生体プロセス工学におけるキネシスは、生物学的反応とプロセスの率を調べることを含みます。これらのキネティックスを理解することは、生産中に発生する可能性のある効率的なバイオプロセスとトラブルシューティングの問題の設計に不可欠です。正確なモデリングは、条件を最適化し、収量を改善するのに役立ちます。

生物反応キネティックスモデリング

モデリングは、生物学的反応の数学的表現を作成することを含みます。 これらのモデルは、微生物や酵素が異なる条件下で動作する方法を予測します。 一般的なモデルは、微生物成長のためのモノラルドキネシスと酵素活性のためのミャリスメンテキネシスを含みます。

最大の特定の成長率、基質類縁起物、および阻止の定数のような変数は実験的に決定されます。これらの変数は改善された生産性に導く生物プロセス条件を模倣し、最大限に活用するのに使用されています。

バイオプロセスキネティックスの共通の課題

いくつかの課題は、キネティックモデルの精度とプロセス効率に影響を与えることができます。これらには、基質阻害、製品阻害、および酸素転送制限が含まれます。これらの問題を早期に識別することは、プロセス安定性に不可欠です。

戦略のトラブルシューティング

効果的なトラブルシューティングには、基質濃度、溶融酸素、バイオマスなどの監視キーパラメータが含まれます。 攪拌、曝気、または供給戦略を最適化するなどの調整は、一般的な問題を軽減することができます。

  • プロセス変数を規則的に測定する
  • 基質消費に基づく供給率を調節して下さい
  • 酸素の移動の効率を改善して下さい
  • 介入を導くモデル予測を使用する
  • 安定性のための制御戦略の実装