应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术 [Probiotic Lactic Acid Bacteria Molecular Biology and Biotechnology] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》分上、下两篇。上篇有十二章，主要介绍：一、益生乳酸细菌的遗传组织结构及功能，包括基因组学中的结构基因组学、蛋白质基因组学和功能基因组学。二、益生乳酸细菌的基因工程及其调控，各类载体和受体的分子克隆体系及转化方法；细胞表面工程及应用；益生乳酸细菌作为抗原基因载体和药物分子载体的应用和前景；食用乳酸菌的代谢及基因修饰。三、益生乳酸细菌对生产和应用中遇到的各种环境的应激反应机理。四、益生乳酸细菌的主要代谢产物和次生代谢产物。五、益生乳酸细菌的发酵工程，包括直投式发酵、高密度培养、细胞的浓缩收集和噬菌体的防治。六、益生乳酸细菌在生产和应用中防御各种环境对细胞损伤的措施和定向靶位给药（菌）的方法。下篇有20个与上篇有关的实验，包括菌的生理功能、分子生物学方法的鉴定、噬菌体的分离、DNA的提取、遗传转化和DNA洗牌育种等。
　　《应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》对从事微生物学、微生态学、食品科学、免疫学、疫苗、分子克隆、乳酸、多糖、细菌素等研究人员、教师、研究生以及从事益生菌、乳品工业、食品工业、制药工业、发酵工业的工作人员和其他相关人员具有重要的参考价值。

内页插图

目录

序一
序二
前言

上篇 益生乳酸细菌的分子生物学及生物技术基础
第一章 乳酸细菌基因组学
第一节 乳酸细菌的基因组学研究
一、基因组学定义
二、乳酸细菌的基因组学研究
第二节 乳杆菌的基因组
一、嗜酸乳杆菌的基因组学
二、植物乳杆菌的基因组学
三、约氏乳杆菌的基因组学
第三节 乳酸乳球菌的基因组学
一、基因组结构
二、信息加工
三、能量代谢和转运蛋白
四、细胞壁代谢
第四节 嗜热链球菌的基因组学
一、基因组结构
二、失活的嗜热链球菌基因
三、嗜热链球菌中无毒力基因
四、嗜热链球菌中基因的横向转移
第五节 双歧杆菌的基因组学
第六节 乳酸细菌功能基因组学
一、乳酸细菌功能基因组学研究方法与遗传工具
二、乳酸细菌功能基因组学研究
缩写词
主要参考文献
第二章 乳酸细菌的基因工程
第一节 乳酸细菌分子克隆载体
一、乳酸细菌质粒型克隆载体
二、乳酸细菌质粒型表达载体
三、乳酸细菌整合型载体
第二节 乳酸细菌分子克隆的受体和转化
一、受体的选择
二、转化
主要参考文献
第三章 乳酸细菌细胞表面工程及应用
第一节 细菌细胞表面的S-层
一、S-层的结构
二、S-层的化学和分子生物学特征
三、S-层的功能及应用
第二节 乳杆菌细胞表面的S-层
一、乳杆菌S-层的特点
二、乳杆菌S-层的基因
三、S-层与细胞的吸附
第三节 微生物表面展示技术
一、噬菌体展示技术
二、酵母细胞表面展示技术
三、细菌表面异源分子的锚定
第四节 乳杆菌细胞表面S-层的应用
一、异源蛋白生产
二、活菌疫苗
三、展示异源抗原表位
主要参考文献
第四章 食品用乳酸细菌的代谢和遗传修饰
第一节 乳酸细菌产生的香味物质
一、双乙酰（丁二酮）
二、乙醛
三、酯
四、氨基酸代谢产物
第二节 乳酸细菌与干酪生产
一、乳酸细菌的肽酶
二、食品级重组体的肽酶活性
第三节 活性物质的合成与调控
一、叶酸
二、共轭亚油酸
主要参考文献
第五章 乳酸细菌对环境的应激反应
第一节 乳酸细菌对酸的应激反应
一、保持pH体内稳态的机制
二、乳酸细菌在酸适应中诱导和阻抑的基因和蛋白质
三、酸应激反应中的全局应激调节系统
第二节 乳酸细菌对高温的应激反应
一、乳酸细菌在热适应中诱导和阻抑的基因和蛋白质
二、乳酸细菌热激蛋白的调节作用
三、乳酸细菌热激反应的全局调节作用
第三节 乳酸细菌对低温的应激反应
一、乳酸细菌对低温的适应性反应和冷诱导蛋白
二、乳酸细菌的冷激蛋白
三、乳酸细菌的耐冷性和交互保护作用
第四节 乳酸细菌的抗氧化应激反应
一、细胞内还原环境
二、防止活性氧品种的形成
三、清除活性氧组分
四、氧化伤害的修复
五、参与防御氧化胁迫的基因和诱导的蛋白质
第五节 乳酸细菌对渗透胁迫的抗性
一、渗透胁迫和可混溶溶质
二、甘氨酸甜菜碱吸收系统
三、乳酸细菌在渗透胁迫中诱导和阻抑的基因和蛋白质
第六节 乳酸细菌对胆汁的耐性
一、乳酸细菌和胆汁盐水解酶
二、乳酸细菌对胆汁胁迫的适应性反应
三、抗多种药物的排出系统
第七节 乳酸细菌的饥饿反应和全面应激状态
一、稳定期和营养饥饿反应
二、全面应激反应和通用应激蛋白
三、严紧型反应和全局调节子
第八节 乳酸细菌应激反应在生产中的应用
一、适应性反应和乳酸细菌的应激抗性
二、基因工程技术和抗应激菌株的选育
主要参考文献
第六章 益生乳酸细菌作为抗原和药物分子的载体
第一节 黏膜免疫系统与益生乳酸细菌
一、黏膜免疫的重要性
二、胃肠道黏膜免疫系统
三、Toll样受体在免疫调节中的作用
四、益生乳酸细菌的免疫调节作用
第二节 益生乳酸细菌的黏膜免疫疫苗
一、黏膜免疫疫苗的设计
二、黏膜疫苗的运载释放系统
三、黏膜免疫佐剂
四、黏膜免疫的接种途径
五、乳酸细菌作为TTFC的疫苗载体
第三节 益生乳酸细菌作为抗原的载体
一、防感染疫苗
二、防敏疫苗
三、计生疫苗
四、防宫颈癌疫苗
五、防艾滋病疫苗
六、防寄生虫疫苗
七、防动物感染疫苗
八、DNA疫苗
第四节 益生乳酸细菌作为药物分子的载体
一、细胞因子与免疫反应和抗炎反应的关系
二、局部定位给药治疗的新途径
第五节 研制安全高效方便价廉的疫苗
一、生物防范外源基因和遗传修饰菌在环境中释放
二、把抗原基因锚定在细胞表面
三、乳酸乳球菌外壳-蛋白锚定系统
主要参考文献
……
第八章 乳酸细菌的乳酸发酵
第九章 乳酸细菌产生的细菌素和类细菌素
第十章 乳酸细菌的发酵工程
第十一章 乳酸细菌噬菌体及其防治
第十二章 研制高质量益生乳酸细菌制品

下篇 益生乳酸细菌的实验技术

附录 最新乳酸杆菌属和双歧杆菌属的种群变化

前言/序言

　　产乳酸的菌不只是细菌，产乳酸的细菌也不都是对人体有益的。书中的内容主要是讲对人和动物有益细菌的分子生物学和生物技术，所以本书名为《益生乳酸细菌——分子生物学及生物技术》（Probiotic Lactic Acid Bacteria：Molecular Biology and Biotechnology）。
　　在自然界存在的人类、动物和植物，不论体表还是体内都有大量的微生物参与活动。微生物和宿主有各自的生理生化体系，但是两者存在着相互促进和相互制约的关系。宿主的正常生理生化参数和病理参数都是两者相互作用的结果。
　　益生乳酸细菌能促进机体微生物菌群和酶的平衡以及刺激特异性和非特异性的免疫机制，达到防治某些疾病、促进发育、增强体质、延缓衰老和延长寿命的目的。
　　益生乳酸细菌资源丰富、种类繁多，在理论上有重要的学术价值。益生乳酸细菌有丰富的基因库，它是生物多样性的依据，是研究分类、生理生化、遗传、分子生物学、基因工程的理想材料，也是利用其生物学特性和发酵产物为工、农、医、食品、饲料、化工等服务的极好资源。从遗传物质的组成上讲，益生乳酸细菌除了有正常的染色体DNA外，还有不同类型的转座子、插入序列以及质粒，这类质粒在每个细胞中数量大、功能多，这在其他菌中是少见的；从生长特性上讲，益生乳酸细菌有兼性厌氧和专性厌氧两个类型；从形态上讲，这类菌有杆状、球状、不规则等多种形态；从生态上讲分布极为广泛，除极端环境外，到处可见。
　　益生乳酸细菌与人和动物的生命活动息息相关，是人和动物体内必不可少的重要生理菌群，它有重要的生理功能、理想的保健和医疗效果。它阻止致病菌的定植、诱发肠道黏膜免疫、降低胆固醇、控制内毒素、清除基因毒素（genotoxin）、制造营养物质、刺激组织发育，所以它对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫应答、肿瘤发生、衰老过程及应激反应等都有作用，因此说，不了解益生乳酸细菌的生理功能，等于不完全了解人和动物的生命活动，如果益生乳酸细菌在体内停止生长或消失，人和动物就难以健康生存。
　　益生乳酸细菌在国民经济建设中起着不可替代的作用，具有很好的经济效益。益生乳酸细菌产生的L一乳酸能合成聚乳酸，可用于医疗和生物可降解的各种制品；寡糖和多糖可用于食品的生产，能促进有益菌的生长，增加免疫功能，它还是生物表面活性剂。益生乳酸细菌产生的次生代谢产物——细菌素和类细菌素是国际公认的食品级防腐剂，已用于食品防腐和防治某些传染性疾病，不会引起细菌耐药性；它产生的D-氨基酸是合成某些药物的原料。益生乳酸细菌产生的特殊蛋白酶能分解牛乳蛋白并产生肽类，这种肽类有抑制血管紧张肽转换酶的作用，进而起到降低血压的功效。不同类型的原料经益生乳酸细菌发酵后能产生具有生物活性的物质，如植酸酶、糖苷酶和异黄酮，各种类型的发酵食品以及可口健身的饮料和葡萄酒中的苹果酸——乳酸。益生乳酸细菌还是青贮饲料必不可少的发酵剂。
　　益生乳酸细菌对微环境和大环境有扶正祛邪、去污保洁的绿色环保作用，有很好的生态效应。人和动物的呼吸道、消化道和泌尿生殖道的微环境生态系统是长期进化形成的，各类微生物是以“定性、定量、定位和定主”的方式组成和存在的，在这个系统中，益生乳酸细菌对各个菌群起着平衡、抑制和清除毒物的作用，在这“四定”中只要有一个出问题，生态的平衡就可能被打破从而导致疾病发生。在某些大环境中，益生乳酸细菌也有维持和恢复生态平衡的功能，益生乳酸细菌所产生的酶类，对脱毒脱臭起着重要作用。
　　人类从古代就有意或无意地利用益生乳酸细菌进行保健，但其真正从科学上进行定性、定量的分析和临床的验证，也只有30多年的历史。就在这30多年中，由于有了科学的理论依据，益生乳酸细菌在世界范围内取得了突飞猛进的发展。应该说，益生乳酸细菌作为微生态学的重要部分，对它的研究和开发，只是刚刚开始。要知道，我们对微生物和宿主之间相互作用的了解还远远不够，一大堆生物学问题摆在我们面前去探讨。对它的研究有助于了解两者之间相互作用所导致的生理生化变化、病理变化、免疫反应和衰老过程等一系列生理、病理参数。同时也能进一步改进益生乳酸细菌的生理功能，扩大应用范围。
　　国际上的基础研究在这方面已取得了巨大进展，诸如基因组的分析、保守序列的确认、质粒功能的鉴定、特异性功能噬菌体的发现、细胞表面的遗传修饰、应激反应机理的探讨、细菌素的开发、代谢工程的调控、乳酸的定向合成、多糖积累的生化机制、各种载体的构建、有益基因的克隆等都有很高的水平。紧随基础研究的深入，应用研究也在蓬勃发展，利用分子技术已能快速准确鉴定菌种；遗传修饰的发酵剂（起子）已能使乳酪早熟、风味改善；细菌素杀菌谱已经拓宽；应激反应的机制也已用于生产；质粒已能控制相应噬菌体的感染；具有经济价值和生理功能的代谢产物正在开发；胞外多糖可用做食品添加剂，食用这种食品可提高免疫功能；乳酸的产量已大大提高，可制备聚乳酸；益生乳酸细菌的细胞表面工程前景诱人，能应用于多个领域；克隆载体种类繁多；有益基因的克隆更增加了益生乳酸细菌的生理功能；口服疫苗更是热门，有的已在临床试用；基因工程菌正在用于替代治疗（replacement therapy）。总之，高技术正在使益生细菌成为大产业。
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