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生物工艺尺度转换与相似性工程

共计 30 章节
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01
课程导入与尺度转换问题定义
目标=生物工艺从实验室到工业规模的典… · 尺度转换失败案例 · 相似性工程的核心目标与课程路线图
课程导入尺度转换问题定义
02
生物反应器多尺度结构解析
目标=从分子 · 细胞 · 絮体
生物反应器多尺度…目标=从分子
03
相似性理论基础
目标=几何相似 · 运动相似 · 动力相似
相似性理论基础目标=几何相似
04
量纲分析与无量纲数
目标=Buckingham π定理 · 雷诺数 · 舍伍德数
量纲分析无量纲数
05
混合时间与停留时间分布
目标=示踪剂实验 · 混合时间关联式 · RTD 模型及其在放大中的约束作用
混合时间停留时间分布
06
传质与氧传递尺度效应
目标=kLa 测定方法 · 氧传递阻力链 · 体积传质系数随规模变化的规律与放大准…
传质氧传递尺度效应
07
剪切与流体应力相似性
目标=叶轮尖端速度 · 剪切速率 · Kolmogorov 微尺度
剪切流体应力相似性
08
热量传递与温度控制放大
目标=单位体积传热面积变化 · 冷却能力限制 · 温度梯度对细胞代谢与产物质量的影响
热量传递温度控制放大
09
搅拌与通气系统放大
目标=叶轮类型 · 通气策略 · 气泡分散
搅拌通气系统放大
10
功率输入与单位体积功率
目标=P/V · P/V 与 kLa 的权衡 · 不同放大准则的冲突与优先级选择
功率输入单位体积功率
11
计算流体力学在尺度转换中的应用
目标=CFD 建模流程 · 湍流模型 · 多相流模拟
计算流体力学尺度转换
12
细胞培养工艺放大
目标=CHO · HEK293 等细胞培养从摇瓶 · 台式反应器到中试与生产规模的相似性策…
细胞培养工艺放大CHO
13
微生物发酵工艺放大
目标=大肠杆菌 · 酵母 · 丝状真菌发酵的氧需求
微生物发酵工艺放…目标=大肠杆菌
14
疫苗与病毒载体工艺放大
目标=贴壁与悬浮培养 · 微载体 · 固定床反应器放大中的剪切
疫苗病毒载体工艺放大
15
下游层析工艺尺度转换
目标=柱高 · 流速 · 线性流速
下游层析工艺尺度…目标=柱高
16
下游过滤与离心工艺放大
目标=膜通量 · 剪切 · 压差
下游过滤离心工艺放大
17
冻干与制剂工艺尺度转换
目标=冰晶成核 · 传热传质 · 瓶装规模差异
冻干制剂工艺尺度转换
18
连续生物工艺的尺度转换
目标=灌流培养 · 连续层析 · 连续下游集成的停留时间
连续生物工艺的尺…目标=灌流培养
19
PAT 与在线监测在放大中的作用
目标=拉曼 · 近红外 · 电容
PAT线监测
20
缩小模型与高通量系统
目标=微型生物反应器 · 微流控 · 孔板模型与工业规模的可比性验证及外推…
缩小模型高通量系统
21
工艺表征与设计空间
目标=QbD 框架 · 关键工艺参数 · 关键质量属性
工艺表征设计空间
22
放大过程中的工艺验证
目标=批次一致性 · 偏差处理 · 变更控制
放大过程工艺验证
23
相似性工程中的统计与机器学习方法
目标=多变量数据分析 · 回归模型 · 迁移学习
相似性工程统计
24
数字孪生与混合建模
目标=机理模型与数据驱动模型融合 · 实时仿真 · 虚拟放大与工艺优化决策
数字孪生混合建模
25
案例实战一
目标=单克隆抗体上游 fed-bat…
案例实战一fed-bat
26
案例实战二
目标=重组蛋白大肠杆菌高密度发酵从…
案例实战二目标=重组蛋白大…
27
案例实战三
目标=病毒载体悬浮培养从 50 L…
案例实战三目标=病毒载体悬…
28
案例实战四
目标=下游 Protein A 层析…
案例实战四Protein
29
案例实战五
目标=连续灌流工艺从台式到中试的停留…
案例实战五目标=连续灌流工…
30
课程总结与前沿展望
目标=尺度转换准则选择决策树 · 相似性工程未来方向 · 综合项目汇报与同行评审
课程总结前沿展望