生物反应器通过控制温度、pH值、氧气浓度、营养物质浓度等关键参数，为生物催化剂(如酶、细胞)提供适宜的反应环境。其核心原理包括：
环境条件控制：通过调节温度、pH值、氧气浓度等，满足生物体的生长和代谢需求。
混合与传质：利用搅拌器或气体通入系统等手段，保持反应物和生物体的均匀混合，提高传质效率。
产出与副产物控制：通过控制反应过程中的参数，优化产物得率，减少副产物的产生。
监测与调节：配备传感器系统，实时监测反应过程中的关键参数，并根据反馈信号调节控制参数，以维持最佳反应条件。
生物反应器可根据不同的分类标准进行分类，以下是常见的分类方式：
按几何形状或结构特征：釜式、管式、塔式、膜式等。
按催化剂类型或培养对象：酶促反应器、微生物培养发酵罐、植物细胞反应器、动物细胞反应器等。
按供氧方式：好氧生物反应器和厌氧生物反应器。
按混合与能量输入方式：搅拌式、气升式发酵罐、喷射环流式发酵罐等。
按操作方式：间歇式生物反应器、连续式生物反应器和半连续式生物反应器。
按生物催化剂分布方式：生物团块反应器和膜生物反应器。
按反应物系流动和混合状态：全混流型生物反应器和活塞流型生物反应器。
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