第1章 緒論1
11 生物工程的學科基礎1
12 生物工程的研究領域2
121 基因工程2
122 細胞工程3
123 酶工程3
124 發(fā)酵工程4
125 生物分離工程5
13 生物工程的服務領域6
131 人類健康6
132 農(nóng)業(yè)7
133 資源和能源8
134 環(huán)境保護9
第2章 基因工程10
21 概述10
211 基因工程的誕生10
212 基因工程的內(nèi)容11
22 基因工程的理論基礎13
221 DNA的結(jié)構(gòu)與功能13
222 DNA的變性、復性與雜交15
223 遺傳信息的傳遞方向--中心法則15
224 基因的表達與調(diào)控16
23 基因工程工具酶18
231 限制性內(nèi)切酶19
232 連接酶19
233 其他基因工程的工具酶20
24 基因工程載體20
241 基因工程載體的定義20
242 用于原核生物宿主的載體21
243 用于真核生物宿主的載體23
244 用于植物宿主的載體25
245 用于動物宿主的載體27
246 基因工程載體的**條件和簡單分類27
25 目的基因的獲得27
251 原核生物目的基因的獲得28
252 真核生物目的基因的獲得30
26 目的基因與載體DNA的連接32
261 黏性末端DNA片段的連接32
262 非互補黏性末端或平端DNA片段的連接32
263 連接反應的效率33
27 目的基因?qū)胧荏w細胞34
271 受體細胞34
272 重組DNA分子導入受體細胞35
28 重組體的篩選37
281 利用抗生素抗性基因37
282 營養(yǎng)缺陷互補法38
283 核酸雜交法38
284 通過免疫反應篩選39
285 通過酶活性篩選39
29 目的基因的高效表達39
291 概述39
292 影響目的基因表達的基本因素40
293 目的基因的不溶性高效表達41
294 目的基因的高效可溶性表達41
295 目的基因的高效分泌型表達41
296 基因工程宿主菌的改造42
297 利用細胞培養(yǎng)工程手段提高基因表達水平43
210 基因工程的應用與發(fā)展前景45
2101 基因工程制藥47
2102 基因組工程48
主要參考書目51
思考題51
第3章 細胞工程53
31 概述53
32 動物細胞培養(yǎng)54
321 哺乳動物細胞種類及其性能54
322 動物細胞培養(yǎng)的環(huán)境特性58
323 動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)60
324 昆蟲細胞培養(yǎng)63
33 植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)63
331 植物細胞株的建立與培養(yǎng)64
332 植物細胞培養(yǎng)的細胞生理特性67
333 植物細胞培養(yǎng)生物反應器的研究68
334 植物細胞培養(yǎng)的應用70
335 植物細胞培養(yǎng)的發(fā)展趨勢72
34 轉(zhuǎn)基因動植物73
341 轉(zhuǎn)基因動物73
342 轉(zhuǎn)基因植物76
35 干細胞技術80
351 干細胞分類80
352 干細胞的分離與培養(yǎng)81
353 干細胞的研究進展81
354 干細胞的應用前景和障礙83
36 組織工程85
361 組織工程概述85
362 組織工程的構(gòu)建86
363 組織工程的展望88
思考題88
主要參考書目89
第4章 酶工程90
41 概述90
42 酶的命名和分類91
421 國際系統(tǒng)分類法92
422 國際系統(tǒng)命名法92
423 酶的活力和活力單位93
43 酶的化學本質(zhì)、來源和生產(chǎn)93
431 酶的化學本質(zhì)93
432 酶的來源和生產(chǎn)95
44 酶催化反應機理及反應動力學98
441 酶催化反應的特點98
442 酶催化反應的機理99
443 酶催化反應的速率理論100
444 酶催化反應動力學102
45 酶的固定化和固定化酶反應器105
451 酶的固定化105
452 固定化酶反應器106
46 酶工程的應用107
461 酶法生產(chǎn)高果糖漿109
462 酶法合成丙烯酰胺110
463 酶法生產(chǎn)L-氨基酸和有機酸110
464 酶法合成半合成抗生素生產(chǎn)的重要中間體111
465 酶用于光學活性化合物的制備112
466 酶用于疾病診斷和治療113
467 生物傳感器和蛋白質(zhì)芯片114
468 酶在基因工程中的應用115
47 酶工程的研究進展116
471 酶的修飾和蛋白質(zhì)工程116
472 酶的新用途--靶酶及酶標藥物117
473 非水系統(tǒng)中的酶催化117
474 酶法固氮118
475 極端酶的研究和應用118
476 人工合成酶和模擬酶119
477 核酸酶120
478 抗體酶121
思考題122
主要參考書目123
第5章 微生物工程124
51 微生物工程的發(fā)展史125
511 顯微鏡與微生物的發(fā)現(xiàn)126
512 微生物與發(fā)酵127
513 微生物純種培養(yǎng)技術128
514 丙酮/丁醇發(fā)酵和甘油發(fā)酵129
515 青霉素的發(fā)現(xiàn)與青霉素發(fā)酵的工業(yè)化129
516 微生物工程的發(fā)展131
52 常見的工業(yè)微生物132
521 細菌132
522 放線菌136
523 酵母137
524 霉菌138
53 微生物育種技術140
531 誘變育種141
532 代謝工程育種143
533 DNA重排與基因組重排育種144
54 微生物的營養(yǎng)和生長146
55 發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)流程148
551 原料預處理148
552 發(fā)酵培養(yǎng)基的配制和滅菌148
553 無菌空氣制備149
554 微生物種子的制備149
555 發(fā)酵過程的操作方式150
556 發(fā)酵產(chǎn)品及其分離提純工藝152
56 生物反應器和反應動力學153
561 攪拌罐153
562 鼓泡塔154
563 氣升式反應器154
564 流化床反應器和填充床反應器155
565 發(fā)酵過程的檢測和控制156
566 發(fā)酵過程動力學和傳質(zhì)156
57 微生物發(fā)酵產(chǎn)品158
571 大宗及精細化學產(chǎn)品158
572 有機酸、氨基酸及其他食品添加劑159
573 酶制劑162
574 醫(yī)藥及檢測試劑163
575 農(nóng)用和獸用生物制品164
576 由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的多糖和聚羥基鏈烷酸165
58 資源和能源領域中的微生物工程166
581 微生物冶金166
582 磷礦的微生物處理167
583 微生物與石油資源的開采和利用167
584 從生物量到能源168
思考題169
主要參考書目169
第6章 環(huán)境生物工程170
61 環(huán)境污染及其現(xiàn)狀170
611 環(huán)境污染170
612 環(huán)境污染的分類170
613 大氣污染與溫室效應171
614 水體污染172
615 土壤污染173
616 環(huán)境污染的特征及危害173
617 環(huán)境污染源及優(yōu)先污染物174
618 我國環(huán)境污染現(xiàn)狀175
619 廢水、大氣質(zhì)量指標與排放標準177
62 微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用178
621 碳元素循環(huán)178
622 氮素循環(huán)179
623 硫元素循環(huán)181
624 磷元素循環(huán)182
63 環(huán)境保護中常見的微生物群及其相互作用183
631 好氧微生物群183
632 厭氧微生物群185
633 環(huán)境中微生物的相互作用189
64 影響污染物生物降解的因素191
641 污染物的生物可降解性191
642 影響生物降解的因素193
65 典型有機污染物的生物降解機理195
651 鹵代有機物的生物降解195
652 降解木質(zhì)素及多環(huán)芳烴的微生物196
66 污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的生物自凈原理198
661 水體的自凈198
662 土壤的自凈199
663 空氣的自凈199
67 污水好氧生物處理200
671 活性污泥法基本概念200
672 活性污泥指標及參數(shù)201
673 活性污泥吸附與氧化階段201
674 影響活性污泥活性的主要因素202
675 常用活性污泥處理工藝的類型和特點202
68 污水厭氧生物處理203
681 影響厭氧生物處理的主要因素204
682 厭氧生物處理工藝與反應器206
69 生物脫氮脫磷209
691 生物脫氮工藝209
692 生物除磷210
693 廢水的同步脫氮除磷工藝212
610 廢氣生物凈化與生物脫硫212
6101 廢氣生物凈化212
6102 生物脫硫214
611 污染環(huán)境的生物修復216
6111 微生物生物修復216
6112 影響微生物修復的因素219
6113 污染環(huán)境的植物修復220
6114 生物修復的典型工程實例221
思考題221
主要參考書目222