玻璃生物反應(yīng)器(Glassbioreactor)是一種專門用于生物制藥和生物工程領(lǐng)域的反應(yīng)器裝置。它采用高透明度的玻璃材料制成，具有光學(xué)性能和抗化學(xué)腐蝕性能，能夠提供良好的觀察和控制條件，原理主要包括：生物反應(yīng)物料輸入與輸出、傳質(zhì)過程、熱力學(xué)與動力學(xué)控制、光照與攪拌控制以及環(huán)境保護(hù)等幾個方面。
 

　　主要作用是提供良好的反應(yīng)物料輸入與輸出條件。通過設(shè)計反應(yīng)器的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，可以方便地將反應(yīng)物料如培養(yǎng)基、營養(yǎng)添加劑等輸入到反應(yīng)器中，同時也可以將反應(yīng)產(chǎn)物和廢料進(jìn)行排出。這有助于保證反應(yīng)物料的充分供給和反應(yīng)產(chǎn)物的及時清除，從而提高反應(yīng)過程的效率和產(chǎn)量。
 

　　其次，通過傳質(zhì)過程實現(xiàn)反應(yīng)物料的質(zhì)量傳遞和濃度均一化。根據(jù)物質(zhì)在液體中的擴(kuò)散和對流傳質(zhì)原理，反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)計合理的流動方式，利用攪拌或氣體通氣等手段，將反應(yīng)物料充分混合，使其在反應(yīng)器內(nèi)部達(dá)到均勻分布，實現(xiàn)反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量傳遞和濃度的均一化。這有助于提高反應(yīng)的效率和產(chǎn)物的質(zhì)量。

  

　　通過熱力學(xué)與動力學(xué)控制實現(xiàn)對反應(yīng)過程的控制和調(diào)節(jié)。反應(yīng)過程中的溫度、pH值、氧氣供應(yīng)等參數(shù)對反應(yīng)物料的生長、代謝和產(chǎn)物合成等過程有著重要的影響，因此需要對這些參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的控制和調(diào)節(jié)。一般配備了各種傳感器和控制裝置，能夠?qū)崟r監(jiān)測反應(yīng)過程中的溫度、pH值和氧氣濃度等參數(shù)，并通過自動控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。
 

　　此外，玻璃生物反應(yīng)器還能夠提供適當(dāng)?shù)墓庹蘸蛿嚢钘l件。對于光合微生物的培養(yǎng)和酶反應(yīng)等需要光照的過程，反應(yīng)器內(nèi)部通常設(shè)有合適的光源，能夠提供適宜的光照條件。同時，反應(yīng)器內(nèi)部還設(shè)有攪拌裝置，能夠通過攪拌作用使反應(yīng)物料充分混合，并保持反應(yīng)器內(nèi)的溫度和濃度均勻分布。
 

　　玻璃生物反應(yīng)器的設(shè)計也注重環(huán)境保護(hù)。在反應(yīng)過程中，會產(chǎn)生一些氣體、液體和固體廢料，這些廢料需要進(jìn)行有效的收集和處理，以避免對環(huán)境造成污染。因此，反應(yīng)器的設(shè)計需要考慮廢料的回收和處理問題，以確保環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展。