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提高生物反应器性能 工信部发布“揭榜挂帅”任务榜单
2025年03月05日 09:57:14
来源：化工仪器网 点击量：4363
3月4日，工业和信息化部、中国科学院联合编制了《高性能生物反应器揭榜挂帅任务榜单(征求意见稿)》。其中，任务榜单涉及微生物平行生物反应器、细胞平行生物反应器、大型细胞生物反应器系统等设备。
生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，也是一种生物功能模拟机，在酒类、医药生产、浓缩果酱、果汁发酵、有机污染物降解等方面有着重要的应用价值。
为增强生物制造关键装备供给保障能力，强化生物反应器核心组件、关键部件和操作系统等“串珠成链”集成创新，3月4日，工业和信息化部、中国科学院联合编制了《高性能生物反应器揭榜挂帅任务榜单(征求意见稿)》，拟开展揭榜挂帅工作。
本次生物反应器揭榜挂帅任务榜单包括：
1、微生物平行生物反应器
榜单任务：开发平行生物反应器，解决生物反应器系统平行化和高通量模式下关键技术问题：通过加工工艺控制，实现反应器之间的本底平行性；开发微量化连续补料控制策略，实现高精度补料控制；开发生物反应器的罐压自控系统，提高溶氧率和减少染菌几率；优化搅拌桨与通气系统，实现高密度发酵条件下的高供氧速率；开发高精度自动化平行取样装置，提高取样同步性与平行性；开发生物反应器的自动清洗、自动灭菌、自动配料装置，提升设备自动化水平降低操作强度；开发实现高效工艺优化(通过DoE、iDoE或机器学习)的工业控制单元软件系统。
2、细胞平行生物反应器
榜单任务：开发一次性搅拌式微型培养罐及其制造工艺，建立非均相流场物质传输模型，突破微环境精准调控、多模态原位在线传感和可扩展平行控制等关键技术，融合正交试验设计、过程分析和多元变量分析工艺开发方法，研制平行生物反应器，实现高通量智能化细胞平行培养，提高细胞筛选和工艺优化效率。
3、大型细胞生物反应器系统
榜单任务：开发大型智能化不锈钢生物反应器系统，重点攻关反应器过程控制技术、多参数检测技术、数据智能分析、高稳定性机械搅拌系统。完成多参数检测系统开发，检测系统数据实时传递并整合到反应器工业操作系统，实现基于过程多参数的反应器过程控制。完成数据智能分析系统开发，实现多参数的AI分析，系统能根据多参数以及预设生物代谢理论实现DoE实验指导以及工艺优化放大支持。完成机械搅拌系统开发，系统支持径流、轴流、混合流等多种搅拌桨类型，充分考虑到细胞平台的未来发展，为高耗氧、高密度、高产蛋白的细胞培养预留操作空间。实现从中试到商业化生产设备的几何结构线性放大和工业操作系统一致性；具备反应器过程数据采集，大数据分析，数据深度学习，结果智能分析等功能。
除此之外，生物反应器关键部件、耗材以及关键工业操作系统也被列入此次榜单任务中，旨在全面提升生物反应器的综合性能，进一步推动我国生物制造等领域高质量发展。
素材来源：工业和信息化部
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