1. 生物反应器发展趋势
德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员正在开发一种微生物半机器人，其通过将沙雷菌(Shewanella oneidensis)跟一种纳米复合材料相结合来产生可用的电力。目前所有的电子设备使用的都是一堆死气沉沉的技术，它们由同样死气沉沉的电池和其他能源驱动。
然而，如果KIT的概念被带入实际阶段，那么人们将可以看到生物传感器和微型燃料电池，甚至有朝一日像智能手机等类似的电子产品也能依靠微型机器人获取电力。
正如任何不幸碰到电鳗或踩到鱼雷鱼的人都能证明的那样，活的有机体可以产生惊人数量的电量。这不仅出现在鱼类当中甚至在某些种类的细菌的微生物水平也存在。这些外生电细菌自然产生电子作为其代谢过程的一部分，然后迁移到单细胞有机体的外表面。问题是，这种电流很难控制甚至很难在电极上捕捉到。
为此，由Christof M. Niemeyer教授领导的KIT团队为沙雷菌细菌创造了一个支架。据悉，这个支架由多孔水凝胶组成，而水凝胶又是由碳纳米管和硅纳米颗粒组成，纳米颗粒则由DNA链交织在一起。这种纳米复合支架被证明对外生电细菌非常有吸引力进而使得它们在上面定居，而其他物种如大肠杆菌则不会。
根据研究小组的研究，这个支架不仅可以支撑细菌几天，而且还能起到导体的作用进而产生可以被电极捕捉到的电化学活性。此外，通过加入一种酶来切断DNA链，科学家们实现了对这一过程的控制。
Niemeyer表示：“据我们所知，这种复杂的、功能性的生物混合材料现在已被首次表现出来。总之，我们的研究结果表明，这种材料的潜在应用范围甚至可能超出微生物生物传感器、生物反应器和燃料电池系统。”
相关研究报告已发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。
2. 生物反应器的研究进展
流化桶生物反应器的原理是应用重组DNA技术和转基因技术,将目标基因转移到尚未分化的动物胚胎细胞(或受精卵)中,经胚胎移植,得到能在乳腺中表达转基因产品的个体,其乳腺组织可分泌生产“目的产品”,如具有药用价值的蛋白。
这些蛋白进入奶中,再通过回收含转基因蛋白的动物奶,就可以提取有重要药用价值的生物活性蛋白。
3. 动物细胞生物反应器的发展趋势
动物与人类生活的关系：
（1）动物与生物反应器
①概念：科学家利用生物做“生产车间”，生产人类所需要的某些物质，这就是“生物反应器”。生物反应器可用于生产激素、单克隆抗体、营养蛋白、酶、疫苗、各种生长因子及其他一些药物等。
②乳房生物反应器：目前，最理想的一种生物反应器是“乳房生物反应器”，即人类通过对某种动物(如牛、羊)的遗传基因进行改造，使这些动物的乳房可以产生和分泌人们所需要的某些物质。 ③优点：利用生物反应器来生产人类所需要的某些物质，可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用，可以减少复杂的生产程序和环境污染。
（2）动物与仿生
仿生学是模仿生物的某些外形或结构而制造出新仪器、新设备的科学。仿生学是与数学、物理、化学等自然科学密切相关的边缘科学，仿生学的发展与对生物结构和器官的认识水平的深度息息相关，所以随着各门科学的发展．仿生学也有了突飞猛进的发展。
仿生学应用实例：①长颈鹿与抗荷服；②蝙蝠回声定位与雷达；③乌龟的龟壳与薄壳建筑；④飞鸟与飞机；⑤海豚与潜水艇；⑥变色龙与迷彩服；⑦萤火虫与目光灯。
4. 生物反应器优点
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。 可以用于制干扰素、胰岛素、生物钢、人生长激素...... 好处我也不太清楚。 生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养（或发酵）或酶反应提供良好的反应环境的设备，通常称为发酵罐或酶反应器。用于污水生物处理的曝气池或厌气消化罐也可作为生物反应器的一类。生物反应器是生物反应过程中的关键设备，它的结构、操作方式和操作条件对生物技术产品的质量、转化率和能耗有着密切关系。 生物反应器 名称 名称: 生物反应器 主题词或关键词: DNA 生命科学 细菌 胰岛素 内容 内容 生物反应器听起来有些陌生，基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。食物在胃里经过各种酶的消化，变成我们能吸收的营养成分。生物工程上的生物反应器是在体外模拟生物体的功能，设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。或者说，生物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。
在固定化酶广泛应用的基础上，人们发现天然细胞本身就具有多功能的系列化反应系统采用物理或化学方法将细胞固定化，是利用酶或酶系的一条捷径。
一个固定化细胞反应器犹如一台“生命活动功能推动机”。
固定化细胞技术开始于70年代，其实际应用程度已超过固定化酶。如美国、欧洲、日本均采用固定化菌体柱床工艺大规模生产高果糖浆。
5. 生物反应器发展趋势图
动物反应器：比如小鼠乳腺细胞表达系统等，具有真核动物细胞的蛋白加工系统，适合表达微生物反应器和植物反应器不能很好表达的动物内源性基因。
植物反应器：拟南芥，烟草等，适合表达一些真核基因和某些原核基因。其应用主要是摸索该基因在模式化植物中的作用，对农业作物基因改良有积极意义。
动植物反应器：优点在于能表达较为复杂的蛋白，缺点就是操作复杂，周期长，转化效率低。
微生物反应器：大肠杆菌，毕赤酵母等，适合表达原核蛋白和一些真核蛋白。优点就是生长快，周期短，操作简单，转化效率高。缺点就是对于一些真核蛋白缺乏必要的蛋白修饰加工系统，有可能造成该蛋白不表达或者表达无活性（比如包涵体形式存在）
6. 新型生物反应器有哪些
ASBR（自治系统边界路由器）：ASBR位于OSPF自主系统和非OSPF网络之间。ASBRs可以运行OSPF和另一路由选择协议（如RIP），把OSPF上的路由发布到其他路由协议上。ASBR必须处于非存根OSPF区域中。
由ASBR发出的LSA5，用于向自治系统区域通告网络拓扑。
厌氧序批式反应器(Anaerobic Squencing BatchReactor简称ASBR)是美国Dague教授于20世纪90年代初开发的一种高速厌氧反应器(美国专利号:5,185,079) 。 ASBR是间歇运行的非稳态厌氧生物反应器，每个运行周期分为进水、反应、沉淀、排水、待机5个阶段。