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提高生物反應器性能 工信部發(fā)布“揭榜掛帥”任務榜單
2025年03月05日 09:57:14 來源：化工儀器網 點擊量：4348

3月4日,，工業(yè)和信息化部、中國科學院聯合編制了《高性能生物反應器揭榜掛帥任務榜單(征求意見稿)》,。其中,，任務榜單涉及微生物平行生物反應器、細胞平行生物反應器,、大型細胞生物反應器系統(tǒng)等設備,。

　　生物反應器是利用酶或生物體(如微生物)所具有的生物功能，在體外進行生化反應的裝置系統(tǒng),，也是一種生物功能模擬機,，在酒類、醫(yī)藥生產,、濃縮果醬,、果汁發(fā)酵、有機污染物降解等方面有著重要的應用價值,。
 
　　為增強生物制造關鍵裝備供給保障能力,，強化生物反應器核心組件、關鍵部件和操作系統(tǒng)等“串珠成鏈”集成創(chuàng)新,，3月4日，工業(yè)和信息化部,、中國科學院聯合編制了《高性能生物反應器揭榜掛帥任務榜單(征求意見稿)》,，擬開展揭榜掛帥工作。
 
　　本次生物反應器揭榜掛帥任務榜單包括：
 
　　1,、微生物平行生物反應器
 
　　榜單任務：開發(fā)平行生物反應器,，解決生物反應器系統(tǒng)平行化和高通量模式下關鍵技術問題：通過加工工藝控制，實現反應器之間的本底平行性,；開發(fā)微量化連續(xù)補料控制策略,，實現高精度補料控制；開發(fā)生物反應器的罐壓自控系統(tǒng),，提高溶氧率和減少染菌幾率,；優(yōu)化攪拌槳與通氣系統(tǒng),，實現高密度發(fā)酵條件下的高供氧速率；開發(fā)高精度自動化平行取樣裝置,，提高取樣同步性與平行性,；開發(fā)生物反應器的自動清洗、自動滅菌,、自動配料裝置,，提升設備自動化水平降低操作強度；開發(fā)實現高效工藝優(yōu)化(通過DoE,、iDoE或機器學習)的工業(yè)控制單元軟件系統(tǒng),。
 
　　2、細胞平行生物反應器
 
　　榜單任務：開發(fā)一次性攪拌式微型培養(yǎng)罐及其制造工藝,，建立非均相流場物質傳輸模型,，突破微環(huán)境精準調控、多模態(tài)原位在線傳感和可擴展平行控制等關鍵技術,，融合正交試驗設計,、過程分析和多元變量分析工藝開發(fā)方法，研制平行生物反應器,，實現高通量智能化細胞平行培養(yǎng),，提高細胞篩選和工藝優(yōu)化效率。
 
　　3,、大型細胞生物反應器系統(tǒng)
 
　　榜單任務：開發(fā)大型智能化不銹鋼生物反應器系統(tǒng),，重點攻關反應器過程控制技術、多參數檢測技術,、數據智能分析,、高穩(wěn)定性機械攪拌系統(tǒng)。完成多參數檢測系統(tǒng)開發(fā),，檢測系統(tǒng)數據實時傳遞并整合到反應器工業(yè)操作系統(tǒng),，實現基于過程多參數的反應器過程控制。完成數據智能分析系統(tǒng)開發(fā),，實現多參數的AI分析,，系統(tǒng)能根據多參數以及預設生物代謝理論實現DoE實驗指導以及工藝優(yōu)化放大支持。完成機械攪拌系統(tǒng)開發(fā),，系統(tǒng)支持徑流,、軸流、混合流等多種攪拌槳類型,，充分考慮到細胞平臺的未來發(fā)展,，為高耗氧、高密度、高產蛋白的細胞培養(yǎng)預留操作空間,。實現從中試到商業(yè)化生產設備的幾何結構線性放大和工業(yè)操作系統(tǒng)一致性,；具備反應器過程數據采集，大數據分析,，數據深度學習,，結果智能分析等功能。
 
　　除此之外,，生物反應器關鍵部件,、耗材以及關鍵工業(yè)操作系統(tǒng)也被列入此次榜單任務中，旨在全面提升生物反應器的綜合性能,，進一步推動我國生物制造等領域高質量發(fā)展,。
 
　　素材來源：工業(yè)和信息化部
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