生物膜载体的选择与细胞固定技术课件

生物膜载体的选择与细胞固定技术组员：xxx主讲人：xxx第三章生物膜载体的种类生物膜载体的选择原则实用微生物固定技术各种固定技术的比较目录生物膜细胞固定技术与传统悬浮生物系统比较利于细胞分离反应器中可达到较高的细胞浓度通过优化载体体积特征，可达到微生物最大活性提供了在同一反应器中同时固定不同种微生物的可能性可以影响细胞形态，生理及代谢具有抗冲击负荷及抑制性物质的能力生物膜载体的主要种类活性炭矿渣无烟煤石英砂生物膜载体的主要种类无机类载体在实际中的应用

生物膜载体的主要种类有机类载体

由于无机类载体存在一些缺点，大量不同种类的有机类载体在生物膜反应器技术受到越来越广泛的重视，有机类载体是目前在生物膜技术发展中受人们关注的生物膜载体，随着聚合物加工技术的不断进步，具有不同功能的聚合物载体不断出现，这些载体在强度和比重等方面都有比较明显的特点。实际应用中最为广泛。有机类载体主要有PVC（聚氯乙烯）,PE,PP（高聚物聚丙烯）,各类树脂，塑料（包括各类泡沫材料），纤维，明胶，等等。生物膜载体的主要种类树脂纤维明胶PP（聚丙烯）PVC（聚氯乙烯）生物膜载体的选择原则机械强度物理形态生物、化学热力稳定性空隙率比重对生物膜活性的影响可再用性价格二生物膜载体的选择原则生物膜载体的选择原则物理形态这里主要说的就是滤料或者载体的比表面积，比表面积就是单位容积滤料中所持有的空间所占有的百分率，载体表面是生物膜形成、固着的部位，高额的表面积是保持高额生物量的必要条件。生物、化学及热力学稳定性生物膜在代谢过程中会产生各种各样的代谢产物，这些代谢产物会对载体产生腐蚀作用，因此应避免使用金属，易降解，易腐蚀的材料作为微生物固定的载体。

选择生物膜载体考虑的因素生物膜载体的选择原则对生物膜活性的影响生物膜载体必须对所固定微生物无害，无抑制性作用，如果固定细胞或酶技术应用于生产各种生物制品，那么载体本身必须对人类机体无害可再用性从经济角度来说，生物膜载体应该具有可再用性，从工程角度讲，一般应避免选用一次性材料作为污水生物处理技术中的载体。价格选择生物膜载体时，应该兼顾价格和性能，在不影响设计或者研究目标时，一般选用廉价载体为宜。比如一些砂石，焦炭，煤渣之类无机材料应尽量就地取材，便于加工和运输。选择生物膜载体考虑的因素实用微生物固定技术

固定化微生物技术是通过化学或物理的手段,将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可反复利用的一种技术。表面吸附固定技术表面吸附固定技术是指微生物与载体表面直接发生作用，进而实现微生物在载体表面的固定。可分为物理吸附法和离子吸附法两种方法。实用微生物固定技术物理吸附物理吸附使用具有高度吸附能力的硅胶、活性炭、多孔玻璃、石英砂和纤维素等吸附剂,但结合不牢固,细胞易脱落离子吸附法可因静电引力(即离子键合作用)而固着于带有相异电荷的离子交换剂上,如DEAE-纤维素、CM-纤维素等。该方法操作简单,但所固定的微生物数量受所用载体的种类及其表面积的限制。多孔玻璃纤维素实用微生物固定技术键联固定技术

键联固定技术通常是指微生物可以通过与载体表面的某些活性基团形成共价键的形式固定到载体表面，这种固定方式要求生物膜载体表面具有某种活性基团，通常可对载体表面进行改性，达到携带活性基的目的。共价键固定技术通常用的材料有氧化钛、聚合物、带有胶基德载体、氧化铝等。实用微生物固定技术细胞间自交联固定技术

交联法是通过微生物与具有两个或两个以上的官能基团的试剂反应,使微生物菌体相互连接成网状结构,而达到固定微生物的目的。细胞间自交联是自然界普遍存在的一种现象，为了进一步强化细胞间或酶间的这种自交程度，可以人为的加入一些交联剂形成细胞间的稳固结构。由于在形成共价键的过程中,往往会对微生物细胞的活性造成较大的影响,而且适用于此类固定化的交联剂大多比较昂贵,因而其在应用中受到一定的限制。实用微生物固定技术多聚体包埋技术

包埋法所制备的高分子载体,具有其他