內容簡介
《生物工程綜合實驗》主要由13個綜合實驗組成;在實驗設計上,每個綜合實驗都以產品生產為主線,綜合利用多種實驗技術,力爭使學生得到多方面的綜合訓練;內容上,涵蓋了發酵工程、基因工程、酶工程、細胞工程、生物分離工程及生物信息學等;套用上,包括了醫藥、能源、食品等,特別是生物柴油、燃料乙醇、纖維素的利用等目前生物工程領域的研究熱點。教材突出生物工程實驗的綜合性與現代性,適合作為生物工程(技術)專業高年級本科實驗教學的教科書。
目錄
叢書序
前言
綜合實驗1青黴素的發酵生產及半合成抗生素的製備
實驗1-1青黴素的發酵生產
實驗1-2發酵體系中氨態氮含量的測定
實驗1-3青黴素效價的測定
實驗1-4青黴素醯化酶產生菌的篩選
實驗1-5青黴素醯化酶的酶活測定
實驗1-6青黴素醯化酶的發酵生產與分離純化
實驗1-7青黴素醯化酶的固定化
實驗1-8固定化青黴素醯化酶催化製備7-ADCA
綜合實驗2微生物發酵生產油脂及生物柴油的製備
實驗2-1微生物發酵產油脂
實驗2-2油脂的提取與成分分析
實驗2-3酶法轉化生成生物柴油
綜合實驗3米超氧化物歧化酶提取與固定化酵母乙醇發酵
實驗3-1玉米超氧化物歧化酶的提取
實驗3-2超氧化物歧化酶(SOD)活力測定
實驗3-3玉米粉的液化、糖化
實驗3-4固定化酵母乙醇發酵
實驗3-5乙醇發酵分析
綜合實驗4乳酸發酵及獼猴桃汁乳酸發酵飲料的製備
實驗4-1乳酸菌的分離與篩選
實驗4-2獼猴桃汁乳酸發酵飲料的製備
實驗4-3細菌L-乳酸發酵
綜合實驗5黑麴黴發酵生產檸檬酸
實驗5-1黑麴黴孢子的製備
實驗5-2種子培養
實驗5-3發酵罐的構造認識及空消
實驗5-4薯乾粉/玉米粉液體深層發酵
實驗5-5檸檬酸發酵分析
實驗5-6發酵液的中和、酸解
實驗5-7粗檸檬酸溶液的脫色及離子交換淨化
實驗5-8檸檬酸溶液的濃縮、結晶及乾燥
綜合實驗6纖維素酶的固態發酵生產和分離純化
實驗6-1纖維素酶產生菌的選育
實驗6-2纖維素酶的活性測定
實驗6-3固態發酵產纖維素酶
實驗6-4纖維素酶的分離純化
實驗6-5纖維素酶糖化玉米芯發酵生產乙醇
綜合實驗7基因工程菌發酵生產重組核糖核酸酶A
實驗7-1重組核糖核酸酶A表達載體構建
實驗7-2重組核糖核酸酶A誘導表達
實驗7-3重組核糖核酸酶A親和純化
實驗7-4重組核糖核酸酶A活性鑑定
綜合實驗8幾丁質酶的發酵生產及異源表達
實驗8-1幾丁質酶產生菌的篩選
實驗8-2產幾丁質酶培養基的統計學最佳化
實驗8-3幾丁質酶的分離純化
實驗8-4幾丁質酶的酶學性質
實驗8-5幾丁質酶基因的克隆與異源表達
綜合實驗9木瓜蛋白酶的提取製備及殼聚糖的酶法水解
實驗9-1木瓜蛋白酶的提取
實驗9-2木瓜蛋白酶活力測定
實驗9-3木瓜蛋白酶的分離純化
實驗9-4木瓜蛋白酶水解殼聚糖
實驗9-5設計實驗
綜合實驗10利用固定化酵母細胞生產1,6-二磷酸果糖
實驗10-1酵母細胞的固定化
實驗10-2固定化酵母催化磷酸化反應
實驗10-3固定化酵母細胞連續製備1,6-二磷酸果糖
實驗10-4離子交換法提取1,6-二磷酸果糖
綜合實驗11螺旋藻氣升式光生物反應器培養及藻藍蛋白的提取純化
實驗11-1螺旋藻氣升式光生物反應器培養
實驗11-2螺旋藻藻藍蛋白的提取
實驗11-3螺旋藻藻藍蛋白的純化
實驗11-4SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳測定藻藍蛋白的相對分子質量
綜合實驗12紅豆杉細胞培養及次級代謝產物的檢測分析
實驗12-1紅豆杉細胞培養
實驗12-2紅豆杉細胞培養物中紫杉烷的分離鑑定
實驗12-3紅豆杉細胞提取物對腫瘤細胞的作用
綜合實驗13不同來源細菌的系統發育關係分析
實驗13-1細菌總DNA提取與瓊脂糖凝膠電泳檢測
實驗13-216SrDNA的PCR擴增與瓊月旨糖凝膠電泳
實驗13-316SrDNA序列的克隆
實驗13-4陽性克隆的篩選
實驗13-5系統發育樹分析
參考文獻
附錄1培養基和試劑、溶液的配製
附錄2緩衝液的配製
附錄3硫酸銨飽和度的常用表
前言
一般認為,生物技術的發展經歷了傳統生物技術(釀造)、近代生物技術(微生物發酵)、現代生物技術(生物工程)三個階段。生物工程(bioengineering)是運用生物學、化學和工程學等學科相結合的方法,利用生物體製造人類所需產品、改造環境的一門多學科交叉的套用技術。生物工程已經在食品、醫藥、輕工、農業、環境保護、能源等領域發揮了重要作用,已經產生了巨大的經濟效益與社會效益。20世紀70年代開始,轉基因技術、系統生物學、生物信息學、化學生物學、基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等學科或技術的建立與發展極大地推動了生物工程的快速發展。研究對象從微生物擴展到動植物細胞、微藻,研究領域從陸地擴展到海洋、太空。在微生物工程(發酵工程)、酶工程、基因工程、細胞工程、生物反應工程、生物分離工程等經典生物工程技術基礎上,誕生了代謝工程、蛋白質工程、組織工程等新型生物工程技術。目前,生物工程已經成為與微電子技術、新材料技術和新能源技術並列的重要科學技術,對於解決人類面臨的糧食、健康、環境、能源等重大問題將發揮越來越重要的作用。
生物工程專業是我國眾多高校優先和重點發展的學科專業之一,生物工程專業教材的系統化建設是培養高質量生物工程專業人才的前提。目前生物工程一體化的系列教材相對欠缺。為滿足我國普通高等教育的需要,上海交通大學受科學出版社委託,組織上海交通大學、華南理工大學、東華大學等一批工作在生物技術、生物工程教學、科研第一線的教師編寫本套“生物技術與生物工程專業能力培養型系列教材”。全套計畫由12部教材組成,其中2部是在第一版基礎上的修訂版,《細胞工程》(第二版)人選普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。
·查看全部>>精彩書摘乙醇(酒精)是用途最廣和用量最大的有機溶劑之一。發酵法生產乙醇由於原料來源於可再生的植物,所以乙醇被視為可長期持續供應的清潔能源,加上世界正面臨的能源危機和環境污染,使得燃料乙醇發酵研究和產業化具有很大的戰略意義和社會效益。
精彩書摘
(二)燃料乙醇的發酵生產
1.燃料乙醇的生產原料
燃料乙醇的生產原料有三類:一是糖類,來自甘蔗、甜菜等;二是穀物澱粉類,來自玉米、稻穀等;三是纖維素類,來自秸稈、蔗渣等。用糖類生產乙醇是工藝最為簡單、成本最為低廉的方法,目前在南美洲如巴西、阿根廷等廣泛使用。以穀物澱粉作原料是目前北美和歐洲等國廣泛使用的方法。以植物秸稈等纖維素為原料生產乙醇是最具挑戰性的課題。不同的原料發酵生產燃料乙醇,生產方式略有不同,因而各有其優缺點。
2.燃料乙醇發酵微生物
乙醇發酵微生物包括代謝葡萄糖的酵母、代謝葡萄糖的細菌及代謝木糖的微生物。常用於葡萄糖發酵生產乙醇的酵母有:啤酒酵母、葡萄汁酵母、裂殖酵母及克魯維酵母等。這些酵母均屬兼性厭氧菌,在酵母生長期需要一定的氧氣,在乙醇發酵階段則需要厭氧條件以提高乙醇產率。通過酵母發酵生產乙醇時,發酵液pH為3~4,因此染菌機會較少,且除乙醇外幾乎沒有副產物。但酵母大多不耐高溫,且不能直接利用澱粉或纖維素為原料進行發酵。通過細菌發酵生產乙醇時,代謝速度快,發酵周期短,且生成的菌體約為酵母的一半,所以乙醇的得率較高。例如,運動發酵單胞菌(zymomonasmobilis)的生長速率、底物消耗速率、產物生成速率都高於酵母發酵,而細胞產率則低於酵母。
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出版信息
作者:劉喜朋,何麗明著蔣群,李志勇編
出版社:科學出版社
出版時間:2010-07-01