生物工程下游技術（第二版）

基本介紹

• 書名：生物工程下游技術(第二版)
• 作者：劉國詮 主編 耿信篤 蘇天升 夏其昌 張玉奎 副主編
• ISBN：7-5025-4134-9
• 頁數：352
• 出版時間：2003年1月
• 開本：16

內容簡介

本書根據當前研究中的最新進展在第一版的基礎上進行了必要的增刪，系統而詳盡地介紹了用於生物工程下游的一些關鍵技術，尤其對科研發展迅速的部分，如生物反應器，細胞破碎與分離，膜分離技術，層析、色譜技術，電泳技術等作了較大篇幅的改動。使本書保持各章節既獨立成段又相互呼應的特色外，又緊跟研究發展的新趨勢、新動向。書中列出大量圖表、資料和參考文獻是其起到案頭工具書的作用。本書可以作為從事生物技術、分子生物學、生物製藥等方面科學研究及教學工作的科技人員、大專院校有關專業師生的實用參考書。

目錄信息

第一篇生物反應器及大規模細胞培養

第一章生物反應器1

第一節概述1

第二節細胞生長及代謝過程動力學1

一、細胞生長的特點、描述方法的分類1

二、細胞濃度及其測量3

三、均衡生長模型4

四、其他模型8

第三節生物反應器的基本類型及其設計10

一、生物反應器的特點及分類10

二、批式反應器13

三、連續攪拌罐反應器——恆化器15

四、生物反應器的強化17

第四節生物反應器的放大18

一、概述18

二、攪拌及傳氧23

三、生物反應器的放大原則26

第五節生物反應器的控制及最佳化27

一、生物反應器的控制27

二、生物培養過程的最佳化31

符號表33

參考文獻33

第二章動物細胞大規模培養和專用生物反應器34

第一節常用的培養方法34

一、貼壁培養34

二、懸浮培養34

三、固定化培養35

第二節動物細胞培養的操作方式36

一、分批式操作36

二、流加式操作36

三、半連續式操作37

四、連續操作37

五、灌注式操作培養37

第三節細胞培養過程的放大38

一、培養基組成39

二、限制細胞生長的因素39

三、污染的控制39

四、產物表達的控制40

五、硬體和過程設計參數40

六、產物收穫41

第四節動物細胞培養生物反應器41

一、生物反應器的種類42

二、氣升式細胞培養生物反應器42

三、中空纖維管生物反應器43

四、通氣攪拌生物反應器44

五、無泡攪拌反應器46

六、動物細胞反應器的控制46

參考文獻47

第三章細胞培養專用微載體49

第一節採用微載體培養貼壁細胞是當前最有發展前途的一種培養模式49

第二節動物細胞在微載體上貼壁生長機理50

第三節優良的微載體應具有的特性50

第四節國外微載體研製現狀及發展趨勢51

一、交聯葡聚糖為基質的微載體51

二、纖維素為基質的微載體52

三、蛋白質為基質的微載體——變性膠原微載體52

四、高分子合成材料為基質的微載體52

五、無機材料玻璃為基質的微載體53

六、液膜微載體54

第五節研製開發國產微載體的必要性56

參考文獻58

第四章動物細胞的微囊化培養59

第一節動物細胞的微囊化59

一、微囊化概述59

二、動物細胞微囊化方法60

第二節微囊化細胞的培養61

一、微囊化培養的細胞種類61

二、培養條件62

第三節微囊化動物細胞的套用63

一、生產藥物上的套用63

二、在治療及藥物篩選上的套用64

參考文獻64

第二篇目標產品的分離與純化

第五章細胞破碎、蛋白質復性和固液分離65

第一節概述65

第二節細胞破碎65

一、細胞破碎技術的分類66

二、幾種常用的破碎方法66

三、細胞破碎技術研究的發展方向73

第三節蛋白質復性74

第四節固液分離78

一、離心沉降78

二、微孔膜過濾80

三、雙水相萃取84

四、泡沫分離法87

五、避開固液分離的探索——擴張床吸附88

參考文獻92

第六章膜分離技術在生物工程中的套用96

第一節概述96

第二節膜分離技術的分離原理及膜產品種類98

一、膜分離技術98

二、膜材料與膜種類99

第三節濃差極化與膜污染及清洗方法研究99

第四節清洗方法101

第五節膜技術開發現狀及產業化水平103

第六節膜分離技術套用實例103

主要參考文獻114

第七章生物大分子的色譜分離和純化116

第一節基本理論116

一、計量置換保留理論116

二、有效柱長和最短柱長119

第二節裝置和操作技術124

第三節色譜條件及色譜純化工藝的最最佳化125

第四節蛋白的色譜復性及同時純化127

一、各種液相色譜的蛋白質復性法127

二、各種色譜復性方法的比較129

三、蛋白質復性及同時純化裝置130

四、影響色譜復性的因素131

參考文獻137

第八章非線性色譜原理及其在蛋白質分離與純化中的套用141

第一節概述141

一、色譜法的基本特點141

二、線性色譜與非線性色譜142

第二節非線性色譜理論基礎143

一、吸附過程及吸附等溫線143

二、非線性色譜基本理論146

第三節非線性色譜的實驗方法148

一、非線性色譜中的固定相及色譜柱148

二、樣品溶解與進樣方法152

三、非線性色譜中3種常用的展開方式153

四、色譜系統的生物相容性155

第四節非線性色譜在分離與純化蛋白質中的套用156

參考文獻160

第九章凝聚過濾及離子交換層析介質162

第一節概述162

第二節凝膠過濾介質163

一、凝膠過濾163

二、凝膠介質應具備的條件164

三、凝膠過濾介質的種類164

四、凝膠過濾應注意的事項165

第三節凝膠過濾介質的主要品種165

一、葡聚糖系165

二、瓊脂糖系168

三、聚丙烯醯胺系169

四、Sephacryl系列170

五、Superdex系列產品171

六、聚乙烯醇系172

七、BioBeads　SX系172

第四節離子交換法及離子交換劑的選擇173

一、離子交換法173

二、生化用離子交換劑的特點173

三、生物大分子進行離子交換的機理及離子交換劑的選擇175

四、離子交換分離介質使用中應注意的問題176

第五節離子交換介質的種類178

一、通用型離子交換樹脂功能基種類178

二、通用型樹脂常用牌號179

三、生化專用離子交換介質180

參考文獻185

第十章有機高分子基質的高效液相色譜分離柱填料187

第一節概述187

第二節有機高分子類型HPLC填料的結構特徵188

一、填料的物理結構188

二、填料的化學結構189

第三節有機高分子類型HPLC填料的基質樹脂189

一、多糖型基質材料190

二、聚合物型基質材料191

第四節填料性能的評價192

一、填料物化性質的表征192

二、填料色譜性能的表征193

第五節有機高分子類型的反相HPLC填料194

第六節有機高分子類型的離子交換HPLC填料196

一、多糖基質的離子交換層析介質197

二、聚合物基質的高效離子交換色譜填料198

三、高聚物型離子色譜填料205

第七節有機高分子類型的疏水性相互作用HPLC填料206

第八節有機高分子類型的空間排除HPLC填料209

一、SEC填料的一般特徵與色譜指標209

二、凝膠滲透色譜填料209

三、凝膠過濾色譜填料211

第九節有機高分子類型的生物親和HPLC填料215

一、多糖基質的AFC填料215

二、高聚物基質的AFC填料216

參考文獻217

第十一章無機基質高效色譜填料222

第一節無機基質223

一、矽膠223

二、可控孔徑玻璃229

三、其他230

第二節矽膠的化學修飾與改性230

一、表面矽羥基的化學修飾230

二、包敷與塗層232

三、整體修飾232

四、矽烷化試劑232

第三節正相色譜填料235

一、正相色譜填料的種類與性質235

二、常見的正相填料及色譜柱236

第四節反相填料及色譜柱237

一、反相色譜分離原理237

二、反相色譜填料的種類與性質238

三、反相填料的製備239

四、常見的反相填料241

第五節凝膠過濾色譜填料244

一、凝膠過濾色譜的分離原理245

二、凝膠過濾色譜填料的種類與性能245

三、凝膠過濾色譜填料的製備246

四、常見的凝膠過濾色譜填料246

五、高效凝膠過濾色譜柱的使用與維護247

第六節高效離子交換色譜填料248

一、離子交換色譜的分離原理248

二、高效離子交換色譜填料的種類與性能248

三、高效離子交換色譜填料的製備248

四、常見的高效離子交換色譜填料249

第七節高效親和色譜填料250

一、親和色譜的基本原理250

二、高效親和色譜填料的製備254

第八節高效疏水作用填料256

第九節生化分離用色譜填料的新進展257

一、細粒徑填料257

二、降低矽膠填料的非特異性吸附258

三、貫流色譜258

四、整體柱259

第十節商品色譜柱簡介260

一般參考文獻262

參考文獻262

第十二章液相色譜用填充材料——羥基磷灰石265

第一節發展概況265

第二節HPLC柱對介質的要求及羥基磷灰石的性能266

一、高機械強度266

二、粒子大小、形狀和孔隙266

三、化學和熱穩定性266

四、非可逆性吸附266

五、表面化學修飾267

第三節 羥基磷灰石的製備方法267

一、Tiselius型羥基磷灰石的製備方法267

二、製備粒狀羥基磷灰石的造粒技術267

三、製備球形羥基磷灰石的新方法268

第四節羥基磷灰石介質的商品化情況269

第五節羥基磷灰石柱色譜機理的研究270

一、實驗270

二、假定、推論和結論270

第六節羥基磷灰石在生化產物分離純化中的套用273

一、一般套用領域273

二、單克隆抗體的分離純化275

三、結構差異很小的蛋白質分離276

四、有機溶劑體系中的羥基磷灰石HPLC276

參考文獻276

第十三章徑向色譜柱的發展與套用290

第一節概述290

第二節徑向色譜柱結構與填料291

一、徑向色譜柱型291

二、徑向色譜柱分離介質293

第三節徑向色譜中的傳質過程295

第四節徑向色譜柱的套用297

參考文獻303

第十四章電泳分離技術305

第一節概述305

第二節電泳技術原理305

第三節電泳的技術問題和對策306

第四節在生物技術研究上套用的電泳技術308

第五節生物技術產品分離純化上套用的電泳技術309

一、平板電泳309

二、連續凝膠電泳311

三、等電聚焦電泳312

四、連續流動電泳314

五、無載體連續流動電泳314

參考文獻318

第三篇目標產品的分析檢測及質量控制

第十五章目標產品的蛋白質分析檢測技術與質量控制319

第一節蛋白質含量和純度319

第二節胺基酸分析320

第三節蛋白質的分子量測定321

第四節蛋白質的等電點322

第五節肽譜323

一、裂解方法323

二、肽譜分析324

第六節蛋白質突變點的分析324

第七節蛋白質的二硫鍵分析326

第八節蛋白質化學分析技術及新發展328

一、電泳328

二、色譜330

三、質譜330

第九節蛋白質的序列測定332

第十節蛋白質翻譯後修飾的分析333

第十一節其他333

參考文獻333

中西文名詞對照335