红豆杉细胞悬浮培养及动力学研究

对红豆杉细胞在５Ｌ通气机械搅拌式反应器中的培养过程及动力学进行了研究．经２４ｄ培养，细胞生物量增加３倍，紫杉醇含量可达细胞干重的１．０３５×１０－３．建立了描述细胞生长过程的模型，采用分段多项式函数逼近关联ｕ与ｕｍ的函数Ｆ（ｓ），建立了描述产物合成的动力学方程，采用多项式函数逼近关联产物合成速率与细胞生长速率的函数，确定了部分动力学参数     

黑曲霉C71分批发酵动力学模型的构建

以黑曲霉C71为出发菌株,分批发酵生产木聚糖酶,在发酵过程中每隔8h取样,测定菌体细胞浓度、总糖与还原糖含量和木聚糖酶活力,探讨了发酵过程中菌体生长、产物合成及基质消耗的特性.基于Logistic和Luedeking-Piret方程,建立了描述黑曲霉C71分批发酵过程的菌体生长动力学模型、产物合成动力学模型、基质消耗动力学模型.结果表明,模型计算值与实验数据拟合良好,基本反映了黑曲霉C71分批发酵过程的动力学特征.黑曲霉C71分批发酵过程中菌体生长与产物合成属于部分生长偶联型.     

气升式反应器中红豆杉细胞培养动力学的研究

设计了８Ｌ规模的气升式生物反应器,应用该生物反应器悬浮培养红豆杉细胞,经３０ｄ培养,细胞鲜重达２６ｇ／Ｌ,干重细胞紫杉醇含量达１．１７×１０＾３ｇ／ｇ。建立了细胞生长动力学模型,结果表明该生物反应器适合红豆杉细胞的生长、代谢和产物合成。     

气升式反应器中红豆杉细胞培养动力学的研究

设计了８Ｌ规模的气升式生物反应器,应用该生物反应器悬浮培养红豆杉细胞,经３０ｄ培养,细胞鲜重达２６ｇ／Ｌ,干重细胞紫杉醇含量达１．１７×１０－３ｇ／ｇ,建立了细胞生长动力学模型．结果表明该生物反应器适合红豆杉细胞的生长、代谢和产物合成．     

JAL1杂交瘤细胞的批量培养研究

研究了不同葡萄糖、谷氨酰胺浓度下JAL1细胞的生长、糖耗、乳酸及氨的生成、单抗合成等代谢过程及该株细胞的基本代谢规律，同时对该株细胞生长和单抗生产的动力学方面进行了研究，在细胞培养箱中，采用方瓶批量培养杂交瘤细胞，培养条件为pH7.0-7.5，温度37℃，5％CO2。实验表明，在不同浓度葡萄糖、谷氨酰胺的培养液中，细胞的活性细胞密度、总细胞密度、细胞活性上均有不同，相应地，对细胞的最大比生长速率、葡萄糖最大比消耗速率、乳酸最大比生成速率以及单抗最大比合成速率也有不同程度的影响。实验结果还表明，该株细胞的单抗分泌是属于负生长耦联型的。     

变容体系中卡那霉素生物合成过程动力学研究

卡那霉素发酵过程中菌体生长和产物合成符合GadenⅢ类过程.卡那霉素发酵过程对数生长期最大比生长速率为0.0759h-1,最高呼吸强度可达11.0mmol·m-3·s-1;产物合成期比生长速率为0.009h-1,平均呼吸强度为7.0mmol·m-3·s-1,产物最大比合成速率为3.37×10-4g·g-1·h-1.建立了变容体系中卡那霉素产物合成期动力学模型,对模型参数进行了估计,模型拟合偏差为9.23%.该模型可用于带中间补料的卡那霉素变容发酵过程的优化控制.     

重组毕氏酵母发酵过程的结构模型

分析了毕氏酵母（Pichia pastoris)以甘油和甲醇为碳源时的代谢途径，建立了胞内物质流和能量流的平衡方程－结构模型。经过适当的降维，解得比碳源消耗速率，比氧消耗速率，比乙酰辅酶A生成速率，细胞比生长速率等关键反应速率。结合反应器模型获得操作变量与过程状态变量间的关系。用实验数据对模型进行了初步验证。结果表明，该模型能较准确地描述细胞生长和重组蛋白合成过程。     

胀果甘草细胞悬浮培养体系的非结构动力学分析

在建立了稳定的胀果甘草细胞悬浮培养体系的基础上,分析了体系中细胞生长、基质消耗及产物合成的动态变化,利用Excel 2013和Origin Pro 8.0软件处理实验数据,拟合出模型参数,建立了相应的非结构动力学模型.模型模拟值与试验值的拟合度良好,相关系数分别为0.968 46、0.964 17、0.975 64,表明建立的动力学模型能很好地预测甘草细胞的悬浮培养过程,对指导反应器放大培养甘草细胞具有重要意义,同时为植物细胞生物反应器的设计提供理论依据.     

SM型气升式发酵罐中利福霉素发酵动力学研究

采用SM型气升式发酵罐对利福霉素发酵进行试验研究，以了解菌株ZG178的生长与代谢基本规律。采用补料分批发酵方法，获得一系列相关数据，推导出菌体生长与产物合成的动力学公式：菌体生长速率与基质浓度关系可用Contois方程表示，产物合成属于与生长无关型。据此可将SM型气升式发酵设备工业化，效果良好。     

基于局部多项式逼近的图像去噪

为了兼得传统图像去噪算法的保边性与高效性的优点,本文根据图像空间相关性,设计了图像局部多项式逼近函数,理论上分析了局部逼近尺度,建立了局部多项式逼近去噪算法：首先对图像像素进行多项式拟合,构造局部多项式逼近函数;其次采用置信区间交集法则自适应选择局部多项式的逼近尺度;最后采用逼近算法对高斯噪声图像进行去噪.实验结果表明,本文算法继承了各向同性扩散的高效性和各向异性的保边性,同时弥补了各向异性扩散实时性较差的不足     

无序材料中普适的弛豫速率函数及其动力学过程

根据Ngai提出的弛豫速率函数定义，导出了KWW函数、von Schweidler函数和幂函数三种经验拟合的弛豫函数的速率函数，并归纳了统一的表达式。基于理想的弛豫动力学方程模式耦合理动力学方程中引入阻尼顶的方法，提出了适用于弛豫函数和弛豫速率函数的动力学方程。讨论了阻尼因子随时间的变化及其与Ngai的关联因子、幂函数的指数因子的函数关系。通过分析聚合物材料的结晶度对弛豫过程的影响，得到了结晶度增加使关联作用减小的结论。     

利用紫外光催化缓解吡啶对微生物细胞生长的抑制

分别采用葡萄糖和苯酚为基质培养微生物细胞,模拟生活污水和工业废水的生物处理过程.此时的细胞生长动力学可以用Monod模型描述.当加入吡啶溶液时,微生物细胞的生长都受到了一定程度的抑制,它们的动力学则表现为受抑制的Aiba模型.此时,最大比生长速率(μmax)分别降低了34%和25%.而对含有吡啶的溶液进行紫外光催化之后,对微生物细胞的抑制可以得到很大的缓解,其生长动力学又恢复到无抑制的Monod模型.以葡萄糖为培养基质时,微生物细胞的比生长速率可以恢复到原来的81%;而以苯酚为基质培养时,最大比生长速率则比原来高38%.     

不同培养方式的红豆杉细胞悬浮培养比较研究

进行了批式培养与补料批式培养下的细胞生长及紫杉醇合成动力学比较研究，并优化了红豆杉细胞补料批式培养条件。在批式培养过程中紫杉醇合成在24d达到最大，为4.3mg/L。补料批式培养延长了细胞的生长时间，大幅度提高了细胞干重及紫杉醇的含量。培养条件优化后，最高紫杉醇含量达至11.3mg/L。     

重组毕氏酵母结构模型的改进及实验验证

对早先建立的甲醇营养型重组毕氏醇母(Pichia pastoris)结构模型的产物生成部分进行了动态改进．甲醇流加初期蛋白生成所需的酶系尚处于诱导期，为了描述该酶系浓度和活性从低到高对产物比生成速率的影响，引入了一阶闭环调节器模型加以逼近。同时考虑了细胞体积增大对胞内酶系浓度的稀释作用．设计了6次实验以验证模型的有效性．结果表明，该模型能对细胞生长和蛋白生成给出满意的描述，同时。各罐批间参数变化不是很大，表明该模型具有较强的鲁棒性．     

独塔斜拉桥非线性稳定分析的简捷算法

本文采用解析与离散结合的方法，用高队多项式逼近斜拉桥主析挠曲函数，拉索用杆单元描述，其刚度采用拉、压不一致的非线性模型，建立了能量泛函，利用变分原理将问题成非线性方程组的求解，采用牛顿－－拉菲逊方法有效地解出方程组，所得结果与实验结论较接近，表明本文方法可靠、精度高、计算量少。     

阶梯函数逼近的思想方法和逼近论中的重要应用

论述了阶梯函数逼近的思想方法，并将其应用到下述几个方面：（１）用阶梯函数逼近连续函数；（２）Ｗｅｉｅｒｓｔｒａｓｓ定理的初等证明；（３）用有理函数逼近有界变差函数；（４）Ｍａｒｋｏｖ系统中的多项式逼近问题。     

杂交骨髓瘤细胞周期的模型化

基于对杂交骨髓瘤细胞周期机理的分析,研究了细胞循环周期中各时相的特点,建立了比生长速率驱动的细胞周期模型.然后,将细胞周期模型与已有的宏观动力学模型结合,形成完整的杂交骨髓瘤细胞动力学-细胞周期组合模型.仿真结果表明,模型对于各期细胞分率的描述在趋势上与采用流式细胞仪所得到的实测值一致.     

温度对透明质酸分批发酵的影响及动力学模型

文章研究了30℃~40℃范围内透明质酸(HA)分批发酵过程,发现最适的细胞生长温度是34℃,而40℃时HA的产量最高为0.810g.L-1。以现有的底物抑制和产物抑制动力学模型为基础,建立HA发酵过程中菌体生长,HA合成,乳酸合成及葡萄糖消耗的动力学模型,并计算出不同温度下相关的动力学参数,在此基础上,进一步研究了温度同细胞生长动力学参数之间的内在联系,结果表明H inshelwood模型能够很好地反应在HA分批发酵过程中细胞浓度的变化同温度以及底物浓度之间的一般关系式。     

磷限制培养中玫瑰茄细胞生长及花青素形成动力学

研究了在不同起始磷浓度下玫瑰茄细胞生长、主要营养物质（糖、铵离子及硝酸根、胞外磷）的消耗及产物花青素形成的动力学特性。结果表明该细胞的比生长速率与限制性底物磷浓度的关系符合Ｍｏｎｏｄ方程,最大比生长速率为０．２１６０ｄ＾－１。细胞比生长速率与产物花青素的形成呈负相关。     

中国红豆杉悬浮细胞培养动力学的研究

考察了中国红豆杉悬浮细胞培养中细胞生长的动态变化，培养基中主要营养成分的消耗，细胞的氧消耗速率，以及次级代谢产物紫杉醇的生产状况。实验结果表明，细胞比生长速率为０．１２９／ｄ，紫杉醇的积累与细胞生长呈部分相关在，培养静止期达到高峰。