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第一章　酶工程基础1

第一节　酶工程概述1

一、酶及酶工程研究的意义1

二、酶的研究简史2

第二节　酶的催化特点以及影响因素6

一、酶的催化特点6

二、影响酶催化作用的因素7

第三节　酶的活力测定9

一、酶活力单位9

二、酶的比活力10

三、酶的转换数和催化周期10

四、酶活力的测定方法10

第四节　酶反应动力学12

一、米氏方程12

二、米氏方程的意义12

三、动力学常数Km和Vm的求取13

思考题14

补充读物14

第二章　酶的发酵工程16

第一节　酶生物合成的调节机制16

一、原核生物中酶生物合成的调节16

二、真核生物中酶生物合成的调节20

三、酶生物合成调节作用机理的实际应用21

第二节　酶的发酵技术22

一、酶的生产菌种22

二、培养基和培养条件对产酶的影响与调节26

三、发酵方法30

四、提高产酶的措施32

第三节　酶发酵动力学33

一、酶生物合成的模式33

二、细胞生长动力学36

三、产酶动力学37

思考题38

补充读物38

第三章　酶的分离工程39

第一节　预处理39

一、发酵液的预处理39

二、细胞破碎40

第二节　酶的提取41

一、酶的提取方法42

二、影响酶提取的主要因素42

第三节　酶的分离纯化43

一、离心分离44

二、沉淀分离45

三、过滤与膜分离48

四、萃取分离49

五、层析分离52

六、电泳分离61

第四节　酶的浓缩、干燥与结晶63

一、酶的浓缩63

二、酶的干燥65

三、酶的结晶66

思考题67

补充读物68

第四章　固定化酶与固定化细胞69

第一节　酶的固定化70

一、酶的固定化方法70

二、固定化酶的评价84

三、固定化酶的性质和影响因素85

第二节　细胞的固定化89

第三节　辅酶的固定化94

思考题97

补充读物98

第五章　化学酶工程100

第一节　酶分子的化学修饰100

一、概述100

二、酶化学修饰的原理、方法及修饰剂101

第二节　模拟酶116

一、概述116

二、模拟酶的理论基础117

三、模拟酶的分类118

四、环糊精模拟酶119

五、大环聚醚及其模拟酶122

六、杯芳烃及其模拟酶124

七、金属卟啉及其模拟酶125

八、肽酶125

第三节　抗体酶126

一、抗体酶的催化特性126

二、抗体酶的催化作用机制128

三、抗体酶的催化反应类型128

四、抗体酶的制备方法131

五、抗体酶的应用前景134

第四节　印迹酶134

一、分子印迹的原理134

二、分子印迹技术的分类135

三、分子印迹聚合物的制备137

四、分子印迹酶138

思考题139

补充读物140

第六章　生物酶工程141

第一节　酶基因的克隆和表达141

一、酶基因的克隆141

二、酶的异源表达144

第二节　酶分子的改造146

一、酶的定点突变146

二、酶分子定向进化148

第三节　融合酶155

一、融合酶简介155

二、融合酶的应用156

思考题160

补充读物160

第七章　核酶162

第一节　核酶162

一、剪接型核酶163

二、剪切型核酶166

第二节　脱氧核酶170

一、具有水解酶活性的脱氧核酶171

二、具有N-糖基化酶活性的脱氧核酶171

三、具有连接酶活性的脱氧核酶171

四、具有其他酶活性的脱氧核酶172

第三节　核酶的应用173

一、抗HIV感染173

二、抗肝炎病毒感染174

三、肿瘤治疗174

四、其他175

思考题175

补充读物176

第八章　非水相酶催化178

第一节　非水酶学概述178

一、酶催化反应的介质178

二、非水介质酶催化反应的特点179

第二节　有机介质中的酶促反应180

一、酶促反应的有机介质体系180

二、有机介质中酶促反应的影响因素182

第三节　有机介质中酶的性质189

一、有机介质体系中酶活性的变化189

二、酶的稳定性的变化190

三、pH记忆和分子印记190

四、底物专一性的改变191

五、反应平衡方向的移动193

六、酶促动力学变化194

第四节　气相和超临界介质的酶促反应和应用194

一、气相介质中酶促反应的特点和应用194

二、超临界介质中酶促反应的特点和应用195

思考题196

补充读物197

第九章　酶反应器和酶传感器199

第一节　酶反应器199

一、酶反应器的类型与特点199

二、酶反应器的选型与设计202

三、酶反应器的操作206

第二节　酶传感器208

一、生物传感器概述208

二、酶传感器210

思考题215

补充读物216

第十章　酶抑制剂217

第一节　酶的抑制剂及抑制作用217

一、酶的抑制作用及酶抑制剂的概念217

二、酶的抑制作用的类型及特点218

第二节　酶抑制剂的设计与筛选219

一、酶抑制剂的设计方法219

二、酶抑制剂的筛选220

三、酶抑制剂的设计实例220

第三节　酶抑制剂的应用222

一、在医学领域中的应用222

二、在农业及畜牧业领域中的应用223

思考题225

补充读物226

第十一章　酶的应用227

第一节　酶在医药领域中的应用227

一、在分析检测及疾病诊断方面的应用227

二、在疾病治疗方面的应用230

三、在药物生产方面的应用231

第二节　酶在农业领域中的应用231

一、在农产品的保鲜与加工方面的应用231

二、在农产品质量检测方面的应用232

三、在饲料生产方面的应用233

四、在抗性作物新品种培育中的应用237

第三节　酶在轻化工领域中的应用238

一、在轻化原料处理方面的应用238

二、在轻化工产品生产方面的应用240

三、在加酶日用工业产品方面的应用242

第四节　酶在食品领域中的应用243

一、在食品保鲜方面的应用244

二、在食品加工与生产方面的应用245

三、在食品添加剂生产方面的应用251

四、在食品质量检测方面的应用252

第五节　酶在环保及能源开发领域中的应用253

一、在环境监测与治理方面的应用253

二、在能源开发领域中的应用255

三、在可生物降解高分子材料开发方面的应用256

第六节　酶在生物技术研究领域中的应用257

一、酶在除去细胞壁方面的应用257

二、酶在大分子切割方面的应用257

三、酶在分子拼接方面的应用258

思考题259

补充读物259

主要参考文献261