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[德]K.布赫霍尔茨、[德] V.卡谢 、[德]U.T.博恩舒尔 著; 魏东芝 、 马昱澍 、 马兴元 译 / 科学出版社 / 2008-09 / 平装
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生物催化剂与酶工程
生物催化剂和酶工程是生物工程的重要研究和应用领域,《生物催化剂与酶工程》将为读者带来人类应用生物催化剂的历史,酶的催化原理、动力学、产量、循环、特性以及设计方法等知识。不仅涵盖了常用的可溶性酶,也着重介绍了新式的固定化酶在有机合成、生物反应器设计和反应工程中的应用。每一章都有大量的应用实例,章末还设有习题以帮助读者更好地学习这门令人兴奋的学科。
《生物催化剂与酶工程》适合于生物化学、生物催化工程、发酵生产等领域的研究者和技术人员使用。
前言1酶技术简介1.1引言1.1.1什么是生物催化剂1.2生物技术生产工艺的目的与潜能1.3酶技术与应用生物催化的历史节点1.3.1早期发展1.3.219世纪90年代的科学进展:生物化学的典范;应用中走向成功1.3.320世纪50年代后的发展1.4生物技术过程:游离酶或胞内酶作为生物催化剂的应用1.5以酶为基础的生产过程的优点与缺点1.6新的以及改进的酶工艺的目的和系统基本特征1.6.1目的1.6.2酶工艺过程的合理设计系统的基本特征1.6.3酶技术的使用现状和展望1.7练习2酶作为生物催化剂的基础知识2.1引言2.2酶的分类2.3酶的合成与结构2.4酶的功能及其催化机制2.5自由能变化与酶催化反应的特异性2.6酶催化的平衡控制和动力学控制的反应2.7酶催化反应动力学2.7.1酶催化反应动力学性质和选择性的定量关系2.7.2水深液中kcat、Km对pH、温度、抑制剂、激活剂和离子强度的依赖性和选择性2.8酶反应终点和给定时间内到达终点所需酶量2.8.1产率的湿度依赖性2.8.2终点产率的pH依赖性2.8.3外消旋物动力学分解反应的终点2.9微溶性产物和底物的酶催化过程2.9.1水悬液中的酶催化过程2.9.2在产物和底物可溶(酶悬浮)的非常规溶剂中的酶催化过程2.10酶的稳定性、变性和复性2.11通过自然进化、体外进化或理性酶工程得到的更好的酶2.11.1自然进化引起的酶性质的改变2.11.2通过体外进化提高酶性质的方法2.11.3理性酶工程2.11.4生物合成(催化抗体)或化学合成(合成酶)的新酶2.12练习3有机化学中的酶3.1引言3.1.1动力学拆分或不对称合成3.2实例分析3.2.1氧化还原酶(EC1)3.2.2水解酶(EC3.1)3.2.3裂合酶(EC4)3.3练习4酶的生产与纯化4.1引言4.2酶源4.2.1动物和植物组织4.2.2野生型微生物4.2.3重组微生物4.3酶产量的提高4.3.1影响酶产量的过程4.4提高周质酶和胞外酶产量4.4.1青霉素酰化酶4.4.2脂肪酶4.5酶的下游处理4.5.1工业用酶4.5.2用于治疗和诊断的酶4.6练习5酶在溶液中的应用:可深酶和酶系统5.1引言及应用领域5.1.1遗传工程的影响5.1.2培养基的设计5.1.3安全问题5.2时空产率和生产效率5.3酶在溶液中的应用例子5.3.1概论5.3.2淀粉加工5.3.3范例和前景5.4膜系统和工艺5.5练习5.5.1练习1:用转化酶生产转化糖5.5.2练习2:不同条件下酶失活计算5.5.3练习3:用青霉素酰胺酶水解青霉素6酶的固定化及其应用6.1原理6.1.1固定化的参数6.2载体6.2.1无机载体6.2.2多糖6.2.3合成聚合物6.3结合方法6.3.1吸附6.3.2共价结合6.4例子:固定化酶的应用6.4.1碳水化合物的水解与修饰6.4.2青霉素和头孢菌素的合成和水解6.4.3其他工艺6.5练习6.5.1酶固定化在离子交换器上7微生物和细胞的固定化7.1引言7.1.1基本观点7.2通过聚集作用和絮凝作用固定化7.3包埋固定化7.3.1在多聚网格中的包埋7.3.2离子化凝胶中的包埋7.4吸附7.5黏附7.5.1基本思路7.5.2应用7.6展望:设计的细胞7.7练习7.7.1用藻酸钙包埋酵母菌用于乙醇生产7.7.2厌氧流化床反应器的特点8固定化生物催化剂的特性8.1引言8.2影响固定化生物催化剂时空产率的因素8.3固定化生物催化剂的效力因子8.4传质与反应8.4.1固定化生物催化剂最大反应速率与颗粒半径的函数关系8.4.2效力因子和颗粒内外浓度分布曲线计算8.5时空产率和不同反应器的效力因子8.5.1连续搅拌反应器8.5.2填料床反应器(PB)或间歇搅拌反应器8.5.3CST与PB反应器的比较8.6固定化生物催化剂基本性质的测定8.6.1物理-化学性质8.6.2固定化生物催化剂的动力学性质;水系和其他体系中支持物性质在纳米或微米水平上的影响8.6.3反应条件下的生产能力和稳定性8.7固定化生物催化剂计算数据与实验数据的比较8.8水悬浮液中固定化生物催化剂在酶反应过程中的应用8.9改善固定化生物催化剂的效能8.10练习9反应器及过程技术9.1反应器类型9.1.1基本反应器类型及物料平衡9.1.2其他反应器类型和结构:应用实例9.2实例学习1:由头孢菌素C催化生产7-ACA9.2.1生产-内酰胺抗生素的酶催化过程9.2.27-ACA的生产过程9.2.3从头孢菌素C到7-ACA的转换9.2.4反应特征及确定限制因素9.2.5酶的特性及其限制因素9.2.6过程选择的评估9.3反应器中的停留时间分布、混合、压降和质量传递9.3.1放大,无因次数9.3.2停留时间分布9.3.3搅拌式反应器中的混合9.3.4反应器中的质量传递9.3.5管式反应器中的压降和流化9.4过程技术9.4.1概述9.4.2实例学习2:高果糖浆的生产9.4.3反应器设备9.4.4展望:对集成化过程工程的一点看法9.5练习9.5.1实例学习2相关习题9.5.2混合与搅拌相关习题附录A生物技术信息世界:反应信息行为的8个要素附录B符号索引
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开播时间:09月02日 10:30