一、药厂设计之植物细胞生物反应器

（1）机械搅拌式生物反应器

机械搅拌式生物反应器用于植物细胞培养的优点是混合程度高、适应性广，但由于植物细胞壁对剪切耐受性差，因此搅拌式反应器容易损伤细胞，直接影响细胞的生长和代谢，对次级代谢产物造成的影响更大。所以要通过研究搅拌式反应器，包括改变搅拌桨形式、叶轮结构和类型、搅拌转速、空气分布器等，在尽量减少剪切力产生的同时，满足供氧和混合的要求。

（2）气升式生物反应器

由于植物细胞生长缓慢，一般代谢约20～120h，甚至10～20d。因此植物细胞培养时防止污染极为重要。气升式生物反应器结构简单，没有泄漏点，也不存在死角，较适合于植物细胞的培养

除上述两种生物反应器外，鼓泡式反应器、填充床反应器、流化床反应器、膜反应器以及光生物反应器也被用于植物细胞培养。

二、药厂设计之动物细胞生物反应器

（1）气升式生物反应器

气升式生物反应器可用于动物细胞培养，特别是用于生产次级代谢产物的分泌型细胞等收到良好的效果如杂交瘤细胞。动物细胞一般采用内循环式气升式反应器，气体混合物从底部的喷射管进入反应器的导流管，中央主体溶液密度低于外部区域，从而形成循环，不仅起混合作用，而且还能混合气体供氧。

（3）中空纤维管生物反应器

中空纤维管生物反应器既可培养悬浮生长的细胞，又可培养贴壁依赖性细胞，密度可高达10/ml数量级。这种反应器已用于多种细胞培养和生产分泌产物。中空纤维管生物反应器的缺点是如果因操作不当而污染杂菌，将会使整个装置因无法灭菌而报废。

（4）通气搅拌生物反应器

根据动物细胞培养的特点，要求搅拌器转动时产生的剪切力小、混合性能好。围绕这两项要求，目前已开发了不少搅拌生物反应器，如动物细胞微载体悬浮培养反应器、锥形动物细胞反应器等。

除上述三种生物反应器外，多层平板式生物反应器、多层圆盘式生物反应器、多层托盘式生物反应器、流化床反应器等也被用于动物细胞培养。

三、药厂设计之固定化酶和固定化细胞生物反应器

（1）间歇式搅拌反应器

间歇式搅拌反应器主要用于游离酶反应。将酶与底物一起加入反应器内，控制反应条件，待达到预期转化率后，随即放料，一般不回收游离酶固定化酶如果使用间歇反应器，则每批反应都要从流出液中用过滤或离心法分离出产物和固定化酶。由于酶经反复循环会丧失活性，目前固定化酶已很少采用间歇式搅拌反应器。

（2）连续流动搅拌反应器

连续流动搅拌反应器在结构上与间歇式搅拌反应器基本相同，能连续进出料，且反应器内各组成成分可以得到充分混合，并与流出液组成一致。其缺点是剪切力较大，容易引起固定化酶的破坏。

（3）填充床反应器

目前对固定化酶反应器的研究主要集中在填充床反应器。填充床反应器内液体的流动形态接近于平推流流型底物的流动可以向下流动、向上流动和循环流动.

（4）流化床反应器

在流化床反应器内，底物溶液以足够大的流速向上通过固定化酶层，使固体酶颗粒处于流化状态，达到良好的传热、传质目的

（5）循环反应器循环反应器

是让一部分反应液流出，与新加入的底物流入混合液，再进入反应床进行循环的反应器。它可以提高液体的流速和减少底物向固定化酶表面传递的阻力，达到较高的转化率。当底物是不溶性物质时，可以采用循环反应器。

另外还有其他类型的酶反应器，如连续流动搅拌罐超滤膜反应器、淤浆反应器、滴流床反应器、气栓式流动反应器、筛板反应器等。