白色生物技术

前言

发酵原料

1简介

2碳水化合物类原料

2.1糖类原料

2.2淀粉类原料

2.3菊粉类原料

2.4木质纤维素原料

2.5乳清

2.6纸浆废液

2.7其他

3油脂和脂肪类原料

3.1植物油、动物脂肪和脂肪酸

3.2甘油

4其他原料

4.1醇类

4.2甲烷

4.3碳氢化合物

5原料的可用性、成本和经济

5.1生物质的可用性

5.2原料成本和发酵工艺经济学

5.3化学工业的糖市场组织

6小结

参考文献

筛选系统

1简介

2对生长中的细胞进行酶活的筛选和选择

2.1平板检测

2.2流式细胞仪

3微孔板和微阵列中的高通量筛选

3.1酶偶联法

3.2化学发光底物和荧光底物

3.3发光和荧光传感器

3.4微阵列

4工具酶检测

4.1色谱

4.2质谱

4.3核磁共振谱

4.4红外辐射

5小结

参考文献

工业酶

1绪论

1.1生命周期评价介绍

2酶的应用

2.1酶在衣用洗涤剂和自动洗碗机中的应用

2.1.1衣用洗涤剂

2.1.2自动洗碗机用洗涤剂

2.1.3回顾与近期发展

2.1.4洗涤剂中添加酶的环保效果

2.2酶在纺织产品中的应用

2.2.1简介

2.2.2当前酶在纺织工艺中的应用

2.2.3展望

2.2.4酶法纺织品生产的环境优点

2.3酶在纸浆和造纸工业中的应用

2.3.1简介

2.3.2概述

2.3.3现阶段应用情况

2.4酶在淀粉制品中的应用

2.4.1简介

2.4.2概述

2.4.3近期发展

2.5酶在生物乙醇生产中的应用

2.5.1简介

2.5.2概述“

2.5.3近期发展

2.5.4酶法生物乙醇对环境的积极作用

2.6酶在食品中的应用

2.6.1简介

2.6.2概述

2.6.3近期发展

2.6.4酶用于烘焙对环境的有利影响

2.7酶在动物饲料添加剂中的应用

2.7.1简介

2.7.2概述

2.7.3最新进展

2.7.4酶作为动物饲料添加剂给环境带来的好处

2.8酶在有机合成中的应用

2.8.1简介

2.8.2概述

2.8.3白色生物技术与β-内酰胺类抗生素的合成

2.8.4白色生物技术和聚合物合成

2.8.5酶用于有机合成对环境的好处

3酶发现技术简介

3.1简介

3.2筛选程序中多样化的输入

3.3多样化输出：如何筛选

参考文献

结构单元

1前言

2生物催化及化工原料

3历史与发展现状

4生物技术合成

4.1非手性合成

4.1.1全细胞催化合成非手性产物

4.1.2酶法合成非手性化合物

4.2不对称合成

4.2.1全细胞催化不对称合成

4.2.2酶法催化合成不对称化合物

4.3外消旋体拆分

4.3.1全细胞催化外消旋体拆分

4.3.2酶法拆分外消旋体

5结论与展望

参考文献

生物炼制多产品加工工艺

1简介

2生物质原料

3生物炼制原理

3.1原理

3.2生物技术的作用

3.3原料、化学品和筛选

3.4各种原料实例

3.4.1琥珀酸

3.4.2乳酸

4生物炼制系统

4.1背景

4.2以木质纤维素为原料的精炼

4.3整体农作物精炼

4.4绿色生物炼制

4.5两个平台概念

参考文献

促成科技：发酵和下游处理

1绪论

2生物过程设计

2.1反应体系

2.1.1实验室规模的搅拌釜反应器(stIrred-tankreactor)

2.1.2平行搅拌釜反应器

2.1.3摇瓶

2.1.4微孔板

2.1.5毫升规模的搅拌釜反应器

2.2平行生物过程设计的前景

3代谢过程分析

3.1生化系统特征

3.1.1化学计量网络分析

3.1.2酶动力学模型

3.2代谢流分析

3.3代谢控制分析

3.3.1局部和全局敏感性

3.3.2控制系数的性质

3.3.3其他分析框架

3.4整体方法的前景：“组学”和系统生物学

4生物产品下游处理

4.1大分子生物产品的下游处理面临的挑战

4.1.1工业规模制备色谱

4.1.2大规模亲和层析分离蛋白质

4.1.3大规模蛋白质结晶

4.2下游处理过程展望：联合工艺

参考文献

未来生物过程监测技术展望

1引言

2生物传感器、化学传感器和光学传感器

2.1生物传感器

2.2化学传感器

2.3生物和化学传感器

2.4纳米尺度生化传感器

2.5光学传感器

2.5.1紫外光谱仪的应用

2.5.2近红外光谱(NIR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)的应用

2.5.3拉曼光谱的应用

2.5.4荧光光谱的应用

2.5.5脉冲太赫兹光谱

3DNA及蛋白质微阵列技术

3.1DNA微阵列

3.1.1DNA微阵列基础

3.1.2生物过程研究中的基因表达分析

3.1.3基因表达分析：问题和缺陷

3.2蛋白质微阵列

3.2.1蛋白质组分析

3.2.2蛋白质微阵列的制造

3.3微阵列技术在生物过程监测中的前景

4软件传感器

4.1软件传感器的概念

4.2软件传感器的应用

4.3软件传感器的发展前景

5流动注射分析

5.1FIA测量信号的稳定性和可靠性

5.2增加FIA测量的灵敏度

5.3增加FIA测量的稳定性

5.4FIA基础监测与控制的进一步发展

6新的控制策略

6.1开环反馈最优控制器

6.2控制培养基浓度分批培养的OLFO策略

6.3优化时空产率的分批培养的OLFO策略

6.4控制器性能评价

7结论

参考文献

　　目前在生物技术领域，没有哪个词汇像“白色生物技术”一样这么频繁地被专家讨论。白色生物技术是“工业生物技术”的另一种名称，其所关注的重点包括各类产品的生产，如大宗化学品、精细化学品、酶、食品和动物饲料添加剂、药物活性成分、农用化学品和过程工业助剂等。本书中，来自不同工业生物技术学科和商业领域的专家，将就目前的发展情况和技术发展水平作出总结。　　首先，本书对白色生物技术相关的各类碳水化合物、油脂类及其他类型的原料从来源到应用进行了介绍，之后对近年来生物技术中的热点“高通量筛选”相关技术进行了简要的回顾和讨论。其次，在“工业酶”一章中，书中用了大量的篇幅就酶在工业中的应用进行了详尽的描述，包括洗涤剂、纺织品、造纸工业、淀粉制品、生物乙醇、食品、动物饲料及化学品制造等，而且还就新型酶的发现进行了探讨和介绍。之后，本书又用一章的篇幅对生物催化剂在有机合成领域中的三种不同方式：非手性合成，不对称合成和动力学拆分进行了描述和讨论。再次，就生物炼制和生物过程加工进行了广泛的介绍和讨论，包括生物炼制原料、原理和实例，以及生物加工过程的设计，代谢过程分析和生物产品的下游处理等。最后，总结了应用于发酵、生物转化以及下游过程中的一些新的传感技术和控制策略。　　本书内容体系完整，对白色生物技术所涉及的各个领域均有精辟的阐述，有很多数据和实例，反映了国际前沿水平。其时效性和系统性对相关领域的科研工作者极具指导意义，对非专业人士迅速熟悉该领域也大有益处。