剪切应力对红豆杉细胞悬浮培养的影响及CFD模拟研究

编号 zgly0000278024

文献类型 期刊论文

文献题名 剪切应力对红豆杉细胞悬浮培养的影响及CFD模拟研究

学科分类 220.1520;林木遗传学

作者 商桂敏  施中东 

作者单位 天津大学化工学院制药工程系 

母体文献 高校化学工程学报 

年卷期 2002,16(5)

页码 542-548

年份 2002 

分类号 Q943.1 

关键词 红豆杉细胞  CFD模拟  计算流体力学  剪切应力  植物细胞  悬浮培养  均匀剪切场 

文摘内容 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°-斜向上浆（45°－PBT），浆距为（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，且主要集中在搅拌浆区和尾流区，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生物搅拌剪切应力对南方红豆杉细胞生理的影响。表明当撑转速小于150r.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200r.min^-1时，则不宜于南方红豆杉细胞的培养。