基金项目:河南省高等学校重点科研项目(编号:２１A５３０００１)作者简介:胡逸文,男,河南大学在读本科生.通信作者:孙杨(１９８８—),男,河南大学副教授,博士.EＧmail:sunyangsuofei＠qq．com收稿日期:２０２２Ｇ０７Ｇ１２改回日期:２０２２Ｇ０９Ｇ１５DOI:１０．１３６５２/j．spjx．１００３．５７８８．２０２２．８０４０３[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２３)０１Ｇ００１８Ｇ０６生物反应器模拟放大模型的构建ConstructionandresearchofbioreactorsimulationscaleＧupmodel胡逸文１HUYiＧwen１韩飞飞２HANFeiＧfei２靳魁奇２JINKuiＧqi２孙杨１,３SUNYang１,３(１．河南大学生命科学学院,河南开封４７５００４;２．成都英德生物医药装备技术有限公司,四川成都６１０１０５;３．河南省应用微生物工程研究中心,河南开封４７５００４)(１．SchoolofLifeSciences,HenanUniversity,Kaifeng,Henan４７５００４,China;２．BIOＧYDＧPharmaceuticalＧSince,Chengdu,Sichuan６１０１０５,China;３．EngineeringResearchCenterforAppliedMicrobiologyofHenanProvince,Kaifeng,Henan４７５００４,China)摘要:目的:构建完善的生物反应器放大模型,为反应器生产提供指导.方法:通过１．５,５,２０,２００L规模反应器的试验,对体积溶氧系数kLa、混合时间tm的关联式及参数进行了优化探究,建立了生物反应器模拟放大模型,通过MATLAB搭建了Scaleuper放大系统.结果:对比试验结果最终kLa的模拟偏差在±１５％以内,通过在tm的关联式中引入临界转速的定义,对tm的整体模拟偏差较原公式减少了１７．４％,在±１０％内,通过嵌入BP神经网络减小kLa的模拟偏差,BP模型模拟kLa偏差对训练数据范围最小可达０．１％.结论:基于经验关联式的反应器放大模型,在试验测得相关参数后模拟结果较优;利用神经网络对反应器模拟、放大是可行的.关键词:混合时间;体积溶氧系数;生物反应器;神经网络;放大模型Abstract:Objective:BuildingaperfectbioreactorscaleＧupmodelprovidesconvenienceforenterpriseproduction,andaguidanceforreactormanufacturers．Methods:Throughthetestof１．５,５,２０,２００Lscalereactor,thecorrelationandparametersofthevolumedissolvedoxygencoefficientkLaandmixingtimetmwereoptimizedandexplored,thesimulationamplificationmodelofbioreactorwasestablished,andtheScaleuperamplificationsystemwasbuiltbyMATLAB．Results:Comparedwiththetestresu...
