本书根据酶工程学科的最新研究进展，结合编者的教学实践和科研成果，全面系统地介绍酶的生产和应用的基本理论、基本技术及其最新进展和发展趋势。全书共分9章，内容包括：酶工程基础、酶的发酵工程、酶的分离工程、固定化酶与固定化细胞、化学酶工程、生物酶工程、非水相酶催化、酶反应器与酶传感器、酶及酶抑制剂的应用。
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丛书序
第三版前言
第1章 酶工程基础 1
1.1 酶工程概况 2
1.1.1 酶工程研究的意义及内容 2
1.1.2 酶和酶工程的研究简史 2
1.2 酶的催化特点及影响因素 7
1.2.1 酶的催化特点 7
1.2.2 影响酶催化作用的因素 8
1.3 酶的分类与命名 10
1.3.1 蛋白类酶的分类与命名 11
1.3.2 核酸类酶的分类 12
1.4 酶的活力测定 12
1.4.1 酶活力单位 12
1.4.2 酶的比活力 13
1.4.3 酶的转换数和催化周期 13
1.4.4 酶活力的测定方法 13
1.5 酶反应动力学 14
1.5.1 米氏方程 15
1.5.2 米氏方程的意义 15
1.5.3 动力学常数Km和Vm的求取 16
补充读物 17
思考题 18
主要参考文献 18
第2章 酶的发酵工程 19
2.1 酶生物合成的调节机制 20
2.1.1 原核生物酶合成的调节 20
2.1.2 真核生物酶合成的调节 24
2.1.3 酶生物合成调节作用机理的实际应用 26
2.2 产酶微生物 27
2.2.1 酶的生产菌种 27
2.2.2 菌种扩大培养与退化问题 30
2.3 酶的微生物发酵技术32
2.3.1 培养基和培养条件对产酶的影响与调节 32
2.3.2 发酵方法 35
2.3.3 提高产酶的措施 37
2.4 酶发酵动力学 38
2.4.1 细胞生长动力学 38
2.4.2 产酶动力学 40
补充读物 40
思考题 41
主要参考文献 41
第3章 酶的分离工程 43
3.1 预处理和液固分离 44
3.1.1 发酵液的预处理 44
3.1.2 细胞破碎 45
3.1.3 液固分离 46
3.2 酶的提取 48
3.2.1 酶的提取方法 49
3.2.2 影响酶提取的主要因素 49
3.3 酶的分离纯化 50
3.3.1 固相析出分离 51
3.3.2 过滤与膜分离 53
3.3.3 萃取法分离 54
3.3.4 层析分离 56
3.3.5 电泳分离 64
3.4 酶的浓缩、干燥与结晶 66
3.4.1 酶的浓缩 66
3.4.2 酶的干燥 67
3.4.3 酶的结晶 68
补充读物 70
思考题 71
主要参考文献 71
第4章 固定化酶与固定化细胞 72
4.1 固定化酶与固定化细胞的发展概况 73
4.2 酶的固定化 74
4.2.1 酶的固定化方法 74
4.2.2 固定化酶的评价 88
4.2.3 固定化对酶性质的影响 90
4.3 细胞的固定化 95
4.3.1 吸附法 96
4.3.2 共价交联法 97
4.3.3 包埋法 97
4.3.4 无载体固定化 97
4.4 辅因子的固定化 97
4.4.1 辅基的固定化 98
4.4.2 辅酶的固定化 98
4.4.3 辅酶的再生 100
4.5 酶的定向固定化 102
4.5.1 位点专一性的共价定向固定化 102
4.5.2 抗体偶联的定向固定化 103
4.5.3 生物酶介导的定向固定化技术 103
4.5.4 利用基因工程方法实现定向固定化 104
补充读物 105
思考题 105
主要参考文献 106
第5章 化学酶工程 107
5.1 酶分子的化学修饰 108
5.1.1 概述 108
5.1.2 酶化学修饰的原理、方法及修饰剂 109
5.1.3 修饰酶的性质 119
5.2 模拟酶 122
5.2.1 概述 122
5.2.2 模拟酶的理论基础 124
5.2.3 模拟酶的分类 125
5.2.4 环糊精模拟酶 125
5.2.5 大环聚醚及其模拟酶 129
5.2.6 杯芳烃及其模拟酶 131
5.2.7 金属卟啉及其模拟酶 133
5.2.8 肽酶 133
5.2.9 模拟酶的应用 134
5.3 抗体酶 135
5.3.1 抗体酶的催化特性 136
5.3.2 抗体酶的催化作用机制 137
5.3.3 抗体酶的催化反应类型 138
5.3.4 抗体酶的制备 141
5.3.5 抗体酶的应用 144
5.4 分子印迹酶 145
5.4.1 分子印迹的原理 145
5.4.2 分子印迹技术的分类 146
5.4.3 分子印迹聚合物的制备 148
5.4.4 印迹分子 149
5.4.5 分子印迹酶的实践应用 150
补充读物 152
思考题 152
主要参考文献 153
第6章 生物酶工程 154
6.1 酶基因的克隆和表达 155
6.1.1 酶基因的克隆 155
6.1.2 酶的异源表达 158
6.2 非理性设计 160
6.2.1 酶定向进化的特点 160
6.2.2 酶基因的随机突变 161
6.2.3 酶突变基因的定向选择 165
6.2.4 酶定向进化的应用 167
6.3 理性设计 169
6.3.1 基因的定点突变技术 169
6.3.2 酶蛋白结构的预测 172
6.3.3 酶蛋白理性设计策略 175
6.3.4 酶蛋白理性设计的应用 177
6.4 融合酶 178
6.4.1 融合酶简介 178
6.4.2 融合酶的应用 178
补充读物 181
思考题 182
主要参考文献 183
第7章 非水相酶催化 184
7.1 非水相酶催化反应介质及反应特点 185
7.1.1 非水相酶催化反应介质 185
7.1.2 非水介质酶催化反应的特点 186
7.2 有机介质中的酶促反应 186
7.2.1 酶促反应的有机介质体系 186
7.2.2 有机介质中酶促反应的影响因素 188
7.3 有机介质中酶的性质 196
7.3.1 有机介质体系中酶活性的变化 196
7.3.2 酶的稳定性的变化 197
7.3.3 底物专一性的改变 198
7.3.4 pH记忆和分子记忆 199
7.3.5 反应平衡方向的移动 200
7.4 气相和超临界介质的酶促反应及应用 202
7.4.1 气相介质中酶促反应的特点和应用 202
7.4.2 超临界介质中酶促反应的特点和应用 203
补充读物 205
思考题 205
主要参考文献 206
第8章 酶反应器与酶传感器 207
8.1 酶反应器 208
8.1.1 概述 208
8.1.2 主要酶反应器的结构及特点 209
8.1.3 酶反应器的选型 213
8.1.4 酶反应器的设计 215
8.1.5 酶反应器的操作 217
8.2 酶传感器 219
8.2.1 概述 219
8.2.2 酶传感器类型 221
补充读物 228
思考题 228
主要参考文献 229
第9章 酶及酶抑制剂的应用 230
9.1 酶在医药领域中的应用 231
9.1.1 在分析检测及疾病诊断方面的应用 231
9.1.2 在疾病治疗方面的应用 233
9.1.3 在药物生产方面的应用 234
9.1.4 在mRNA药物研发生产方面的应用 235
9.2 酶在农业领域中的应用 235
9.2.1 在农产品保鲜与加工方面的应用 235
9.2.2 在农产品质量检测方面的应用 236
9.2.3 在饲料生产方面的应用 237
9.2.4 在抗性作物新品种培育中的应用 239
9.3 酶在食品领域中的应用 240
9.3.1 在食品保鲜方面的应用 241
9.3.2 在食品加工与生产方面的应用 242
9.3.3 在食品添加剂生产方面的应用 246
9.3.4 在食品质量检测方面的应用 247
9.4 酶在轻化工领域中的应用 247
9.4.1 在轻化工原料处理方面的应用 247
9.4.2 在轻化工产品生产方面的应用 249
9.4.3 在加酶日用工业产品方面的应用 251
9.5酶在环保及能源开发领域中的应用 252
9.5.1在环境监测与治理方面的应用 252
9.5.2在生物质能源开发领域中的应用 253
9.5.3在可生物降解高分子材料开发方面的应用 254
9.6酶在分子生物技术研究领域中的应用 254
9.6.1在去除细胞壁方面的应用 254
9.6.2在大分子切割方面的应用 255
9.6.3在分子拼接方面的应用 256
9.6.4在基因编辑和逆转录方面的应用 256
9.7核酶的应用 257
9.7.1 抗HIV感染 257
9.7.2 抗肝炎病毒感染 258
9.7.3 肿瘤治疗 259
9.7.4 其他 260
9.8 酶抑制剂的应用 261
9.8.1 在医学领域中的应用 261
9.8.2 在农业及畜牧业领域中的应用 263
9.8.3 在其他领域中的应用 265
补充读物 265
思考题 266
主要参考文献 267
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