底物維持常數英文解釋翻譯、底物維持常數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 substrate maintenance constant

分詞翻譯：

底的英語翻譯：

a copy kept as a record; base; bottom; end; fundus; the truth of a matter
【醫】 base; basement; bases; basi-; basio-; basis; batho-; bathy-; fimdi
floor; fundus; pavimentum; solum

物的英語翻譯：

content; matter; substance; thing
【化】 object
【醫】 agent

維持的英語翻譯：

maintain; carry through; hold out; keep; last; manage; preserve
【化】 make good

常數的英語翻譯：

constant; invariable
【計】 C
【化】 constant
【醫】 constant
【經】 constant

專業解析

底物維持常數（英文：Substrate Maintenance Coefficient 或Maintenance Constant），在微生物生理學和生物工程領域是一個關鍵參數，用于量化微生物為維持其基本生命活動（而非生長）所消耗的底物量。

1.定義與核心概念

漢英對照：底物維持常數 (dǐwù wéichí chángshù) - Substrate Maintenance Coefficient (通常記為m_S 或m）。
詳細含義：它表示單位時間内，單位生物量（例如，每克幹細胞重）為維持細胞存活（包括維持細胞膜電位、修複大分子、維持滲透壓平衡、基礎代謝周轉等能量消耗過程）所需要消耗的底物的量。其單位通常是g 底物 / (g 生物量 · h) 或mol 底物 / (g 生物量 · h)。
數學表達：在描述微生物生長和底物消耗的動力學模型中，底物消耗速率 (q_S) 通常包含兩部分： $$ qS = frac{mu}{Y{G}} + m_S $$ 其中：
- μ 是比生長速率 (h⁻¹)
- Y_G 是生長得率系數 (g 生物量 / g 底物)，代表用于生長的底物效率。
- m_S 就是底物維持常數，代表與生長無關、僅用于維持的底物消耗速率。當比生長速率 μ = 0（即細胞不生長，僅維持存活）時，底物消耗速率就等于 m_S。

2.生理意義與重要性

能量需求：維持生命活動需要持續的能量供應（ATP）。底物維持常數 m_S 量化了細胞将底物（通常是碳源和能源）轉化為能量，專門用于滿足這些非生長相關維持需求的速度。
模型關鍵參數：在預測生物反應器性能、優化發酵過程、設計廢水處理系統時，m_S 是微生物生長和底物消耗數學模型中的核心參數之一。它直接影響底物的總需求量和過程效率。
效率指标：較低的 m_S 值意味着微生物能更有效地利用底物，因為較少的底物被用于“維持開銷”，更多的底物可用于生長或産物合成。不同微生物或同一微生物在不同環境條件下（如溫度、pH、脅迫），m_S 值可能不同。

3.應用場景

工業發酵：精确估算 m_S 對于優化培養基配方、控制補料策略、最大化目标産物（如抗生素、酶、生物燃料）的産率至關重要。它幫助确定維持細胞活性所需的最低底物流加速率。
環境工程（廢水處理）：在活性污泥法等生物處理過程中，m_S 是計算污泥産量、需氧量和處理效率的重要參數。它影響系統對有機污染物的去除能力和運行成本。
生态學研究：理解微生物在自然環境（如土壤、水體）中的底物維持需求，有助于評估其在營養限制條件下的生存策略和生态系統功能。

4.測定方法

底物維持常數通常通過恒化器（Chemostat）實驗測定。在恒化器中，微生物在穩态下（比生長速率 μ 等于稀釋率 D）生長。通過測量不同稀釋率（即不同 μ）下的底物消耗速率和生物量濃度，并拟合上述底物消耗方程，即可求得 m_S 和 Y_G。當 μ 趨近于 0 時（通過極低的稀釋率實現），底物比消耗速率 q_S 趨近于 m_S。

權威參考來源：

微生物生理學經典教材： Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. (2021). Brock Biology of Microorganisms (16th ed.). Pearson. (Chapter on Microbial Growth and its Control) 該教材詳細闡述了微生物生長動力學，包括維持能的概念和計算。
生物過程工程專著： Shuler, M. L., Kargi, F., & DeLisa, M. P. (2017). Bioprocess Engineering: Basic Concepts (3rd ed.). Prentice Hall. (Chapter on Kinetics of Microbial Growth) 本書系統介紹了底物消耗動力學模型，明确區分了生長相關消耗和維持消耗，并提供了參數估計方法。
奠基性研究論文： Pirt, S. J. (1965). The maintenance energy of bacteria in growing cultures. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 163(991), 224–231. Pirt 是明确提出并量化微生物“維持能”（Maintenance Energy）概念的先驅之一，其工作奠定了底物維持常數理論的基礎。

網絡擴展解釋

"底物維持常數"（substrate maintenance constant）是一個與生物化學或酶催化反應相關的術語，其具體含義可結合以下信息理解：

底物的定義
底物指在化學反應中被轉化或消耗的原始物質。例如在糖酵解中，葡萄糖作為底物被分解為丙酮酸等産物。
維持常數的可能含義
該術語可能表示在特定反應條件下（如穩态反應系統），維持底物濃度所需的平衡參數。例如，可能涉及底物消耗速率與補充速率的動态平衡關系。
應用場景推測
在微生物培養或酶促反應中，維持細胞代謝或反應效率需要控制底物濃度，此常數可能用于量化底物濃度與反應維持能力之間的數學關系。

注意：由于搜索結果中僅直接提及該術語且權威性較低，建議通過專業生物化學教材或文獻進一步确認其精确定義及計算公式。