反应器 (reactor)实现反应过程的设备，广泛应用于化工、炼油、冶金、轻工等工业部门。化学反应工程以工业反应器中进行的反应过程为研究对象，运用数学模型方法建立反应器数学模型，研究反应器传递过程对化学反应的影响以及反应器动态特性和反应器参数敏感性，以实现工业反应器的可靠设计和操作控制。

　　用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。反应器的应用始于古代，制造陶器的窑炉就是一种原始的反应器。近代工业中的反应器形式多样,例如:冶金工业中的高炉和转炉;生物工程中的发酵罐以及各种燃烧器，都是不同形式的反应器。

　　在传统的组织工程中，使用的反应器基本采用的都是静态的培养方式，从专业的角度上讲就是单层细胞培养，这种细胞支架共培技术在营养的传输方面不会受到营养本身的限制，这是因为营养的被动扩散可以通过10μm的厚度。如果组织的厚度大于100μm时，便会对营养物质的扩散造成一定的限制，可能会导致细胞无法在支架深处存活，从而影响反应效果。

　　三维细胞培养技术是将具有三维结构特点的不同材料的载体与不同种类的细胞在体外进行共同的培养，从而使细胞可以在载体的三维空间中进行生长和迁移，进而构成三维复合物。目前，该技术在以下领域中得到了广泛的应用，如器官再造、血管二次发育、组织形成、毒理实验、新药疗效分析等等。

　　旋转灌注式生物反应器是一种新型的反应器，它可以使培养液流过微管道，并使其上的细胞获得充足的养分，便于支架内代谢产物的排出，从而使细胞基质的分泌更多，分布更均匀。因此类反应器所提供的是一种动态培养的环境，加之具有应力刺激效果，因此可确保细胞在支架中心的存活率，有助于细胞功能的充分发挥。

　　综上所述，生物反应器以其自身所具备的诸多优点，在诸多领域中获得广泛应用。为在现有的基础上，进一步推动生物反应器的发展，应当加大对相关方面的力度，除对现有的生物反应器进行逐步改进和完善之外，还应设计开发一些新的生物反应器，使其能够更好地为各个领域服务。

　　上世纪90年代初，微化工技术研究在国外开始起步。美国、德国、英国、法国、日本等发达国家相继开展了微化学工程与技术的研究。据不完全统计，目前全世界已有超过50家做微化工技术与设备供应商， 其中欧洲占了约60%。通过表1可以看出，每家的微反应器系统都各有特点，并代表了当前微反应器设计与制造的先进水平与发展方向。

　　近年来国内外对微反应器进行了系统研究，已在微反应器的设计、制造、集成和放大等关键技术上取得突破性进展，已经开发出微混合器、集成式微通道反应器、微换热器等设备，但是，微反应器要真正取代传统反应器用于实际生产，还需要解决一些难题。

　　据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年反应器市场现状调查及发展前景分析报告》显示：膜生物反应器在我国城市污水处理中所占的比例约为57%，在工业废水处理中约占41%，由此可见，膜生物反应器在工业废水处理中有着广阔的应用前景。目前，我国万吨级以上的膜生物反应器项目有40多座，其在不断地发展中日渐成熟，虽然如此，但膜生物反应器仍存在一些问题，如膜污染造成的高能耗和高成本、设备运维费用高、膜产品的规格不统一、行业标准不完善等等。

　　　在未来一段时期，可将膜生物反应器的研究方向集中在如下几个方面：

　　　①加大高性能膜材料的研究力度，增强膜的机械强度和化学稳定性，进一步提升其使用年限，降低更换成本;

　　　②对膜污染防治技术进行深入研究，从膜生物反应器污染的机理入手，采取有效的技术措施，降低膜污染所带来的能耗，尽快研究出耐污染性能较高的膜组件。

　　　③对预处理工艺的优化方法和途径进行研究，通过预处理，除能够降低膜污染之外，还能降低能耗，有助于确保出水水质的zuiyou化。

　　　④对行业标准进行完善，构建一套膜生物反应器设计的标准，为该技术的推广应用提供保障。

　　　伴随生物医药品种及规模的扩大，药企及市场对生物反应器的要求也越来越严格。不过，由于其具有广大的发展空间，近年来，生物反应器已经有了搅拌式、固定床式、流化床式、多管式、转框式、中空纤维式、气升式、自吸式、塔式、膜反应器、微型生化反应器(反相胶束微反应器、聚合物微反应器、微条反应器)等类型。不仅如此，还有一些可提供光合作用、细菌冶金、新能源等设备。相关专家对此分析，生物反应器正朝着大型化、多样化和自动化的方向发展。

　　　而对于生物反应器的未来发展，有关企业人员则表示，未来几年，行业重点是生物反应器悬浮培养在生物制药行业生产中的升级换代。企业应该将成熟技术、成功率、时间、资金、人力等因素考虑进去，从而减少成本，抢占市场机遇。