新編生物工藝學（上冊）

《新編生物工藝學（上冊）》是2003-6化學工業出版社出版的圖書，作者是俞俊棠。

基本介紹

• 作者：俞俊棠
• ISBN：9787502542177
• 頁數：337
• 定價：35.00元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2003-6
• 裝幀：簡裝本

內容介紹

生物技術是當前優先發展的高新技術之一，它的快速發展和有效套用已給當前的工農業生產、人民健康、社會進步帶來了明顯的影響，並對人類和社會的加速發展帶來了積極的效益。由於生物技術發展勢頭很快，因此作為生物工程專業的主要專業課的生物工藝學的教材亟須不斷加以更新。本書由27位老、中、青年教師或專職科研骨幹人員，歷時兩年編寫完成。

本書以產品生產中共性工藝技術的理論和實踐為綱，同時選取若干典型生產過程具體介紹，內容包括成熟的和較新的生物過程的基本原理。全書分上下兩冊，上冊包括緒論和生物反應過程篇（共12章），下冊包括生物質分離和純化原理篇（共11章）以及典型生物過程篇（共6章）。

適應範圍

本書可做工科生物工程專業的教材，理科生物科學和生物技術專業教學參考書；也可供從事生物技術生產、科研、管理人員的參考閱讀。

目錄信息

1緒論1

11生物技術的定義和性質1

12生物技術的發展及套用概況2

121經驗生物技術時期(從人類出現到

19世紀中期)2

122近代生物技術建立時期(19世紀

50年代至20世紀40年代)3

123近代生物技術的全盛時期（20世紀

40年代初到20世紀70年代末）5

124現代生物技術建立和發展時期

(從20世紀70年代末開始)11

13生物技術的發展趨勢17生物反應過程原理篇

2菌種選育30

21菌種的來源30

211生物物質產生菌的篩選30

2111微生物——生物產物的

來源30

2112待篩選樣品的性質30

2113篩選方案的設計30

212微生物選擇性分離的原理和

發展30

2121含微生物材料的選擇30

2122材料的預處理31

2123所需菌種的分離32

2124菌種的培養33

2125菌落的選擇33

213重要工業微生物的分離33

2131施加選擇壓力(selective

pressure)的分離方法34

2132隨機分離方法35

22菌種選育36

221自然選育36

222誘變育種37

2221誘變育種的基本原理37

2222誘變育種的一般步驟38

2223誘變育種工作中幾個應注意

的問題39

2224介紹幾種物理、化學誘變劑

的使用方法40

223抗噬菌體菌株的選育41

2231噬菌體的分布41

2232抗噬菌體菌株的選育41

2233噬菌體的防治42

224雜交育種43

2241細菌的雜交43

2242放線菌的雜交育種44

2243黴菌的雜交育種46

225原生質體融合技術48

2251原生質體融合的優越性48

2252原生質體融合的一般步驟48

2253原生質體融合技術在微生物

育種中的套用49

226DNA重組技術49

2261DNA重組技術的基本過程50

2262工程菌的穩定性問題56

227菌種保藏58

2271菌種保藏的重要意義58

2272菌種保藏的原理和方法58

2273國內外主要菌種保藏機構

介紹60

3微生物代謝調節62

31基本代謝的調節62

311酶活性的調節62

3111代謝調節的部位62

3112共價修飾63

3113變(別)構控制63

3114其他調節方式65

312酶合成的調節65

3121誘導作用65

3122分解代謝物阻遏65

3123反饋調節66

3124協調控制68

313代謝系統的分子控制機制69

3131遺傳控制69

3132DNA結合蛋白：激活劑

與阻遏物70

3133二元調節系統71

3134RNA水平的調節機制：衰減

器模型71

32微生物次級代謝72

321微生物次級代謝的特性72

322次級代謝物的生物合成73

3221前體的概況和來源73

3222前體的作用75

3223前體的限制性77

3224把前體引入次級代謝物生物

合成的專用途徑78

3225前體聚合作用過程78

3226次級代謝物結構的後幾

步修飾79

3227複合抗生素中不同部分

的裝配79

3228次級代謝物合成酶的專

一性80

323抗生素的生物合成80

3231短鏈脂肪酸為前體的抗

生素80

3232以胺基酸為前體的抗生素86

3233以經修飾的糖為前體的

抗生素90

33代謝工程93

331代謝通量(物流、信息流)的

概念94

332代謝工程的套用94

333代謝(物)流分析94

334代謝控制分析95

4微生物培養基99

41培養基的類型及功能99

411按純度分類99

412按狀態分類100

413按用途分類100

4131孢子培養基100

4132種子培養基100

4133發酵培養基100

42發酵培養基的成分及來源101

421碳源101

4211糖類101

4212油和脂肪102

4213有機酸102

4214烴和醇類102

422氮源102

4221有機氮源102

4222無機氮源104

423無機鹽及微量元素104

424水106

425生長因子、前體、產物促進劑和

抑制劑106

4251生長因子106

4252前體107

4253抑制劑和產物促進劑107

43培養基的設計及最佳化108

431培養基成分選擇的原則108

4311菌體的同化能力108

4312代謝的阻遏和誘導109

4313合適的C、N比110

4314pH的要求111

432培養基的最佳化111

4321理論轉化率的計算111

4322實驗設計112

433培養基設計時注意的一些相

關問題118

4331原料及設備的預處理118

4332原材料的質量118

4333發酵特性的影響119

4334滅菌119

5滅菌120

51滅菌的方法120

511化學滅菌120

512射線滅菌120

513乾熱滅菌120

514濕熱滅菌120

515過濾除菌121

52培養基的濕熱滅菌121

521微生物的死亡速率與理論滅

菌時間121

522培養基的分批滅菌122

523培養基的連續滅菌126

53空氣的除菌132

531發酵用無菌空氣的質量標準132

532空氣預處理132

533空氣的過濾除菌137

54無菌檢測及發酵廢氣廢物的安

全處理141

541無菌檢測141

542發酵廢氣廢物的安全處理142

6種子擴大培養144

61種子製備工藝144

611實驗室種子製備144

612生產車間種子製備145

613影響種子質量的因素147

62種子質量的控制措施148

7發酵工藝控制150

71引言150

72發酵過程技術原理150

721分批發酵150

7211分批發酵的基礎理論150

7212重要的生長參數152

7213分批發酵的優缺點153

722補料(流加)分批發酵154

7221補料分批發酵理論基礎154

7222分批補料的最佳化154

723半連續發酵155

724連續發酵156

7241單級連續發酵的理論基礎156

7242多級連續培養157

7243連續培養在工業生產中

的套用157

7244連續培養中存在的問題158

73發酵條件的影響及其控制159

731基質濃度對發酵的影響及其

控制160

732滅菌情況161

733種子質量161

7331接種菌齡161

7332接種量161

734溫度對發酵的影響161

7341溫度對微生物生長的影響161

7342溫度對發酵的影響163

7343最適溫度的選擇164

735pH的影響165

7351發酵過程中pH變化的

規律165

7352最適pH的選擇165

7353pH 的監控165

736溶氧的影響166

7361臨界氧167

7362溶氧作為發酵異常的指示168

7363溶氧參數在過程控制方面

的套用168

7364溶氧的控制169

737二氧化碳和呼吸商171

7371CO2對發酵的影響171

7372呼吸商與發酵的關係172

738加糖、補料對發酵的影響及其

控制173

7381補料的策略173

7382補料的依據和判斷174

739比生長速率的作用與控制176

74泡沫對發酵的影響及其控制178

741泡沫的產生及其影響178

742發酵過程中泡沫的消長規律178

743泡沫的控制178

7431機械消沫179

7432消泡劑消沫179

7433消沫劑的套用179

75發酵終點的判斷180

76發酵染菌的防治及處理181

761染菌的途徑分析181

762染菌的判斷和防治181

763生產技術管理對染菌防治

的重要性183

77發酵過程參數監測的研究概況183

771設定參數184

772狀態參數184

773間接參數185

774離線發酵分析186

775線上發酵儀器的研究進展186

776計算機在發酵過程監控方面

的套用188

8生物反應動力學及過程分析191

81酶反應191

811單底物酶觸反應191

812底物抑制193

813抑制劑的影響193

8131競爭性抑制193

8132非競爭性抑制194

8133反競爭性抑制194

8134可逆反應195

8135雙底物反應195

8136酶的穩定性196

82培養過程的物料平衡197

821得率係數和比速率197

8211得率係數197

8212比速率198

822培養過程的化學計量關係199

83分批培養200

831分批培養中細胞的生長201

832分批培養中的基質消耗204

833產物的生成205

84連續培養205

841單級連續培養206

842多級連續培養208

843細胞循環利用209

844連續培養的套用210

85補料分批培養216

851補料分批培養216

8511恆速流加216

8512指數流加219

852反覆補料分批培養219

86培養與分離的耦合220

861透析221

8611連續培養連續透析221

8612分批培養分批透析223

8613分批培養連續透析223

862過濾和培養耦合224

87基因工程菌培養224

871脫落性不穩定對發酵的影響225

872基因工程菌發酵實例228

8721干擾素髮酵228

8722中性蛋白酶發酵230

9酶催化反應233

91酶催化反應233

911酶和細胞的固定化方法233

9111吸附法233

9112包埋法234

9113交聯法236

9114化學共價法237

912酶催化反應的套用實例237

9121酶催化在工業及醫藥上

的套用237

9122酶催化研究的新動態241

92微生物轉化243

921微生物轉化一般過程244

922培養系統類型244

923底物加入246

924微生物轉化的類型246

925微生物轉化的套用247

93非水相酶催化251

931非水相酶催化的特性及光學純

化合物對有機相酶反應的挑戰252

932非水相酶催化中的一些基本

原理253

933非水相酶催化反應的套用255

9331有機相酶促酯化或轉酯化

反套用於酯的合成和醇、

酸、酯的拆分255

9332有機溶劑中肽的合成及其

套用258

10動物細胞培養264

101細胞培養物的特性264

1011細胞的貼壁依賴性生長265

1012細胞培養物265

10121原代培養物265

10122正常細胞265

10123轉化細胞266

10124腫瘤細胞266

1013細胞的生長和死亡266

102培養基267

1021培養基的物理性質267

10211pH267

10212緩衝267

10213滲透壓268

10214溫度268

10215黏度268

10216表面張力和泡沫268

1022細胞培養基的基本組成268

10221水268

10222低相對分子質量營養物268

10223非營養性物質269

1023血清269

1024無血清和無蛋白培養基270

10241無血清培養基270

10242無血清培養基的常用

添加成分270

1025營養物的代謝271

10251葡萄糖的代謝271

10252谷氨醯胺的代謝272

10253其他胺基酸的代謝272

10254代謝流分析273

103細胞培養的基本方法274

1031動物細胞培養基本工藝274

1032維持培養和放大培養275

10321培養容器275

10322微載體275

10323貼壁培養276

10324懸浮培養276

1033細胞計數276

1034細胞保存277

104細胞培養用生物反應器277

1041動物細胞培養用生物反應

器的形式277

10411氣升式生物反應器277

10412通氣攪拌生物反應器278

10413中空纖維管生物反應器278

10414無泡攪拌反應器279

10415流化床和填充床反應器279

1042細胞培養生物反應器的控

制系統279

1043生物反應器中的細胞培養模式280

10431分批培養280

10432流加培養281

10433半連續培養281

10434連續培養281

10435灌注培養281

105組織工程282

1051體外重建人體組織的培養282

10511培養方式282

10512細胞分化283

10513細胞特性的檢測283

1052組織工程的研究進展283

10521人工皮膚283

10522造血組織283

10523人工肝臟284

10524胰組織284

10525軟骨組織284

106實例：雜交瘤細胞培養工藝284

1061細胞株284

1062培養基製備284

1063細胞的凍存和復甦285

10631凍存285

10632復甦285

1064方瓶和轉瓶分批培養285

1065生物反應器流加培養285

10651反應器準備285

10652細胞培養286

1066生物反應器灌注培養287

10661反應器準備287

10662細胞培養287

11植物細胞培養289

111植物細胞培養發展史289

112植物細胞培養特性與基本培養

技術289

1121植物細胞培養特性289

1122基本培養技術290

113快速繁殖290

114植物細胞遺傳、生理、生化和病毒

方面的研究291

115有用代謝物的生產291

1151為何要用細胞培養技術291

1152產品研究開發現狀292

1153育種294

1154影響因子294

11541培養基294

11542碳源295

11543氮源296

11544磷源296

11545激素及其類似物296

11546金屬離子297

11547前體297

11548誘導子298

11549光298

115410溫度300

115411pH300

115412氧300

115413分化與形質300

115414細胞齡301

116大量培養技術301

1161生物反應器的選型、設計

與開發301

1162反應器操作條件302

11621光照303

11622剪下力303

11623氧供應303

11624氣體成分304

11625培養液黏度304

1163過程開發與反應器操作策略304

11631連續培養305

11632兩段培養305

11633細胞固定化305

11634兩相培養與過程耦合305

11635高密度培養306

11636過程檢測、模型與控制306

117小結和展望306

12微藻培養技術312

121微藻的生物學特點312

1211微藻定義及分類312

12111藍藻門313

12112綠藻門313

12113金藻門313

12114紅藻門313

1212微藻的套用價值313

12121醫藥來源314

12122保健食品314

12123餌料314

12124基因工程產品314

12125其他套用315

1213微藻的國內外套用現狀及存

在的問題315

122微藻培養用生物反應器315

1221微藻光自養培養用光生物反

應器315

1222微藻大規模自養培養特點

分析316

1223敞開式和封閉式光生物反應器

特點及國內外研究概況316

12231敞開式反應器316

12232封閉式光生物反應器317

1224微藻大規模異養培養用生物

反應器319

123微藻光自養培養319

1231微藻光自養生長的影響因子319

12311光照319

12312溫度319

12313培養液pH320

12314營養鹽320

12315溶解氧321

1232微藻光自養生長動力學321

12321細胞濃度增長模型321

12322基質限制模型321

1233微藻光自養培養技術321

12331藻種322

12332培養基322

12333培養系統322

12334生長條件控制323

12335收穫323

12336乾燥323

1234經濟型微藻的光自養大規模

培養323

12341螺旋藻323

12342小球藻325

12343杜氏藻325

12344餌料微藻的生產326

1235微藻光自養大規模培養過程的

綜合最佳化327

124微藻異養培養328

1241可進行異養/兼養培養的微

藻種類329

1242微藻異養代謝330

12421有機物的吸收330

12422有機物的代謝331

1243微藻高密度異養培養技術332

12431可異養的微藻種的甄別

與選育332

12432異養培養用培養基333

12433異養培養系統及其最佳化333

12434微藻組分或目的產物合成

的調控334

1244異養培養實例——餌料微藻的

異養培養334

125展望335

1251海洋生化工程在微藻培養中

的套用335

1252我國微藻大規模培養技術的發

展方向335