【摘要】：目的研制一種微重力環(huán)境新型多功能膜生物反應(yīng)器,用于細胞水平空間生命科學(xué)和航天醫(yī)學(xué)研究。方法根據(jù)微重力環(huán)境下的使用要求,進行方案論證、圖紙設(shè)計、加工,并進行調(diào)試和初步微生物培養(yǎng)實驗驗證。結(jié)果研制的新型多功能膜生物反應(yīng)器包括液體貯存及供給系統(tǒng)、氣體貯存及供給系統(tǒng)、培養(yǎng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、排液系統(tǒng)和智能監(jiān)控系統(tǒng)6個部分。研制的無泡供氣膜功能部件,為微生物生長提供所需的氧氣,提高了氧氣的利用效率;研制的膜脫氣功能部件,能及時脫除培養(yǎng)體系中的CO2。開發(fā)了DSP數(shù)字信號處理器控制系統(tǒng),用于系統(tǒng)參數(shù)的監(jiān)控和信息存儲。驗證實驗表明,該新型多功能膜生物反應(yīng)器運行穩(wěn)定,其能耗、體積、重量和監(jiān)控指標等均能達到設(shè)計要求。結(jié)論該裝置系統(tǒng)設(shè)計合理,氧氣供給,營養(yǎng)混合傳質(zhì)和氣液分離組件的工作原理適合微重力環(huán)境下生物反應(yīng)器開發(fā)的使用要求。
[Abstract]:Objective to develop a new multifunctional membrane Bioreactor for horizontal space life science and aerospace medicine research in microgravity environment. Methods according to the requirements of microgravity environment, the scheme demonstration, drawing design, processing, debugging and preliminary microbial culture experiment were carried out. Results the new multifunctional membrane Bioreactor consists of six parts: liquid storage and supply system, gas storage and supply system, culture system, exhaust system, drainage system and intelligent monitoring system. The developed non-bubble gas supply membrane functional components provide the oxygen needed for microbial growth and improve the utilization efficiency of oxygen. The developed membrane degassing functional components can remove CO2. from the culture system in time. A DSP digital signal processor control system is developed for monitoring and storing system parameters. The verification experiment shows that the new multifunctional membrane Bioreactor is stable in operation, and its energy consumption, volume, weight and monitoring index can meet the design requirements. Conclusion the system design of the device is reasonable, and the working principle of oxygen supply, nutrition mixed mass transfer and gas-liquid separation module is suitable for the development of bioreactor in microgravity environment.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)生命學(xué)院;國家糧食局科學(xué)研究院;中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心;
【基金】：“863”基金資助項目(2008AA12A218)
【分類號】：R857.3

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 博雅;;太空驢友不能亂吃藥[J];大科技(科學(xué)之謎);2011年06期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前10條

1 紀安來;崔彥;張軍;吉敏;李成林;王平;周金蓮;劉子沛;楊鶴鳴;;微重力環(huán)境對大鼠血漿蛋白質(zhì)譜影響的研究[A];2011年空間生命與生命起源暨航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

2 張立藩;;微重力環(huán)境血管的適應(yīng)性變化及其重力性對抗措施[A];中國生理學(xué)會第23屆全國會員代表大會暨生理學(xué)學(xué)術(shù)大會論文摘要文集[C];2010年

3 黨磊;孫艷;何靜雯;胡青華;莊逢源;易宗春;;模擬微重力環(huán)境對EP0誘導(dǎo)K562細胞紅系分化的抑制作用[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第16屆空間生命學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2005年

4 張杜超;方向群;;微重力對銅綠假單胞菌毒力影響及與肺部感染關(guān)系[A];2011年空間生命與生命起源暨航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

5 王超;蒲放;孫聯(lián)文;樊瑜波;;尾吊大鼠股骨的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)研究[A];第九屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2009年

6 謝滿江;付兆君;張立藩;馬進;程宏偉;;模擬失重大鼠腦與后身動脈血管平滑肌細胞L型鈣通道功能的差異性改變[A];中國生理學(xué)會、中國神經(jīng)科學(xué)會2005年神經(jīng)內(nèi)分泌免疫學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];2005年

7 謝滿江;付兆君;張立藩;馬進;程宏偉;;模擬失重大鼠腦與后身動脈血管平滑肌細胞L型鈣通道功能的差異性改變[A];中國生理學(xué)會、中國神經(jīng)科學(xué)會2005年神經(jīng)內(nèi)分泌免疫學(xué)術(shù)研討會論文摘要匯編[C];2005年

8 N．Bachl;;肌肉的太空適應(yīng)與康復(fù)和優(yōu)秀運動員訓(xùn)練的關(guān)系[A];2002年第9屆全國運動醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2002年

9 謝滿江;付兆君;張立藩;馬進;程宏偉;;模擬失重大鼠腦與腸系膜動脈血管平滑肌細胞Ca~(2+)通道的差異性改變[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第16屆空間生命學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2005年

10 戴克勝;;空間血小板黏附功能改變及其所致相關(guān)疾病狀態(tài)的分子機制研究[A];中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會微循環(huán)2009學(xué)術(shù)大會會議指南及論文摘要[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 谷溪;太空環(huán)境下的醫(yī)學(xué)疫苗將首次應(yīng)用于人類臨床治療[N];大眾衛(wèi)生報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 秦?zé)槦?模擬失重條件下microRNA-494抑制成骨細胞分化作用機制的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

2 石菲;回轉(zhuǎn)模擬失重對靜脈內(nèi)皮細胞血管生成能力的影響及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蔡越;模擬失重大鼠動脈平滑肌細胞凋亡與增殖的變化及間斷性人工重力的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2012年

2 王磊;三維回轉(zhuǎn)模擬失重對人牙周膜成纖維細胞生物學(xué)性能的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2011年

3 顧正章;模擬微重力環(huán)境對人腦灰質(zhì)密度及腦灌注的影響[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2012年

4 譚雄進;模擬微重力對大鼠負重骨骨代謝及骨折愈合影響的實驗研究[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2002年

5 齊晶;模擬微重力效應(yīng)對人骨肉瘤細胞中心體及BUB1的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 王脈桃;模擬微重力誘導(dǎo)成骨細胞微絲變化對成骨細胞標志產(chǎn)物（骨鈣蛋白、堿性磷酸酶）及NO/NOS系統(tǒng)的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

7 龍星星;模擬微重力對K562細胞增殖的影響[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

8 于霞;模擬微重力對單核細胞TF表達的影響及其機制研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

9 馬雯雯;模擬微重力下脊椎動物胚胎發(fā)育研究模型建立[D];大連海事大學(xué);2010年

10 陳曦;模擬微重力效應(yīng)的單軸回轉(zhuǎn)器轉(zhuǎn)速設(shè)定的研究[D];大連海事大學(xué);2011年

，

本文編號：2477647