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生物过程工程与智能生物制造
2025年
在合成生物学蓬勃兴起的时代背景下,生物制造作为连接生命科学与工程技术的桥梁,正逐步展现出其重塑产业格局的非凡潜力。然而,从实验室的创新成果到产业化进程的顺利推进,生物制造仍面临生产效率、成本控制及过程监控等多重挑战。智能生物制造,作为一类新质生产力,应运而生,为破解这些难题提供了创新路径。文章评述了生物过程工程与智能生物制造的最新进展,重点剖析了智能感知、智能分析与智能控制三大关键技术体系。智能感知技术,如同生物过程的“慧眼”,实现了实时、高精度的环境监测;智能分析技术,则扮演“智囊”角色,深度挖掘数据背后的规律,为决策提供依据;智能控制技术,则是“指挥官”,精准调控生物过程,确保高效稳定运行。这三者的融合应用,显著提升了生物制造的智能化水平,为突破产业化瓶颈提供了强大动力。展望未来,智能生物制造将依托持续的技术革新与跨学科合作,不断拓展应用边界,向更高效、更智能、更可持续的方向发展,为人类社会的繁荣进步贡献新的力量。
王冠庄英萍
关键词:生物过程生物制造智能感知智能控制
生物过程的介尺度模拟仿真与AI优化
2025年
生物过程是利用活性生物细胞或酶实现底物生物转化的一种绿色可持续、环境友好的加工过程,在生物制造中起着关键作用。具有双重属性的生物过程多层次多尺度间的复杂关联导致生物过程的优化十分困难,深入认识介尺度机理是了解生物过程动态变化和梳理多尺度复杂关系的关键之一。介尺度的数值模拟为介尺度现象的认识提供了一种新途径,人工智能(artificial intelligence,AI)优化与介尺度模拟的结合为生物过程的优化注入了新的活力。本文综述了生物过程中介尺度模拟和AI优化的研究进展,探讨了可能的发展方向,以期促进介尺度模拟和AI优化在生物过程中的应用与发展。
王智慧王聪张庆华夏建业丛威丛威
关键词:生物过程计算流体力学
操作用于生产生物产品的生物过程设施的方法
本发明涉及一种操作用于生产生物产品的生物过程设施(1)的方法,其中所述生物过程设施(1)包含用于细胞培养的来源容器(2)、用于生物生产的收获容器(3)和具有离心机(12)的澄清设置(4),其中所述来源容器(2)以循环生产...
L·N·雷格M·萨巴鲁斯M·坎普曼J·尼曼
基于微生物过程的土壤有机碳分解模型的建立方法
本发明提供一种基于微生物过程的土壤有机碳分解模型的建立方法,包括:收集土壤和模型参数,定义模型干湿区碳库以及微生物生理状态活动情况;计算土壤中含水量改变导致干湿区之间碳库发生转换的速度;计算干湿区酶催化分解POC形成DO...
张霞谢正辉戴秋丹
基于微生物过程的土壤有机碳分解模型的建立方法
本发明提供一种基于微生物过程的土壤有机碳分解模型的建立方法,包括:收集土壤和模型参数,定义模型干湿区碳库以及微生物生理状态活动情况;计算土壤中含水量改变导致干湿区之间碳库发生转换的速度;计算干湿区酶催化分解POC形成DO...
张霞谢正辉戴秋丹
灌注流生物过程的控制
描述了用于控制灌注生物过程的方法,该方法包括:使用一个或多个控制回路控制一个或多个受控变量的值,一个或多个受控变量的值选自生物反应器中的活细胞的数量或密度、生物反应器中的培养物的体积、以及生物反应器中的一个或多个代谢物的...
马蒂亚斯·穆勒马蒂亚斯·雷曼马库斯·舒尔茨布兰登·科比特克里斯托弗·麦克雷迪
用于生物过程的控制的方法
本发明涉及一种由控制器(C)执行的计算机实现方法(400),该控制器(C)配置成控制包括在生物反应器(BR)中的生物过程,该方法包括:通过执行生物处理流体(FL)的分光光度测定来得到(410)测量结果;基于测量结果和一个...
A·阿克森H·奥尔维克M·安蒂
材料先进成型与加工技术丛书 生物过程启示的材料制备新技术
本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。作者系统介绍了生物过程启示的材料制备新技术思想和研究思路,并对国内外研究进展进行了梳理和总结。第1章介绍了生物过程启示的材料制备新技术思想的提出;第2-7章介绍了生物矿化启示的材...
傅正义作
提供自动配置检测的方法以及生物过程系统
本发明涉及一种生物过程系统(10)中的自动配置的方法以及检验由流路表示所定义的过程。该方法包括下列步骤:‑捕获生物过程系统(10)的一个图像,所述生物过程系统(10)包括用于生物过程系统(10)的单元之间的流体连通的管道...
P·本特松J·阿图尔松K·希肯伯格L·赫德奎斯特
用于选择性地互连生物过程设备的构件的阀切换系统
本发明涉及一种用于选择性地互连生物过程设备(2)的构件的阀切换系统,其包括阀切换盒(15)和促动器块(16)。提出的是:阀切换盒(1)包括将阀膜结构(20)装固于盒歧管(17)的穿孔背衬板(22),促动器块(16)包括具...
D·舒克拉

相关作者

张嗣良
作品数:524被引量:1,834H指数:18
供职机构:华东理工大学
研究主题:发酵 发酵过程 生物反应器 毕赤酵母 红霉素
庄英萍
作品数:491被引量:1,299H指数:17
供职机构:华东理工大学
研究主题:发酵 发酵过程 毕赤酵母 红霉素 发酵生产
储炬
作品数:520被引量:1,354H指数:16
供职机构:华东理工大学
研究主题:发酵 发酵过程 毕赤酵母 红霉素 生物合成
黄明志
作品数:69被引量:157H指数:7
供职机构:华东理工大学
研究主题:发酵过程 发酵 红霉素 发酵过程优化 生理代谢
徐恭贤
作品数:57被引量:68H指数:6
供职机构:渤海大学
研究主题:参数辨识 甘油 稳态优化 1,3-丙二醇 生化系统