생명화학공학 반응기 설계

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유가식 배양을 활용한 페니실린 대량생산 공정의
반응기 설계 PPT
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본문내용

- 설계목적
페니실린을 생산하기 위해 P. chrysogenum을 유가식 배양을 활용하고자 한다. 현재 보유하고 있는 반응기는 배양액의 최대부피가 800 L까지 가능하며, 이 반응기에 공급되는 배양액의 유입속도(F)는 50 L/hr이며, 이때의 기질농도(So)가 200 g substrate/L이다. 세포의 생장특성(Ks)은 0.5 g/L, 최대 생산속도(μm)는 0.2 h-1, 기질에 대한 세포의 수율(YX/S)은 0.3 g cell/g substrate이다. 세포의 비 생산물 생성속도(qp)는 0.08 g product/g cell hr이다. 페니실린 생산을 위한 초기 조건은 세포농도(X0)를 0.3 g cell/L, 초기생성물의 농도(Po) 를 0.2 g/L이다. 이 반응기시스템을 활용하여, 시간당 페니실린의 생산량이 1660 g P/hr가 될 수 있도록 설계 하시오.

- 페니실린?
푸른곰팡이에서 얻은 화학 물질로 박테리아로 발생한 병을 치료하는 데 사용되는 항생제의 한 종류

1928년 스코틀랜드 생물학자 Alexander Fleming 이 발견

작용 기작
페니실린은 박테리아의 세포벽을 자라지 못하게 함으로써 박테리아가 용균(lysis) (세포벽이 약하여 세포액이 밖으로 나와 박테리아가 죽는 현상)되게 하여 박테리아의 생장을 억제한다.

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