、PO43-、H+会使体系中电位升高,对厌氧消化不利. 高温消化——500～600mv,50～55℃ 中温消化——300～380mv,30～38℃ 产酸菌对氧还—还电位要求不甚严格＋100～－100mv 产甲烷菌对氧还—还电位要求严格＜－350mv Ⅱ、pH及碱度 pH主要取决于三个生化阶段的平衡状态,原液本身的pH和发酵系统中产生的CO2分压（20.3～40.5kpa）,正常发酵pH＝7.2～7.4,有机负荷太大,水解和酸化过程的生化速率大大超过产气速率.将导致水解产物有机酸的积累使pH下降,抑制甲烷菌的生理机能,使气化速率锐减,所以原液pH＝6～8,发酵过程有机酸浓度不超过3000mg/L为佳（以乙酸计）. HCO3-及NH3是形成厌氧处理系统碱度的主要原因,高的碱度具有较强的缓冲能力,一般要求碱度2000mg/L以上,NH3浓度50～200mg/L为佳. Ⅲ、毒物——凡对厌氧处理过程起抑制和毒害作用的物质都可称为毒物,无机酸浓度不应使消化液pH＜6.8；不应高于1500mg/L
7. 生物技术上的良好反应器有哪些特点
曝气生物滤池和生物接触氧化池都是利用生物吸附、氧化作用净化水质。 曝气生物滤池不仅有生物吸附、氧化作用，还有固液分离的过滤作用，因此其工艺的污水处理系统组成需要有初沉池，但不需二沉池，填（滤）料一般应用陶粒等粒状滤料，粒径在3-8mm。系统运行需进行反冲洗，动力消耗较大，自动化程度要求高。 生物接触氧化法系统组成需要有初沉池，还必须有二沉池，一般常采用接触沉淀池。该法处理城市污水的应用以两段式居多。填（滤）料可用碎石、炉渣、焦炭、塑料等粒状填料，也可用波纹板、软性纤维、塑料蜂窝等填料。系统运行一般不需进行反冲洗。 曝气生物滤池所需要的气水比一般在10-6：1，接触氧化所需气水比在20-30：1。 生物滤池一般用在生活污水或者工业废水深度处理上，可以将COD降到30-50以下。 同样的处理效率，采用曝气生物滤池可以节约用地，减少工程投资，但是运行成本及自控管理成本增加较大。
8. 生物技术上的良好反应器有哪些类型
生物发酵
生物工程的重要组成部分
生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分，微生物利用碳水化合物发酵生产各种工业溶剂和化工原料。乙醇、丙酮-丁醇、丁醇-异丙醇、丙酮-乙醇、2,3-丁二醇和甘油发酵是微生物进行溶剂发酵的几种形式。
基本信息
外文名 Biological fermentation
起源时间 20世纪70年代
涉及领域 农业、工业、医学 环境
基础
生物学的理论和技术
性质
生物工程
组成部分
生物发酵工程是生物工程的一个重要组成部分。
生物工程
发酵工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科。
所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子机算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
生物工程包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益 和社会效益。
生物工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。
21世纪，系统生物学与合成生物学的迅速发展，基于系统生物学原理的生物工程 - 系统生物工程开发生物计算机、细胞制药厂、生物太阳能技术，将产生新的一轮产业化变革。
发酵工程
（1）“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
（2）工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。
（3）发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼（包括废水处理）等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
（4）微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。
（5）发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
（6）发酵工程有三个发展阶段。
现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。
9. 生物反应器的缺点
分子育种
1、原理：将基因工程应用于育种工作中，通过基因导入，从而培育出一定要求的新品种的育种方法。
2、优缺点：传统育种方法属於杂交育种，品种改良主要受种原变异之限制，而不同物种(species) 间之杂交颇为困难，育种成果难有大突破，「绿色革命」(green revolution) 很难再发生。利用基因工程技术进行作物品种改良，系指以遗传工程(genetic engineering) 技术，将特定基因或性状导入缺乏此基因或特性之目标作物(target crop) 的育种方法；因此利用基因工程技术进行作物品种改良，可以突破种原之限制及种间杂交之瓶颈，创造新性状或新品种，亦即未来「基因革命」(gene revolution) 很可能迅速取代「绿色革命」。
分子育种
分子育种——将分子生物学技术应用于育种中，在分子水平上进行育种。通常包括：分子标记辅助育种和遗传修饰育种（转基因育种）。
转基因育种——就是将基因工程应用于育种工作中，通过基因导入，从而培育出一定要求的新品种的育种方法。
相关信息
我国林木基因组学研究取得突破。北京林业大学的科学家们选用百年古树作为测序的样本，利用最新的全基因组鸟枪法测序和拼接策略，绘制完成了毛白杨的基因组序列图谱，标志着毛白杨分子育种进入基因组时代。
在“985”平台建设资金支持下，北林大林木育种国家工程实验室的专家们用短短的6个月完成了这一开创性的研究。
专家解释，基因组学研究成果在育种中应用后，将拓展野生种质资源中优异等位基因挖掘的广度和深度，显著提高复杂性状改良的可操作性和新品种选育的效率，对于保障我国森林资源可持续发展有十分重要的意义。
北林大绘制完成的毛白杨基因组序列图谱开创了我国林业基因组学研究的先河。据介绍，科学家们完成的毛白杨基因组大小约为6亿个碱基对，重叠群的平均长度为39.7Kb，达到了框架图标准。基因组常染色质区覆盖度达到90%以上，基因区覆盖度达到95%以上，单碱基的错误率达到1万分之一以内。
国际同行专家高度评价这样一项重大研究。他们认为，毛白杨基因组的注释和分析大大便利了科学家发现经济性状相关基因，使经济性状的遗传图谱定位，跨越到基因组图谱和功能基因的精确定位，标志着毛白杨分子育种等相关研究正式进入基因组时代，将推动毛白杨育种技术的全面进步。毛白杨基因组序列测序完成，对木本植物发育的分子机制的了解、木本植物在进化历程中地位的研究、可再生能源利用的研究具有重要的意义。
据悉，科学家们将在此基础上进一步完善基因组序列图谱，构建物理图谱和高密度连锁图谱，实现基因组序列图谱与物理图谱、连锁图谱的整合，绘制出毛白杨基因组精细图谱，以保证基因组序列组装和基因注释的准确性。
技术本质
如果对分子育种有更进一步的了解，就会发现，分子育种很明显不能等同于转基因。利用先进的生物学技术，科学家们可以在不改变作物基因的前提下，改变其性状，或者仅仅是通过分子标记的方法筛选优良品种。有一些分子标记仅仅是测序，检测单核苷酸多态性，根本不涉及基因调控。从这些方面来看，分子育种显然不是转基因。但是在分子育种中，确实也包含基因工程。
我们知道，种是两性繁殖的产物，是种间隔离的，种间隔离并不等同于物种之间没有基因交流。从进化的角度来看，物种之间常会发生水平基因转移。一定程度上可以说，转基因也是一种水平基因转移。如果转入的新基因可以遗传，则会产生新的物种。若不能遗传，则不能产生新的物种。但是分子育种手段筛选出的新品种（不是新物种），它们的优良性状都是可以遗传的。
分子育种技术可以实现基因的直接选择和有效聚合，大幅度提高育种效率，缩短育种年限，实现“精确育种”。[1]
种植革命
传统育种方法属於杂交育种，品种改良主要受种原变异之限制，而不同物种(species) 间之杂交颇为困难，育种成果难有大突破，「绿色革命」(green revolution) 很难再发生。利用基因工程技术进行作物品种改良，系指以遗传工程(genetic engineering) 技术，将特定基因或性状导入缺乏此基因或特性之目标作物(target crop) 的育种方法；因此利用基因工程技术进行作物品种改良，可以突破种原之限制及种间杂交之瓶颈，创造新性状或新品种，亦即未来「基因革命」(gene revolution) 很可能迅速取代「绿色革命」。
今後利用基因工程技术进行作物品种改良，可朝下列重点努力：创造高附加价值之转基因作物品种；育成具环保特性之抗病、抗虫及抗杀草剂等作物品种，减少农药之施用；育成具耐旱、耐寒、耐热及耐重金属等具环境忍受性之作物品种；利用基因工程改造植物代谢途径创造新花色或提高营养成分；利用植物做为生物反应器生产医药用化合物、疫苗或生物塑胶等，特殊高价值产品，提高农业产值。这些基因改造的作物品种，除具有较高产值外，更可申请品种、基因或产品专利，未来我们将进入「基因农场」(gene farming) 的时代，使农业真正迈入永续化。
10. 生物技术上的良好反应器有哪些作用
一、植物修复技术的概念与分类
植物修复是利用某些可以忍耐和超富集有毒元素的植物及其共存微生物体系清除污染物的一种环境污染治理技术。植物修复系统，可以看成是以太阳能为动力的“水泵”和进行生物处理的“植物反应器”，植物可吸收转移元素和化合物，可以积累、代谢和固定污染物，是一条从根本上解决土壤污染的重要途径，因而植物修复在土壤污染治理中具有独特的作用和意义。
按照治理的污染物类型，植物修复可分为金属(包括重金属和类金属)、有机污染物和放射性元素三大类。从原理上来讲，植物修复有6种类型：
(1)植物富集
这种技术是利用重金属超富集植物从土壤中吸收重金属，并将其转运到可收割的部位；然后收割植物富集部位，并经过热处理、微生物、物理或化学的处理，减少植物的体积或重量，以达到降低加工、填埋和人工操作费用的目的。
(2)植物固定
利用特殊植物将污染物钝化/固定，降低其生物有效性及迁移性，使其不能为生物所利用，达到钝化/稳定、隔断、阻止其进入水体和食物链的目的，以减少其对生物和环境的危害。植物枝叶分解物、根系分泌物以及腐殖质对重金属离子的螯合作用等都可固定土壤中的重金属。
(3)植物挥发
植物可以从土壤中吸收污染物并将其转化为气态物质释放到大气中。一些植物能将土壤中的Se,AS和Hg等甲基化，从而形成可挥发性的分子，释放到大气中去。
(4)植物降解
利用植物及其根际微生物区系将有机污染物降解，转化为无机物(CO2、H2O)或无毒物质，以减少其对生物与环境的危害。
(5)植物转化
在植物的根部或其他部位通过新陈代谢作用将污染物转化为毒性较小的形态。
(6)植物刺激
植物的根系分泌物如氨基酸、糖和酶等物质能促进根系周围土壤微生物的活性和生化反应，有利于污染物的释放和降解。
二、植物修复技术的优点与局限性
(一)植物修复的优点
1)价格便宜根据美国的实践，种植管理的费用在每公顷200～10000美元之间，即每年每立方米的处理费用为0.02～1.00美元，比物理化学处理的费用低几个数量级。例如，用植物修复的方法把土壤Pb含量从1.4g/kg降到0.4 g/kg，按照每年种植3季、每季收获干物质40 t/hm2计算，共种植10年，植物收获物在填埋场进行处理，所需费用为279000美元/hm2；而用挖掘和填埋方法处理的费用为1 620 000美元/hm2，用土壤淋洗法的处理费用为790 000美元/hm2。
2)对环境扰动少植物修复是原位修复，不需要挖掘、运输和巨大的处理场所；不破坏土壤生态环境，能使土壤保持良好的结构和肥力状态，无需进行二次处理，即可种植其他植物。植物修复技术可增加地表的植被覆盖，控制风蚀、水蚀，减少水土流失，有利于生态与环境的改善和野生生物的繁衍生境。
3)减少二次污染对植物集中处理可减少二次污染，对一些重金属含量较高的植物还可通过植物冶炼技术回收利用植物吸收的重金属，尤其是贵重金属。
4)美化环境植物修复不会破坏景观生态，能绿化环境，容易为大众所接受。
此外，植物修复可以激发微生物的活动；增加蒸腾作用，从而可以防止污染物向下迁移；植物可把氧气供应给根际，有利于根际土壤中有机污染物的降解。
(二)植物修复的局限性
1)缺乏广谱性一种植物通常只忍耐或吸收一种或两种重金属元素，对土壤中其他浓度较高的重金属则往往没有明显的修复效果，甚至表现出某些中毒症状，从而限制了植物修复技术在重金属复合污染土壤治理中的应用。对于植物富集技术而言，污染物必须是植物可利用态并且处于根系区域才能被植物吸收。
2)费时植物修复过程通常比物理、化学过程缓慢，比常规治理(挖掘、异位处理)需要更长的时间，尤其是与土壤结合紧密的疏水性污染物。
3)生长条件的限制性植物修复受到土壤类型、温度、湿度和营养等条件的限制，对土壤肥力、气候、水分、盐度、酸碱度、排水与灌溉系统等自然条件和人工条件有一定的要求。植物受病虫害侵染时会影响其修复能力。
用于净化重金属的植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属元素重返土壤，因此必须在植物落叶前收割植物器官，并进行无害化处理。