出版信息
生物技術產業化——從實驗室到工廠到產品
Technology Transfer in Biotechnology From Lab to Industry to Production
內容簡介
本書結合生物化工領域前沿進展，涵蓋了工業生物技術工程化或產業化主要單元的共性技術，展示了近年來一些取得重大進展並有重要套用前景的工業生物技術成果及發展趨勢。主要內容包括微生物發酵及相關反應器開發，闡述了高壓發酵中傳氧、傳熱以及二氧化碳抑制和動力、能量成本的核算理論；從理論闡述到套用實例，展示了平行反應器系統、膨脹床吸附的生物化學工程研究技術；並進而概述了進行微生物發酵代謝流分析的方法和進展。酶催化及酶膜反應器：論述了生物學原理在不對稱催化中的套用，比較了不同輔因子再生體系的優缺點，闡述了酶催化的區域選擇性和立體選擇性，結合Degussa開發的膜反應器概述了其研究進展及套用實例。針對工業生物技術產業下游處理，闡述了厭氧廢水處理的工程問題和工藝進展，比較了不同萃取體系用於初級和次級代謝產物分離的進展和發展趨勢。
本書可作為分子生物學、生物工程、生物技術以及、藥學等領域的高等院校和研究院所的教學和科研人員的參考用書。
目錄
譯者序
原書序
初級和次級代謝產物的提取
1 引言
2 兩相體系
2.1 溶劑萃取
2.1.1 酒精
2.1.2 酸
2.1.3 次級代謝產物
2.2 反應萃取
2.2.1 抗生素
2.3 解離萃取
2.4 水溶液兩相萃取(ATPS)
2.5 超臨界和近臨界流體的萃取
3 三相體系
3.1 乳化液膜
3.2 固體支撐液膜
3.3 反相微膠團萃取
3.4 通過在水溶液一有機溶劑界面形成富集溶質一萃取劑複合物第三相的反應萃取
4 萃取技術比較
參考文獻
厭氧廢水處理的生化反應工程和工藝進展
1 引言
2 基本原理
3 熱力學
4 動力學
5 熱量和質量傳遞
6 生物量保留和循環
6.1 上流式厭氧污泥床反應器
6.2 固定床環流反應器
7 單級和兩級工藝操作的比較
8 單級甲烷發酵和兩級串聯甲烷發酵的影響
9 未來展望
參考文獻
高壓發酵中氧的傳質、二氧化碳抑制、散熱以及能量和成本效率
1 引言
2 理論
2.1 氣液傳質
2.2 熱的產生
2.3 能量效率
2.4 成本效率
2.4.1 反應器系統
2.4.2 壓縮機
2.4.3 運行成本
2.4.4 成本效益
2.5 能耗
3 材料和方法
4 結果
4.1 氣液傳質特徵
4.2 計算氧傳質能力
4.3 熱的產生
4.4 能量效率
4.5 成本效率
4.5.1 發酵罐系統
4.5.2 壓縮機
4.5.3 運行成本
5結論
參考文獻
膨脹床吸附的生物化學工程技術研究
1 引言
2 初級提純
2.1 膨脹床吸附的定義
2.2 工藝整合和操作原理
3 膨脹床吸附系統
3.1 膨脹床吸附矩陣
3.2 流體力學原理
3.2.1 床膨脹
3.2.2 膨脹床的穩定性/流體混合
3.3 流體分布
3.3.1 基於產生壓降的流體分布
3.3.2 基於圓錐形分布器的流體分布
3.3.3 利用區域混合裝置的流體分布
3.3.4 利用旋轉流體分布器的流體分布
4 生物質一吸附劑間相互作用
4.1 生物質與介質間相互作用的評估方法
4.2 生物質一吸附劑相互作用的現象描述
5 工藝開發進展
6 結論
參考文獻
用於生物過程開發的平行反應器系統
1 引言
2 平行生物反應器
2.1 搖瓶
2.2 振盪式孔板
2.3 平行攪拌釜式反應器
2.4 平行鼓泡柱
3 平行補料技術
3.1 早期的過程
3.2 間歇補料和平行pH控制
4 套用實例
4.1 平行pH控制
4.2 傳氧
4.3 功率輸入
4.4 過程放大和縮小
5 討論與展望
參考文獻
從穩態到非穩態的代謝流分析
1 引言
1.1 代謝流分析
1.2 非穩態條件下的實驗
1.3 各種非穩態
1.3.1 代謝非穩態
1.3.2 同位素非穩態
1.4 CLE分類
1.5近期研究進展
1.5.1 實驗過程
1.5.2 分析過程
1.5.3 計算過程
2 非穩態標記實驗的模擬
2.1 數學建模
2.2 串聯方程
2.3 一個簡單實例
3 短時標記實驗
3.1 標記動力學的時間常數
3.2 沖洗修正
3.3 對批式和補料批式過程的修正
3.4 怎樣使標記實驗儘早停止
3.5 一個更真實的系統
3.6 蛋白質轉換的影響
4 重複取樣的標記實驗
4.1 一種新型實驗
4.2 一個簡單實例
5 當流量變成非穩態時
5.1 可能出現的問題
5.2 一個具有振盪流量的例子
6 結論
參考文獻
代謝概覽圖技術套用於刺激一回響實驗：機會和缺陷
1 引言
2 刺激一回響實驗中需要的儀器和技術
2.1 代謝網路刺激
2.2 快速取樣技術
2.3 代謝終止技術
2.4 代謝產物萃取
2.5 胞內代謝物分析
2.6 數據模型
3 例子：刺激回響實驗監控——不只局限於核心代謝
3.1 分析方法
3.2 實驗設計
3.3 信號過濾
3.4 E∞如菌株中生產L苯丙氨酸實驗
4結論和展望
參考文獻
生物學原理在不對稱催化中的套用
1 生物學原理
2 不對稱催化技術
3 技術不對稱催化的轉化的生物學原理
3.1 生物體外的生物反應過程
3.2 生物體內的生物反應過程
3.3 化學酶反應過程
3.4 電酶反應過程
3.5 化學酶
3.6 反應工程
4結論
參考文獻
實驗室規模的輔因子再生
1 引言
2 利用全細胞生物催化劑再生輔因子
3 利用純酶作為生物催化劑再生輔因子
4 底物偶聯型的輔因子再生
5 與酶偶聯的輔因子再生
6 電化學、化學、光化學輔酶再生
6.1 電化學再生
6.2 化學再生
6.3 光化學再生
7 反應工程
7.1 輔因子的保留
7.2 酶膜反應器中的輔因子再生
7.3 電化學反應器中的輔因子再生
8結論
參考文獻
區域及對映選擇性酶促酮還原反應
1 引言
2 通過區域或對映體選擇性還原3，5一二酮酸產生1，3一二元醇的途徑
2.1 工作策略
2.2 區域對映選擇性還原
2.3 動態動力學分析
2.4 1，3一二醇的立體選擇性途徑
2.4.1 化學方法的非對映選擇性還原
2.4.2 l，3一二醇一丙酮化合物非對映異構體一區別水解
2.5 氯元素的親核替換
2.6 天然產物合成套用
2.7 結論與展望
3 炔丙基酮的化學和對映體選擇性還原：通過一個通用的手性構件
3.1 工作策略
3.2 芳基炔基酮的對映體選擇性還原
3.3 合成對映體純度的3一丁炔一2一醇
3.4 酶促還原r鹵化炔丙基酮
3.5 a一鹵化炔丙基醇的修飾
3.6 小結和展望
4總結
參考文獻
Degussa的膜反應器
1 引言
2 生物催化膜反應器
2.1 酶膜反應器技術
2.2 膜技術的特徵
2.3 膜反應器放大的挑戰
2.4 膜反應器套用酶的開發
2.5 膜反應器反應動力學特徵
2.6 Degussa EMR工藝
2.6.1 醯化酶工藝
2.6.2 集成輔因子再生脫氫酶技術
2.6.3 用L精氨酸與精氨酸酶生產L-鳥氨酸
3 膜反應器分離均相催化劑
3.1 研究範圍
3.2 化學研究
3.3 聚合體研究
3.4 工程研究
3.5 化學酶膜反應器的套用
3.5.1 硼烷還原
3.5.2 Juli玉Colonna環氧化
3.5.3 內消旋酐的不對稱開環
3.5.4 轉移加氫
3.5.5 Sharpless雙羥基化作用
3.6 結論
3.7 總結和展望
參考文獻
索引
