剪切应力对红豆杉细胞悬浮培养的影响及CFD模拟研究

• 作者: 元英进 商桂敏 施中东 未作君
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 计算流体力学(CFD) 剪切应力 植物细胞悬浮培养 均匀剪切场
• 年，卷（期）: 2002,（5）
• 所属期刊栏目: 生物化工
• 页码范围: 542-548
• 页数: 7页
• 分类号: Q813.11
• 字数: 4672字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1003-9015.2002.05.013

摘要

在同轴圆筒装置的均匀剪切场中研究了不同剪切应力(0.16,0.46,0.78Pa)对悬浮培养的南方红豆杉细胞生理的短期影响.结果表明剪切应力为0.16～0.46Pa时,有利于细胞的生长和初生代谢;剪切应力为0 46～0.78Pa时,有利于细胞的次生代谢:另一方面利用计算流体力学(CFD)对20L生物搅拌釜(45°-斜向上桨(45°-PBT),桨距为(1/3)T的流场进行了三维模拟,获得搅拌釜内部的剪切场.结果表明搅拌釜内剪切应力分布极不均匀,且主要集中在搅拌桨区和尾流区,约为主流区和挡板区值的3～5倍,有时甚至高达7倍.通过将实验结果和CFD模拟相结合,预测了20L生物搅拌釜剪切应力对南方红豆杉细胞生理的影响.表明当搅拌转速小于150 r min-1时,搅拌釜内相应的剪切应力有利于细胞的生长和初生代谢;而当搅拌转速大于200 r min-1时,则不宜于南方红豆杉细胞的培养.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	元英进	天津大学化工学院制药工程系	195	3205	29.0	46.0
2	未作君	天津大学化工学院制药工程系	11	264	8.0	11.0
3	商桂敏	天津大学化工学院制药工程系	3	17	2.0	3.0
4	施中东	天津大学化工学院制药工程系	3	77	3.0	3.0