生化反应工程英文解释翻译、生化反应工程的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 biochemical reaction engineering
分词翻译:
生的英语翻译:
accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【医】 bio-
化的英语翻译:
burn up; change; convert; melt; spend; turn
反应的英语翻译:
feedback; reaction; response
【医】 reaction; response
工程的英语翻译:
engineering; project; work
【机】 engineering; process
专业解析
生化反应工程(Biochemical Reaction Engineering)是生物工程领域的核心学科,专注于利用生物催化剂(如酶、微生物或细胞)在受控条件下实现物质转化与能量传递的系统化设计及优化。该学科结合生物化学、化学工程与数学建模,核心研究内容包括反应动力学分析、生物反应器设计、传质传热机制调控,以及规模化生产工艺开发。
从汉英词典角度解析,“生化反应工程”对应的标准英文术语为Biochemical Reaction Engineering,其内涵包含三个维度:
- 生物转化原理(Biotransformation Principles):研究底物在酶促反应或微生物代谢中的动力学特性,例如米氏方程(Michaelis-Menten equation)描述酶促反应速率:
$$
v = frac{V_{max}[S]}{K_m + [S]}
$$
该模型被美国化学工程师学会(AIChE)列为生物过程建模基础。
- 反应器工程(Reactor Engineering):涉及搅拌式反应器(STR)、固定床反应器的选型与放大准则,参考《生物过程工程原理》(Principles of Bioprocess Engineering)中提出的氧传递速率(OTR)计算公式。
- 过程集成(Process Integration):通过代谢通量分析(MFA)优化产物合成路径,典型案例包括胰岛素工业化生产中的连续流培养技术,相关技术标准由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发布。
该学科在制药工业(如单克隆抗体生产)、生物燃料开发(纤维素乙醇发酵)及环境治理(废水生物处理)领域具有关键应用价值。剑桥大学生物工程系2023年研究显示,基于基因组尺度模型(GSM)的反应工程策略使重组蛋白产率提升37%。
网络扩展解释
生化反应工程是生物技术与化学工程相结合的交叉学科,其核心目标是将实验室的生物技术成果转化为工业化生产流程。以下是详细解释:
一、定义与实质
生化反应工程(Biochemical Reaction Engineering)是生物化学工程的重要分支,通过整合生物学、化学和工程学原理,利用生物催化剂(如酶、微生物细胞或动植物细胞)进行规模化生产。其实质是将实验室的生化反应过程优化并放大,实现高效、可控的工业化生产。
二、核心组成部分
- 生物催化剂制备
包括酶、固定化细胞或微生物的筛选与优化,确保反应的高效性和稳定性。
- 生化反应器设计
作为核心设备,反应器需提供适宜的环境(如温度、pH、溶氧),并解决传质、传热等问题。例如发酵罐、固定化酶反应器等。
- 过程控制与优化
涵盖反应动力学研究(如微生物生长速率、产物生成模型)和操作条件监控。
- 产物分离纯化
即下游工程,通过分离技术(如过滤、层析)提取目标产物。
三、研究内容与技术应用
- 动力学研究:包括酶促反应动力学、微生物发酵动力学,用于预测反应进程。
- 放大效应分析:解决实验室到工业生产的规模放大难题,确保反应效率的一致性。
- 生物反应器开发:设计适用于不同反应类型(如细胞培养、污水处理)的专用设备。
- 跨学科技术整合:结合基因工程、过程自动化等技术提升生产效益。
四、应用领域
- 生物制药:如抗生素、疫苗的发酵生产。
- 食品工业:酶法生产高果糖浆或氨基酸。
- 环保领域:利用微生物降解污染物。
- 新能源开发:生物乙醇、沼气的规模化制备。
参考资料说明
如需进一步了解生化反应器的分类或具体案例,可查阅网页(搜狗百科)及网页(道客巴巴)的详细技术解析。
分类
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