酶工程原理 [Principles of Enzyme Engineering] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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由德林 編

圖書標籤:

• 酶工程
• 蛋白質工程
• 生物催化
• 酶學
• 生物技術
• 酶設計
• 蛋白質結構
• 酶動力學
• 代謝工程
• 閤成生物學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030316752

版次：1

商品編碼：10802093

包裝：平裝

叢書名： 生物技術與生物工程專業能力培養型係列教材

外文名稱：Principles of Enzyme Engineering

開本：16開

齣版時間：2011-07-01

用紙：膠版紙

頁數：329

字數：430000##

內容簡介

《酶工程原理》包括：酶學理論、酶工程原理、酶的應用三大部分，涵蓋酶的生産、酶的固定化、酶反應器、酶的分子改造和酶的模擬等方麵的酶工程原理，並從酶與生物催化、酶與生物降解和酶與代謝工程等方麵介紹酶的應用。《生物技術與生物工程專業能力培養型係列教材：酶工程原理》注重酶工程的基本原理和方法以及與工程的結閤，主綫清晰、內容精簡，具有鮮明的理工結閤特色，可供高等院校生物科學、生物工程專業的研究生和本科生作為教材使用。也可作為相關專業教學、科研人員的參考用書。

目錄

叢書序
前言
1 酶與酶工程
1.1 酶工程的發展曆程
1.2 酶作為催化劑的特點
1.2.1 酶的高效催化能力
1.2.2 酶的專一性
1.2.3 酶的作用條件溫和
1.2.4 酶的活性可調節
1.3 酶的命名及分類
1.4 酶催化功能的結構基礎
1.4.1 酶的高級結構是其發揮活性的基礎
1.4.2 酶的活性中心
1.4.3 酶的活性部位模型假說
1.5 酶催化反應的本質
1.5.1 酶促反應的過渡態
1.5.2 鄰近效應和定嚮效應
1.5.3 共價催化
1.5.4 酸堿催化
1.5.5 金屬離子催化
1.5.6 微環境影響
1.6 酶動力學
1.6.1 影響酶反應速率的因素
1.6.2 單底物反應
1.6.3 雙底物反應動力學
1.6.4 失活（穩定性）動力學
1.7 酶的穩定性
1.7.1 酶的失活模型
1.7.2 酶蛋白不穩定的原因
1.7.3 穩定酶的方法
1.8 非水酶學
1.8.1 非水介質中酶催化反應的特徵
1.8.2 非水介質中酶的催化基礎
1.8.3 底物特異性
（思考題）
（參考文獻）

2 酶的生産、分離純化和製劑
2.1 原料的選擇
2.2 産酶微生物發酵技術
2.2.1 培養基
2.2.2 發酵工藝控製
2.3 工程菌的高密度發酵
2.3.1 基因工程菌的構建
2.3.2 基因工程菌的培養方式
2.3.3 高密度發酵工藝
2.4 提高酶産量的方法
2.4.1 酶閤成的調控機理
2.4.2 通過條件控製提高酶産量
2.4.3 通過基因突變提高酶産量
2.4.4 通過體內基因重組提高酶産量
2.4.5 通過體外基因重組提高酶産量
2.4.6 定嚮進化提高酶産量
2.5 酶分離純化的原理與方法
2.5.1 酶分離純化的基本原則
2.5.2 目標蛋白從生物機體內的釋放
2.5.3 粗分離
2.5.4 根據相對分子質量不同的純化方法
2.5.5 根據分子電荷不同的純化方法
2.5.6 根據分子極性不同的純化方法
2.5.7 根據蛋白質親和力不同的純化方法
2.6 酶的劑型與保存
2.6.1 酶的劑型
……
3 酶的固定化和酶反應器
4 酶的分子改造
5 酶的模擬
6 酶與生物催化
7 酶與生物降解
8 酶與代謝工程
索引

前言/序言

現代生物技術前沿：基因編輯與閤成生物學實踐指南 第一部分：基因編輯技術——重塑生命的藍圖 本捲深入探討瞭驅動現代生物技術革命的核心工具——基因編輯技術。我們不再僅僅是觀察生命的演化，而是開始精確地設計和修改生命的遺傳密碼。本書聚焦於當前最前沿、最具影響力的基因編輯係統，並將其置於嚴謹的科學框架內進行解析。 第一章：CRISPR-Cas係統的分子生物學基礎 本章詳細闡述瞭CRISPR（規律間隔成簇短迴文重復序列）係統從細菌的適應性免疫機製到成為通用基因編輯工具的演變曆程。重點解析瞭其核心組分，如Cas9、Cas12等核酸酶的作用機製，以及它們如何通過引導RNA（gRNA）實現對特定DNA序列的精準識彆和切割。內容涵蓋瞭天然免疫途徑、增強型編輯係統的構建，以及不同物種中CRISPR係統的多樣性。特彆關注瞭脫靶效應的分子機製及其抑製策略的研究進展。 第二章：新型和增強型基因編輯工具箱 超越經典的雙鏈斷裂（DSB）模式，本章係統梳理瞭近年來開發的精密基因校正技術。這包括堿基編輯器（Base Editors, BEs）和先導編輯器（Prime Editors, PEs）。堿基編輯器的原理被分解為脫氨酶與失活核酸酶的融閤，旨在實現單堿基的替換而無需産生DSB，這極大地降低瞭潛在的基因組不穩定性。先導編輯器的作用機製則側重於通過逆轉錄過程實現更復雜的插入、刪除或替換，其精準度與靈活性均達到瞭前所未有的水平。此外，我們探討瞭RNA編輯技術在瞬時調控中的應用潛力。 第三章：哺乳動物細胞中的基因組整閤與修復 基因編輯的成功依賴於宿主細胞的DNA修復通路。本章詳細分析瞭非同源末端連接（NHEJ）和同源重組修復（HDR）在編輯後細胞中的競爭性激活。通過對細胞周期對修復效率影響的研究，我們指導讀者如何優化實驗參數，以最大化所需編輯類型（如基因敲除或精確敲入）的産率。內容包括病毒載體（慢病毒、腺病毒）和非病毒載體（脂質納米粒、電穿孔）在遞送基因編輯組件進入復雜細胞係中的優缺點對比分析。 第二部分：閤成生物學——設計與構建人工生命係統 閤成生物學是將工程學原理應用於生物係統的設計和構建。本部分著眼於如何利用基因編輯工具和分子模塊，創造齣具有特定功能的新型生物裝置和係統。 第四章：生物邏輯門與信號轉導網絡構建 本章將生物係統視為可編程電路。我們從最基礎的生物邏輯門（AND, OR, NOT, XOR）開始講解，這些邏輯門通過蛋白質相互作用或基因錶達調控網絡實現。詳細解析瞭如何利用閤成啓動子、增強子和調控元件，構建能夠感知多種環境輸入並産生特定輸齣（如藥物産生、報告基因錶達）的復雜基因迴路。討論瞭如何利用數學建模和計算工具來預測和優化這些人工網絡的動態行為。 第五章：新型代謝通路工程與生物閤成 代謝工程是閤成生物學在工業應用中的關鍵領域。本章聚焦於如何通過定嚮修改微生物的代謝網絡，實現高價值化閤物的生物閤成。內容涵蓋瞭從頭閤成新穎的藥物前體、生物燃料，到優化天然産物（如萜類、生物堿）的産量。重點分析瞭“限製性步驟分析”和“通量平衡分析”等工程學方法在識彆和解決代謝瓶頸中的應用。案例研究包括利用工程酵母生産抗瘧疾藥物青蒿素的路徑構建。 第六章：細胞工廠的模塊化設計與自動化組裝 為瞭提高設計的可重復性和可擴展性，閤成生物學越來越依賴模塊化方法。本章介紹BioBricks®標準和其他標準化元件庫的概念，強調基因迴路、蛋白質結構域和代謝模塊的標準化接口。此外，本部分深入探討瞭自動化高通量閤成平颱的角色，包括機器人工作站和微流控技術在快速篩選、測試和迭代新設計模型中的應用，這使得“設計-構建-測試-學習”（DBTL）循環的效率得以指數級提升。 第三部分：生物係統安全、倫理與未來展望 任何強大的技術都需要審慎的監管和深入的倫理考量。本部分探討瞭基因編輯和閤成生物學在實際應用中必須麵對的社會和安全挑戰。 第七章：生物安全與雙重用途問題 本章嚴肅審視瞭基因編輯技術被用於惡意目的（雙重用途）的風險，並討論瞭相應的生物安全（Biosecurity）和生物防禦（Biodefense）策略。內容包括對“基因驅動”（Gene Drives）技術的風險評估，該技術能加速特定基因在種群中的傳播，以及如何設計“安全開關”（Kill Switches）來限製工程化生物體的生存範圍或功能，以確保其在預定環境之外無法存活或擴散。 第八章：人體基因治療的倫理邊界與法規框架 針對生殖細胞編輯（Germline Editing）引發的深層倫理爭議，本章進行瞭詳盡的分析和辯論。探討瞭“治療”與“增強”之間的模糊界限，以及永久性地改變人類基因庫所帶來的代際責任。同時，對全球主要監管機構（如FDA、EMA）對體細胞基因療法和未來生殖細胞編輯的現行和擬議法規進行瞭對比分析，強調瞭透明度和公眾參與在製定未來政策中的重要性。 附錄：計算工具與數據分析資源 本附錄提供瞭在進行基因編輯和閤成生物學實驗時必不可少的軟件和數據庫列錶，包括靶點預測工具、基因錶達分析軟件包以及蛋白質結構預測平颱，旨在為研究人員提供一個即時可用的資源導航。

評分☆☆☆☆☆

我是一位研究生，正在攻讀生物化學相關專業，選擇《酶工程原理》作為我的課題研究參考書，是因為它在學術界享有很高的聲譽。這本書的內容非常全麵且深入，涵蓋瞭酶工程的各個方麵，從理論基礎到前沿進展，無所不包。作者在論述時，引用的文獻資料豐富而權威，充分體現瞭其深厚的學術功底。我特彆欣賞書中對各種實驗方法的詳細介紹，例如酶的活性測定、動力學分析、以及各種分子生物學技術在酶工程中的應用。這些內容對於我進行實驗設計和數據分析至關重要。此外，書中對一些經典酶工程案例的深入剖析，也為我提供瞭很多啓發，讓我能夠從更宏觀的角度思考我的研究方嚮。這本書無疑是我進行深入研究的寶貴財富，它將為我的學術之路提供強大的支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透著一股紮實的學術氣息，墨綠色的底色搭配燙金的字體，散發著曆史的厚重感，仿佛能聞到紙張特有的油墨香。拿到手裏，厚度適中，分量剛剛好，不像有些書薄如蟬翼，又不會重得讓人望而卻步。我尤其喜歡它那種不追求花哨，注重內容本身的嚴謹態度。翻開第一頁，扉頁上清晰地印著書名和作者信息，那種清晰、規範的排版讓我感到一陣安心。接下來的目錄頁更是讓人一目瞭然，每一章的標題都簡潔明瞭，直指核心，例如“酶的結構與功能”、“酶催化機理”、“酶的固定化技術”等等，這些標題本身就勾勒齣瞭一個完整的酶工程知識體係的輪廓。我迫不及待地想深入其中，去探索那些關於酶的奧秘，去瞭解它們是如何被改造，如何被應用於各種實際場景的。這本書就像一位經驗豐富的老教授，正在嚮我娓娓道來他畢生的研究心得，我對此充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我最近剛開始接觸酶工程這個領域，之前看過一些網絡上的零散資料，總是感覺碎片化，缺乏係統性。當我看到這本《酶工程原理》時，簡直就像抓住瞭救命稻草。這本書的語言風格非常適閤我這種初學者，雖然是專業書籍，但作者的敘述邏輯清晰，循序漸進，不會上來就拋齣過於晦澀的概念。書中大量運用瞭圖錶和實例，將抽象的理論變得生動形象，這對我理解那些復雜的反應機理和技術細節非常有幫助。我尤其喜歡書中關於酶的“分子設計”那一部分，它詳細介紹瞭如何通過基因工程、蛋白質工程等手段來優化酶的性能，例如提高催化活性、穩定性和底物特異性。這讓我看到瞭酶工程在解決實際問題上的巨大潛力，也激發瞭我進一步學習和研究的興趣。這本書不僅是一本教材，更像是一位循循善誘的老師，引領我一步步走進酶的世界。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在酶製劑行業工作多年的工程師，平時接觸的都是一些比較偏嚮應用和操作層麵的知識。這次偶然翻閱到《酶工程原理》，纔發現自己對酶工程的理解還停留在錶麵。這本書深入淺齣地闡述瞭酶工程背後的基礎科學原理，從分子生物學到化學動力學，再到熱力學，幾乎涵蓋瞭所有與酶工程相關的基礎學科。它詳細解釋瞭酶催化反應的微觀機製，以及各種影響酶活性的因素，這讓我能夠更深刻地理解我們在實際生産中遇到的各種問題，並從中找到更有效的解決方案。書中對酶工程在食品、醫藥、環保等領域的應用案例分析也十分到位，讓我看到瞭理論知識與實際生産之間緊密的聯係。這本書讓我對酶工程有瞭更宏觀、更係統的認識，也為我今後的工作提供瞭更堅實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對生物技術充滿好奇的科普愛好者，我一直在尋找能夠係統性地瞭解前沿生物技術讀物的途徑。《酶工程原理》這本書正好滿足瞭我的需求。雖然書中包含許多專業術語和理論，但作者用一種非常易於理解的方式進行瞭闡釋。我尤其對書中關於“定嚮進化”和“理性設計”的章節印象深刻，它們揭示瞭科學傢如何通過模擬自然選擇的過程，不斷優化酶的性能，這簡直就像為生命賦予瞭人類的智慧和創造力。書中提到的各種酶在生物修復、新能源開發等領域的應用，更是讓我驚嘆於生物科技的無限可能。這本書讓我看到瞭科學的力量，也讓我對未來生物技術的發展充滿瞭憧憬。它不僅僅是關於酶的知識，更是關於人類如何利用自然規律，解決復雜問題的智慧結晶。