酶工程手册 [Handbook of Enzyme Engineering] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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居乃琥 编

图书标签:

• 酶工程
• 蛋白质工程
• 生物催化
• 酶学
• 生物技术
• 工业酶
• 酶设计
• 酶优化
• 酶反应
• 酶动力学

出版社： 中国轻工业出版社

ISBN：9787501975754

版次：1

商品编码：10872382

包装：精装

外文名称：Handbook of Enzyme Engineering

开本：16开

出版时间：2011-08-01

用纸：胶版纸

页数：1527

字数：2235000

内容简介

　　 《酶工程手册》从应对全球资源匮乏、能源短缺、气候变化和环境污染的角度，全面、系统地介绍了酶工程的基本原理以及酶在解决上述重大问题方面的进展，是国内出版的酶工程手册，也是由中外专家合作编写的酶工程书籍。世界酶制剂生产商丹麦诺维信公司的七位专家与国内四位专家的共同参与和通力合作，确保了《酶工程手册》的全面性、先进性、新颖性和实用性。
　　 《酶工程手册》包括5篇、42章和5个附录，涵盖酶学基础理论，酶的生产、固定化和反应器，酶在工业、医药、农林牧渔、环保、能源等各方面的应用，酶的分子工程以及酶学与酶工程研究新进展。《酶工程手册》中酶的生物学、酶制剂的安全性与相关法规、气体酶学、酶与细胞信号传导、自由基与健康、端粒与端粒酶、酶起源与生命起源、未培养微生物与新酶开发、生物分子发动机、生物分子计算机、酶在军事医学领域的应用、外来人侵生物的防治、系统代谢工程、合成生物学、生物经济、生物炼制、生物材料、酶制剂生产企业名录、微生物菌种保藏机构名录等内容在国内已出版的酶工程书籍中几乎没有涉及，而极端微生物与极端酶、酶学与酶工程研究常用的网络数据库等部分也很少做专门介绍。
　　 《酶工程手册》既可供从事酶工程和酶学研究及应用的科技人员随时查考，又可供高等院校生物化学、生物技术、生物工程、生物化工、发酵工程、食品、轻工、化工、医药、农林、环保、能源等相关专业的学生和教师用作酶工程和酶学的参考资料。

目录

第一篇 酶学基础
第一章 绪论
第一节 酶学概述
第二节 酶工程概述
第三节 酶的化学本质与基本特征
第四节 现代酶学
第五节 现代酶工程
参考文献

第二章 酶的化学组成和结构
第一节 酶蛋白的化学组成
第二节 酶蛋白的化学结构
第三节 酶的辅助因子
参考文献

第三章 酶的命名与分类
第一节 酶的种类、命名和分类法
第二节 酶的国际系统分类法概述
第三节 同工酶
第四节 酶的其他习惯归类法
参考文献

第四章 酶的分离和纯化
第一节 酶分离纯化方法概述
第二节 产酶原料的选择
第三节 组织和细胞的破碎
第四节 酶的抽提
第五节 酶的分离
第六节 酶的纯化
第七节 酶的结晶
第八节 酶的稳定性与保存
参考文献

第五章 酶活力及其测定方法
第一节 酶活力概述
第二节 影响酶反应速度的各种因素
第三节 酶活力测定方法概述
……
第二篇 酶的生产、固定化和反应器
第三篇 酶的应用
第四篇 酶的分子工程
第五篇 酶学与酶工程研究新进展
附录

前言/序言

现代生物催化与合成手册：生物催化剂的发现、设计与应用 导言 随着生命科学的飞速发展，人们对生命体内部复杂化学反应机制的理解日益深入，这极大地推动了生物催化领域的进步。本手册旨在全面梳理当前生物催化和合成领域的前沿技术、核心理论及其在工业、医药、环境等关键领域的实际应用。本书将重点关注如何高效地获取、改造和部署具有特定催化功能的生物分子，以实现传统化学方法难以企及的反应选择性和环境友好性。 第一部分：生物催化剂的分子基础与发现 第一章：酶的结构、功能与动力学 本章深入探讨了酶作为生物催化剂的分子结构基础。详细阐述了蛋白质三维结构如何决定其催化口袋的几何构型与化学环境，进而调控底物识别和转化过程。内容涵盖了酶活性中心的关键残基作用、辅因子和辅基在催化循环中的角色。动力学部分着重介绍经典米氏方程的修正与扩展，探讨变构调控、酶促反应的速率控制步骤，并引入现代酶学工具（如快速动力学、光谱分析）在解析酶促机理中的应用。此外，还将讨论非天然底物或极端环境（如高温、有机溶剂）下酶活性的变化规律。 第二章：自然界酶库的挖掘与宏基因组学 本章聚焦于从地球生态系统中寻找新型生物催化剂的策略。首先，系统介绍传统微生物分离纯化方法的局限性。核心内容转向现代生物信息学工具在酶发现中的革命性作用，特别是宏基因组学（Metagenomics）技术。详细阐述如何从复杂微生物群落DNA中捕获编码潜在催化剂的基因组片段，包括Shotgun测序、基于功能标签的筛选策略（如活性依赖性标签，Activity-Based Probes）。讨论如何利用生物信息学工具（如HMMs, 序列比对, 结构预测）对海量数据进行高效的生物信息学筛选和功能注释，以识别具有潜在工业价值的脱氢酶、水解酶、氧化还原酶等。 第三章：定向进化与理性设计：从自然到人工 本章是生物催化剂“再造”的核心技术集合。 定向进化（Directed Evolution）： 详细介绍该技术的核心循环——变异（Diversification）、筛选/选择（Screening/Selection） 和 富集（Amplification）。深入剖析主要的突变导入技术，包括错误倾向性PCR (Error-Prone PCR)、饱和诱变（Saturation Mutagenesis）以及DNA shuffling、DNA重组技术在构建高多样性基因库中的应用。重点阐述构建高通量筛选平台（如酵母表面展示、噬菌体展示、核糖体展示）的原理和实践，这是驱动定向进化成功的关键瓶颈突破口。 理性设计（Rational Design）： 针对性地介绍如何基于已知的酶结构信息和催化机理，结合计算化学工具（如分子对接、分子动力学模拟），预测和设计特定的位点突变以优化活性、稳定性或底物特异性。讨论如何通过对活性口袋进行精确的“修补”，实现对反应产物专一性的精细调控。 第二部分：生物催化体系的工程化与集成 第四章：非天然酶的体外重构与体外翻译系统 本章关注将基因信息转化为功能性催化剂的生物学工具。详细阐述在大肠杆菌、毕赤酵母等模式生物中的高效表达、折叠与纯化策略，特别是针对复杂或膜结合酶的表达挑战与解决方案。引入无细胞蛋白质合成系统（Cell-Free Protein Synthesis, CFPS）的概念，分析其在快速筛选、非天然氨基酸掺入（Unnatural Amino Acid Incorporation）以及构建复杂酶级联反应中的独特优势。 第五章：固定化技术与反应器设计 为了实现生物催化剂的循环利用和工业化放大，固定化技术至关重要。本章详细对比了吸附法、共价交联法、包埋法和交联酶聚集体（CLEAs）等主要的固定化策略。重点分析不同载体（如聚合物树脂、介孔硅胶、磁珠）对酶活性的影响，以及如何通过优化固定化条件来提高酶的热稳定性、抗剪切力和操作寿命。在反应器设计方面，讨论了分批反应器（Batch Reactor）、固定床反应器（Packed-Bed Reactor）和流化床反应器（Fluidized-Bed Reactor）在酶催化过程中的适用性、传质传热效应的考量以及连续化操作的工程学挑战。 第六章：多酶级联反应与人工代谢网络 本章探讨如何模仿生物体内复杂的生化途径，将多个独立的酶整合到一个反应体系中，以实现复杂分子的多步、高选择性转化。深入解析酶级联反应的瓶颈：中间产物的积累与抑制、辅因子再生（特别是NAD(P)H的循环利用）的策略，以及如何通过基因工程手段构建原位辅因子再生系统。讨论代谢工程在细胞层面上构建人工合成通路，实现从简单原料到高附加值化学品的“一锅法”转化。 第三部分：生物催化在关键领域的应用 第七章：手性药物与精细化学品的绿色合成 生物催化在不对称合成，尤其是手性药物中间体的制备中显示出无可替代的优势。本章聚焦于新型脂肪酶、酮还原酶、转氨酶和环氧化酶在构建高对映体过量（ee值）产品中的应用案例。详细介绍如何通过酶的选择性催化，避免传统化学合成中的外消旋化和保护/脱保护步骤，从而显著简化工艺流程并降低环境负荷。 第八章：生物质转化与可持续能源 本章关注生物催化在应对能源和环境挑战中的角色。讨论如何工程化纤维素酶、半纤维素酶和木质素降解酶系，以实现对农业废弃物和木质纤维素生物质的高效水解，获取可发酵糖类。此外，探讨酶电催化（Enzymatic Fuel Cells）以及微生物燃料电池中的生物电化学过程，展示酶在能源捕获与转化中的潜力。 第九章：环境修复与生物传感器 介绍利用生物催化剂降解环境污染物（如持久性有机污染物、内分泌干扰物）的生物修复技术。重点分析漆酶、过氧化物酶和细胞色素P450单加氧酶在氧化降解难降解化合物中的作用机制。在生物传感器领域，结合酶促反应的信号产生（如荧光、电流变化），设计高灵敏度和高特异性的生物分析平台，用于实时监测环境指标或临床诊断。 结论与展望 本手册最后总结了当前生物催化领域面临的主要挑战，如酶的稳定性、工业化成本控制、以及对非天然化学转化的拓展能力。同时，展望了人工智能（AI）辅助的蛋白质设计、高通量筛选的自动化集成以及新型生物反应器技术的未来发展方向，预示着更高效、更经济的生物制造时代的到来。

评分☆☆☆☆☆

《酶工程手册》的出现，对于整个生物技术产业来说，无疑是一个重要的里程碑。它汇集了众多顶尖科学家在酶工程领域的最新研究成果和宝贵经验，为推动该领域的技术进步和产业化应用提供了强大的理论和技术支撑。书中对酶工程与合成生物学、生物信息学等新兴学科的交叉融合进行了深入探讨，预示着酶工程将在更广阔的领域发挥关键作用。我特别关注书中关于酶在可持续发展和绿色化学方面的应用，例如利用酶来降解污染物、生产生物基材料以及减少化学合成过程中的能源消耗和废物产生。这些内容不仅体现了酶工程的巨大潜力，也契合了当前全球对环境保护和可持续发展的迫切需求。书中对酶工程伦理和社会影响的讨论，也为我们提供了重要的思考维度。这本书的出版，将极大地促进酶工程领域的研究和创新，并为解决人类面临的各种挑战提供新的思路和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我是一名生物化学领域的博士生，正在进行与酶相关的研究。在寻找相关文献和资料的过程中，偶然发现了这本《酶工程手册》。当我翻开它时，我就知道我找到了一个宝藏。这本书的知识体系非常完整，从基础的酶学理论到复杂的酶工程技术，几乎涵盖了所有我需要了解的内容。最让我感到惊喜的是，书中对最新技术和研究进展的介绍非常及时和全面，这对于我这样一个需要紧跟学术前沿的研究生来说，至关重要。例如，书中关于CRISPR-Cas9等基因编辑技术在酶工程中的应用，以及高通量筛选和机器学习在酶设计中的作用，都为我的研究提供了新的思路和方法。此外，书中对酶工程在生物医药、农业、环境科学等多个领域的广泛应用进行了详细的阐述，这让我对酶工程的未来发展有了更清晰的认识，并激发了我对更多交叉学科研究的兴趣。这本书不仅是学习的工具，更是激发灵感的源泉。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在该领域摸爬滚打多年的研究者，我必须说，《酶工程手册》为我提供了一个极具价值的参考。这本书的深度和广度都令人印象深刻，它不仅仅是罗列了已有的技术和方法，更重要的是，它对这些技术背后的原理进行了深入的剖析，并对未来的发展趋势进行了前瞻性的展望。书中对酶的结构-功能关系、催化机制以及调控的讲解，为理解和改造酶提供了坚实的理论基础。我特别欣赏书中对不同酶工程策略的比较分析，这对于我们在面对具体问题时选择最合适的技术路线至关重要。例如，在讨论酶的固定化技术时，书中详细介绍了不同载体材料的优缺点以及各种固定化方法的适用范围，这对于优化工业化生产过程有着直接的指导意义。此外，书中对基因工程、蛋白质工程以及计算生物学在酶工程中的应用也有着详尽的阐述，这些跨学科的融合正是当前酶工程研究的重要方向。虽然部分内容可能偏向理论，但其严谨的学术性恰恰是专业人士所需要的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性绝对是我最看重的一点。作为一名从事工业酶研发的工程师，我需要的是能够直接指导我工作的工具书，而《酶工程手册》正是如此。它不仅仅是理论的堆砌，更包含了大量的实验设计思路、操作指南和案例分析。书中对酶的筛选、改造、表达和纯化的具体步骤，以及如何进行酶活性的测定和稳定性评估，都给出了非常详细的指导。我尤其喜欢书中关于酶在生物催化过程中的优化策略，例如反应条件的控制、底物和产物的去除、以及副反应的抑制等，这些都是我们在实际生产中经常会遇到的难题。书中的许多章节都提供了具体的实验方案和数据分析方法，这大大节省了我们摸索的时间和精力。例如，在开发用于精细化学品合成的酶时，书中关于酶定向进化的章节，为我们提供了多种改造策略和评估方法，让我们能够更有效地提高酶的催化效率和选择性。总而言之，这本书为我们提供了一个全方位的酶工程实践指南。

评分☆☆☆☆☆

这本《酶工程手册》真的让我大开眼界，虽然我只是一名对生物科学充满好奇的学生，但这本书为我打开了一扇通往酶工程这一前沿领域的大门。我一直对酶在生命活动中的重要作用感到惊叹，而这本书更是深入浅出地介绍了如何利用这些天然的催化剂来创造新的可能性。从酶的发现、分离、纯化，到酶的定向进化和理性设计，每一个章节都像是为我量身定制的科普课程。作者们用清晰的语言和翔实的案例，将复杂的酶工程原理变得触手可及。我尤其喜欢书中关于酶在医药、食品、能源等领域的应用介绍，这些生动的例子让我看到了酶工程的巨大潜力和广阔前景。例如，书中提到的利用酶生产新型抗生素，或者通过酶催化合成生物燃料，这些都让我对未来的科技发展充满了信心。虽然有些技术细节我可能还需要时间去消化，但这本书无疑激发了我进一步学习和探索酶工程的强烈愿望。它不仅仅是一本手册，更像是一份指引，引领我在酶工程的浩瀚海洋中扬帆起航。这本书的结构安排非常合理，逻辑清晰，即使是初学者也能循序渐进地理解。

评分☆☆☆☆☆

很棒

评分☆☆☆☆☆

内容全，但不是很深入，间接文献的数量很多，侧重了解和应用。

评分☆☆☆☆☆

跟字典一样厚，书的内容比较全面，数据新，不错的参考书。

评分☆☆☆☆☆

很棒

评分☆☆☆☆☆

内容全，但不是很深入，间接文献的数量很多，侧重了解和应用。

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正版书

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东西很好，速度很快！

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评分☆☆☆☆☆

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