科创中国

生物与新医药技术

本研究室针对当前生物工程设计中的重大核心问题开展研究，形成先进工程设计技术，在实际工程建设中实施推广。具体服务内容包括：工程咨询服务、实验室项目向产业化转化的基础设计及工程咨询、基于流场模拟与过程工艺要求的生物反应器设计、成套装备提供、发酵工艺与控制系统设计、生产系统装备的安装指导与技术培训、项目产业化技术转移及交钥匙工程服务 在研究工作中，把实验研究与工程设计相结合，在数据积累基础上逐渐形成可实施的工程设计规范。通过整合、跨界协同创新，满足用户对技术转移项目高技术、高品质及竞争力的建设要求。

传统的生物过程工业放大主要是根据经验放大，例如单位体积功率相等、单位体积通气比相同或选用相同的搅拌桨型式等。由于细胞代谢过程与流体特性的时变性及二者的相互作用，实际情况偏差也很大。本团队在生物反应器中的多参数检测技术、在线计算机控制与数据处理技术，CFD反应器流场特性研究基础上，形成了将生理代谢特性和计算流体力学相结合的生物反应器放大与工程设计理念。通过计算流体力学（CFD）和实验流体力学对比验证，准确获取反应器流场特性和工程特性，并将流体力学与细胞生理特性结合研究，获取放大过程中的关键敏感参数，解决生物过程的放大问题和生物发酵工程设计问题。

研究团队是隶属于生物反应器工程国家重点实验室、国家生化工程技术研究中心（上海）的研究团队。该研究团队长期致力于生物技术产业化的共性和关键技术研究，为推进我国生物技术的产业化提供技术支撑。研究团队自1997年成立后，发挥多学科交叉优势，针对生物技术产业化中的科学问题开展基础研究，着重解决共性和关键技术问题，逐渐形成了“工艺、工程、装备一体化”的生物产品开发技术路线。先后与几十个企业或研究单位建立了合作关系，培养了大批急需技术人才。研究团队在生物技术产业化的共性和关键技术，如发酵过程优化与放大、生物过程在线传感技术与计算机控制、生物反应器装备研制、动物细胞培养、植物细胞培养、“三废”处理技术等，取得了重大突破，并在生物领域广泛应用。先后承担了国家863、973、重大专项、自然科学基金等50多个项目，在团队成员努力下以及广大工厂企业横向课题支持下，在发酵工程研究过程中先后四次获国家科技进步二等奖，10次省部级科技进步奖。形成的理论、方法与技术广泛应用于生物产品的工艺优化、工程设计和新产品开发，推进了我国生物医药产业化发展。