食品、製薬、環境分野における

バイオリアクターの設計とスケールアップの基礎と実践

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1. バイオリアクターの基礎と実践
　　1-1　バイオプロセス
　　　　　1-1-1　生産目的に適したバイオリアクター
　　　　　1-1-2　微生物、動物細胞、植物細胞の培養
　　1-2　バイオリアクターの実例
　　　　　1-2-1　微生物培養バイオリアクター
　　　　　1-2-2　動物細胞培養バイオリアクター
　　　　　1-2-3　植物細胞培養バイオリアクター
　　　　　1-2-4　固定化生体触媒バイオリアクター
　　　　　1-2-5　固体培養バイオリアクター

2. 微生物の反応速度の基礎
　　2-1　酵素反応の反応速度
　　　　　2-1-1　ミカエリス・メンテン式
　　2-2　微生物反応の反応速度
　　　　　2-2-1　モノー式
　　　　　2-2-2　基質消費速度
　　　　　2-2-3　酸素消費速度と呼吸速度
　　　　　2-2-4　代謝産物生成速度
　　2-3　阻害反応
　　　　　2-3-1　酵素反応における阻害
　　　　　2-3-2　細胞増殖における阻害
　　2-4　反応速度定数の決定
　　　　　2-4-1　ラインウィーバー・バークプロット
　　　　　2-4-2　Excelのソルバーを使った方法
　　2-5　固定化酵素、固定化微生物の反応速度
　　　　　2-5-1　担体に固定化された生体触媒
　　　　　2-5-2　有効係数
　　2-6　発酵熱（反応熱）の計算
　　　　　2-6-1　反応温度の影響
　　　　　2-6-2　発酵熱の計算

3. バイオリアクターの操作
　　3-1　バイオリアクターの操作法とシミュレーション
　　3-2　回分操作
　　3-3　反復回分操作
　　3-4　流加培養
　　3-5　連続操作
　　　　　3-5-1　ケモスタット
　　　　　3-5-2　灌流操作
　　3-6　実際の混合
　　3-7　バイオリアクターの混合状態と収率

4. バイオリアクターの設計の基礎と実践
　　4-1　設計のスペック
　　4-2　撹拌槽バイオリアクターの設計計算
　　　　　4-2-1　撹拌槽バイオリアクター設計における重要なパラメーター
　　　　　4-2-2　設計計算例
　　4-3　気泡塔バイオリアクターの設計計算
　　　　　4-3-1　気泡塔バイオリアクター設計における重要なパラメーター
　　　　　4-3-2　設計計算例
　　4-4　エアリフトバイオリアクターの設計計算
　　　　　4-4-1　エアリフトバイオリアクター設計における重要なパラメーター
　　　　　4-4-2　設計計算例
　　4-5　固定化酵素・微生物バイオリアクターの設計計算
　　4-6　嫌気バイオリアクターの設計計算

5. バイオリアクターのスケールアップ
　　5-1　撹拌槽バイオリアクターのスケールアップ
　　　　　5-1-1　スケールアップのパラメーター
　　　　　5-1-2　幾何学的相似
　　　　　5-1-3　撹拌槽バイオリアクターのスケールアップ計算
　　5-2　気泡塔型バイオリアクターのスケールアップ
　　　　　5-2-1　スケールアップのパラメーター
　　　　　5-2-2　気泡塔バイオリアクターのスケールアップ計算
　　5-3　エアリフトバイオリアクターのスケールアップ
　　　　　5-3-1　スケールアップのパラメーター
　　　　　5-3-2　エアリフトバイオイオリアクターのスケールアップ計算
　　5-4　CFDによる流動解析
　　　　　5-4-1　撹拌槽バイオリアクター
　　　　　5-4-2　気泡塔バイオリアクター
　　　　　5-4-3　エアリフトバイオリアクター

6. バイオリアクターの設計・スケールアップにおけるトラブル解決
　　6-1　バイオリアクターのトラブルを解決する戦略
　　　　　6-1-1　非ニュートン流動特性によるトラブル
　　　　　6-1-2　泡沫層の形成によるトラブル
　　6-2　バイオリアクターの設計とスケールアップに失敗しない戦略
　　　　　6-2-1　スケールダウンアプローチ
　　　　　6-2-2　CFD（流動解析）の活用

7. バイオリアクターの展開
　　7-1　シングルユースバイオリアクター
　　7-2　バイオリファイナリーにおけるバイオリアクター
　　7-3　バイオ水素生産におけるバイオリアクター
　　7-4　バイオメタネーションにおけるバイオリアクター
　　7-5　微細藻類によるCO2削減のフォトバイオリアクター
　　7-6　バイオリアクターにおけるAIの活用
　　7-7　ウイルスワクチンのバイオリアクター

8. 質疑・応答