针对发酵过程的工程放大问题，本中心提出了基于反应器流场和微生物反应动力学的发酵过程新一代理性放大技术。建立了用于放大效应预测的流体动力学与细胞反应动力学的整合模拟方法。该方法在工业规模160m³反应器头孢菌素C发酵过程和50m³反应器青霉素发酵放大中获得成功应用，产能提高20%以上；在林州中农颖泰生物肽有限公司实现大肠杆菌抗菌肽的表达量提高10倍以上的成效。在此基础上，还将该方法拓展应用到植物细胞培养放大过程中，成功用于红花细胞培养过程的100L反应器放大。进一步，创新性的提出了一种基于“三维剪切空间”的动物细胞培养放大方法，实现了昆虫细胞从90L到1000L规模的放大，该技术在国际上属于首创。

      在过去的五年中，本技术已在国药威奇达药业、潍坊康地恩生物科技、浙江长城搅拌、内蒙金达威、内蒙必威安泰、林州中农颖泰等国内20余个工业产品的发酵优化过程中取得了提升产量20%-100%的显著成效，并实现了从50L发酵罐一步放大到300~500m³的高效放大。相关技术大大提升了我国发酵产业的核心竞争力，对实现绿色生物制造具有重要意义。项目的实施促进了相关企业的技术进步和产业升级。团队在前期获得四次国家科技进步二等奖的基础上，近年又三次获得省部级二等奖，并支撑团队“绿色生物制造”重点研发计划的“智能生物制造与生物反应器”项目和“生物反应器监控系统重构与工业生物过程优化”课题的成功实施。