代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 [Metabolic Engineering] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙學明，陳濤，王智文 等 著

圖書標籤:

• 代謝工程
• 生物工程
• 生物化學
• 高等教育
• 規劃教材
• 代謝途徑
• 基因工程
• 閤成生物學
• 係統生物學
• 生物技術

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040417692

版次：1

商品編碼：11632317

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

外文名稱：Metabolic Engineering

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：322

字數：510000

正文語種：中文

內容簡介

　　代謝工程是利用重組DNA技術對特定的生化反應進行修飾，或引入新的反應以定嚮改進産物的生成或細胞性質的學科。《代謝工程/普通高等教育“十一五”國寶規劃教材》詳細闡述代謝工程的基本原理與方法，並介紹瞭通量分析、代謝網絡模型、組學、進化工程及閤成生物學等技術在代謝工程中的應用，列舉瞭許多代謝工程的典型實例。各章附學習要點、知識導圖、思考題與推薦閱讀，包含背景知識、知識拓展、技術應用等多項學習資源。
　　《代謝工程/普通高等教育“十一五”國寶規劃教材》可作為生物工程、生物技術等專業本科生、研究生的教學用書，也可供代謝工程及生物工程相關領域的研究、開發及工程設計人員參考。

目錄

1 緒論
1.1 代謝工程學科的建立
1.1.1 背景
1.1.2 代謝工程學科的建立
1.1.3 代謝工程的定義
1.1.4 代謝工程的理論框架
1.2 代謝工程發展的標誌
1.2.1 代謝工程學術會議
1.2.2 代謝工程教科書及學術專著
1.2.3 國際代謝工程學會
1.2.4 代謝工程學術刊物
1.2.5 代謝工程學術論文
1.2.6 代謝工程研究方法的進化
1.3 代謝工程研究進展

2 細胞代謝反應和調節方式
2.1 細胞生長
2.2 細胞代謝反應的基本類型和功能
2.2.1 運輸反應
2.2.2 供能反應與分解代謝
2.2.3 生物閤成反應與聚閤反應
2.3 酶活性的主要調節方式及酶動力學
2.3.1 酶活性的主要調節方式
2.3.2 酶動力學
2.4 酶錶達水平的調節
2.4.1 底物誘導
2.4.2 終産物阻遏
2.4.3 基因錶達的弱化機製
2.4.4 核糖核酸開關對基因錶達的調控
2.4.5 翻譯的控製
2.4.6 酶分子降解的調節
2.5 流通代謝物及全局調控
2.5.1 流通代謝物
2.5.2 全局調控

3 生化反應質量平衡與模型
3.1 生物量化學式
3.2 生物反應的質量平衡方程
3.2.1 間歇培養
3.2.2 連續培養
3.3 比反應速率與得率係數
3.4 生物反應的黑箱模型
3.4.1 黑箱模型的元素平衡和還原度平衡
3.4.2 黑箱模型測量數據一緻性的檢驗
3.4.3 黑箱化學計量模型的係統分析
3.4.4 測量數據的最優估計和h檢驗
……

4 代謝通量分析
5 代謝控製分析
6 基於13C同位素標記信息的代謝通量分析
7 基因組學與基因組尺度代謝網絡模型
8 轉錄物組學技術與代謝工程
9 蛋白質組學技術與代謝工程
10 代謝物組學技術與代謝工程
11 進化工程技術與代謝工程
12 閤成生物學工具與代謝工程
索引

《現代閤成生物學：賦能生物製造的新紀元》 內容簡介： 本書深入探討瞭現代閤成生物學的核心理論、關鍵技術及其在生物製造領域的革命性應用。作為一本麵嚮高等教育的教材，它旨在為讀者構建一個係統、全麵且富有前瞻性的知識體係，理解如何通過理性設計和工程化改造生物係統，以全新的方式生産有價值的化學品、材料、能源以及治療藥物。本書的編寫，跳脫瞭傳統生物學“觀察與描述”的模式，而聚焦於“設計與構建”的工程思維，為生物學與工程學的深度融閤提供瞭堅實的理論基礎和豐富的實踐案例。 第一部分：閤成生物學的基礎理論與方法 本部分首先從閤成生物學的概念起源、發展曆程及其核心理念入手，闡述瞭其與傳統生物技術、代謝工程等學科的聯係與區彆。強調瞭閤成生物學不僅僅是對現有生物係統的優化，更在於從無到有地設計和構建全新的生物功能單元、器件甚至係統。 基因綫路的設計與構建： 詳細介紹瞭基因綫路的基本構成元素，如啓動子、終止子、基因編碼區、核糖體結閤位點（RBS）等，以及它們的功能原理。深入講解瞭如何利用這些元件構建邏輯門（AND, OR, NOT等）、振蕩器、穩態控製器等基本生物邏輯門電路，以實現對細胞行為的精確調控。討論瞭多種設計策略，包括模塊化設計、抽象化設計等，以及它們在簡化復雜係統設計方麵的優勢。 代謝通路的設計與重構： 重點闡述瞭如何通過理論計算、通量分析、係統建模等手段，對微生物或植物的代謝網絡進行預測性設計和理性重構。介紹瞭多種代謝工程的經典和前沿技術，如基因敲除、過錶達、異源基因插入、酶工程改造等，並結閤具體案例，展示瞭如何通過這些技術提高目標産物的産量、選擇性或轉化效率。深入探討瞭全基因組尺度下的代謝調控，以及如何通過整閤組學數據（基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學）來指導代謝通路的設計。 信號轉導通路與傳感器的設計： 探討瞭如何設計和構建用於感知環境信號（如化學物質、光、溫度等）並觸發相應細胞響應的信號轉導通路。詳細介紹瞭生物傳感器的工作原理，包括天然存在的傳感器蛋白改造和全新傳感器的從頭設計。闡述瞭如何利用這些傳感器實現對細胞過程的實時監測和反饋控製，為構建更智能的生物係統奠定基礎。 基因組工程與DNA閤成： 介紹瞭基因組工程的最新進展，包括CRISPR-Cas9等基因編輯技術在精確基因組修飾中的應用。重點講解瞭DNA閤成技術的發展，從早期手工閤成到自動化、高通量閤成，以及其在構建大型基因組、人工染色體方麵的突破。討論瞭DNA存儲、DNA藥物等新興應用的可能性。 第二部分：先進的閤成生物學技術平颱 本部分將重點介紹當前閤成生物學研究和應用中最具代錶性的技術平颱，它們為實現復雜的生物係統設計提供瞭強大的工具和方法。 高通量篩選與自動化平颱： 介紹瞭微流控、液滴微流控、微孔闆自動化等高通量篩選技術在加速基因綫路、代謝通路和菌種優化方麵的作用。闡述瞭如何結閤高通量成像、熒光檢測等技術，實現對大量生物樣本的快速評估，從而大大縮短研發周期。 計算建模與仿真： 強調瞭計算建模在閤成生物學中的核心地位。詳細介紹瞭不同尺度的建模方法，包括基於規則的邏輯模型、動力學模型、基於生化的模型以及機器學習模型。闡述瞭如何利用仿真工具預測設計方案的性能，優化參數，減少實驗試錯。 生物信息學與數據分析： 探討瞭閤成生物學數據處理的挑戰與機遇。介紹瞭常用的生物信息學工具和數據庫，以及如何利用機器學習、人工智能等方法從海量組學數據中挖掘有價值的信息，用於指導設計和預測。 蛋白質工程與酶工程： 深入講解瞭蛋白質工程和酶工程在改變生物分子功能、提高催化效率、拓展底物譜等方麵的關鍵作用。介紹瞭定嚮進化、理性設計等技術，以及如何利用計算工具輔助蛋白質設計。 第三部分：閤成生物學在生物製造領域的顛覆性應用 本部分將聚焦於閤成生物學如何在各個生物製造領域展現齣巨大的潛力和顛覆性影響，通過生動詳實的案例，展示其為解決人類社會麵臨的重大挑戰提供的創新方案。 生物基化學品與材料的生産： 詳細介紹瞭如何利用工程化微生物生産平颱化閤物（如乙醇、丁二酸、1,3-丙二醇等）以及復雜化學品（如香料、維生素、氨基酸、生物聚閤物等）。討論瞭與傳統石化路綫相比，生物基生産在可持續性、環境友好性以及成本效益方麵的優勢。 生物能源的開發： 探討瞭閤成生物學在生産生物燃料（如生物乙醇、生物柴油、藻類生物質）方麵的應用，以及如何通過基因工程改造産氫微生物、光閤生物等，提高能源轉化效率。 醫藥與生物製品的生産： 重點介紹瞭閤成生物學在生産治療性蛋白（如胰島素、抗體）、疫苗、小分子藥物前體以及基因治療載體等方麵的應用。討論瞭如何通過構建人造細胞工廠，實現復雜藥物分子的體外閤成。 農業與食品領域的創新： 闡述瞭閤成生物學在培育抗病、抗旱、高産的農作物，以及生産營養強化食品、人工肉類、天然色素等方麵的潛力。 環境修復與可持續發展： 介紹瞭如何利用工程化微生物降解汙染物、固定碳、處理廢棄物，為環境治理和循環經濟提供解決方案。 第四部分：閤成生物學的前沿挑戰與未來展望 本部分將對閤成生物學當前麵臨的關鍵挑戰進行深入分析，並展望其未來的發展方嚮和潛在的突破點。 工程化復雜性的挑戰： 討論瞭如何應對設計復雜生物係統時齣現的不可預測性、非綫性和湧現性等問題。 標準化的挑戰： 探討瞭構建一套通用、可預測的生物學“即插即用”標準件的必要性與可能性。 安全性與倫理考量： 深入分析瞭閤成生物學技術在生物安全、生物倫理、社會接受度等方麵的挑戰，以及如何進行負責任的研發和應用。 人機協作與智能設計： 展望瞭人工智能、機器學習等技術在加速閤成生物學設計、優化和驗證過程中的重要作用。 生命邊界的探索： 討論瞭閤成生物學對生命本質的理解、對人工生命的創造，以及由此帶來的哲學和科學層麵的思考。 本書內容豐富，圖文並茂，結閤瞭大量的最新研究進展和典型應用案例，力求使讀者在掌握紮實的理論知識的同時，也能領略閤成生物學在現實世界中解決問題的巨大能量。本書適閤生物學、生物工程、化學工程、藥學、環境科學等相關專業的本科生、研究生及科研人員閱讀，也是對閤成生物學感興趣的跨學科研究者和工程師的寶貴參考。 《現代閤成生物學：賦能生物製造的新紀元》 期待與您一同開啓生物製造的未來之旅，用工程的智慧，塑造更加可持續、健康和美好的世界。

評分☆☆☆☆☆

初次拿到這本《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》，我腦海中浮現的是它厚重的封麵和沉甸甸的分量，這無疑預示著它承載著豐富的知識和嚴謹的學術體係。翻開扉頁，那一排排字跡清晰地標注著“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”的字樣，瞬間便肅然起敬。這不僅僅是一本書，更像是學術界的一塊基石，是無數專傢智慧的結晶，也是為國傢培養高素質人纔的有力支撐。我開始好奇，在這看似尋常的書名之下，究竟蘊藏著怎樣深邃的理論，又將引領我走嚮怎樣一個充滿未知的科學領域。我設想著，作為一本國傢級規劃教材，它必然經過瞭嚴格的審定和篩選，其內容的權威性和前沿性毋庸置疑。我期待著它能夠係統性地梳理代謝工程的脈絡，從基礎概念到核心技術，再到前沿應用，都能夠詳盡闡述。同時，我也希望它不僅僅是理論的堆砌，更能融入實際的案例分析，讓抽象的概念變得鮮活，讓枯燥的公式躍然紙上。這對於我們這些初涉此領域的學生來說，無疑是最為寶貴的財富。我迫不及待地想要深入其中，去探索生命的奧秘，去理解人類如何通過工程的手段改造和優化生物體的代謝途徑，去感受科技進步帶來的無限可能。這本書，仿佛是一扇門，即將為我開啓通往更高層次科學認知的殿堂。

評分☆☆☆☆☆

當我終於捧起這本《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》時，一股學究氣的莊重感撲麵而來。書名上的“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”這幾個字，就已經奠定瞭它非同尋常的地位。這不僅僅是一本教科書，更像是一份國傢對相關領域人纔培養的戰略部署的體現。我開始揣摩，這本書的編委會一定匯聚瞭當時國內最頂尖的代謝工程領域專傢，他們傾注瞭大量心血，纔得以打造齣如此權威的著作。我設想著，它一定會囊括代謝工程的核心理論體係，從底層的分子生物學基礎，到中層的代謝通路分析與調控，再到頂層的係統生物學方法論，都有詳盡而深入的闡述。我期待著，書中會詳細介紹各種代謝工程的關鍵技術，比如基因敲除、基因過錶達、同源異源基因的引入與錶達優化、酶工程的應用等等，並且會提供具體的案例來佐證這些技術的可行性和優越性。我更希望，它能夠引導讀者思考代謝工程在解決現實問題中的作用，比如在生物製造、藥物研發、環境治理等方麵的應用前景。這本書，無疑將是我在代謝工程領域踏上探索之旅的一份寶貴啓航指南，它所承載的知識分量，足以讓我沉浸其中，汲取養分，為未來的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我凝視著《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》的書名，一種嚴謹的學術氛圍和對知識的崇敬感油然而生。這個“國傢級規劃教材”的身份，無疑錶明瞭它在我國高等教育體係中的重要地位。我開始設想，這本書的編撰者們一定是一群在代謝工程領域具有卓越貢獻的科學傢和教育傢。他們嘔心瀝血，將多年積纍的知識和研究成果，係統地呈現在讀者麵前。我期待著，書中能夠全麵而深入地介紹代謝工程的理論框架，包括代謝途徑的識彆、代謝物的生産與轉化、以及如何通過基因工程、酶工程等技術手段來調控和優化代謝過程。我希望書中能夠穿插大量的案例分析，比如如何利用工程化的微生物生産生物燃料、生物塑料、以及具有藥用價值的化閤物。同時，我也關注到“十一五”這個時間節點，這或許意味著書中會包含那個時期代謝工程領域的一些經典研究成果和發展趨勢。這本書，在我看來，是一份寶貴的學術財富，它將為我打開通往代謝工程廣闊世界的大門，讓我能夠更深刻地理解生命科學的魅力和潛力。

評分☆☆☆☆☆

我的目光落在《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》的書名上，立刻感受到瞭一種沉甸甸的分量和曆史的厚重感。這絕非一本隨隨便便編寫的教材，而是經過國傢教育部門嚴格評審、精心策劃的國傢級重點項目，其嚴謹性和權威性不言而喻。我開始構思，這本書的編撰過程必然充滿瞭挑戰與智慧。它是否涵蓋瞭代謝工程從萌芽、發展到成熟的整個曆程？是否深入剖析瞭代謝工程的核心理念，例如如何通過基因改造、酶催化以及細胞工程等手段，對生物體的代謝網絡進行定嚮設計和優化？我期待著，書中會用大量篇幅來闡述代謝工程在生物技術産業中的實際應用，例如如何利用微生物發酵生産藥物、燃料、食品添加劑，或者如何利用植物細胞培養技術生産高價值的天然産物。我希望書中不僅有理論的講解，更能穿插大量真實世界的成功案例和失敗教訓，讓讀者在理解理論的同時，也能獲得寶貴的實踐經驗。這本書，在我看來，更像是一座知識的燈塔，它將為我指明代謝工程領域的前進方嚮，讓我能夠更清晰地認識到生命科學的無限潛力，以及人類如何運用智慧去改造和利用自然。

評分☆☆☆☆☆

我一直對生命科學的宏大圖景充滿瞭好奇，特彆是當它與工程技術相結閤時，所迸發齣的那種令人振奮的創新火花。這本書《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》在我手中，給我帶來的第一感覺就是一種沉甸甸的責任感和求知欲。作為一本國傢級規劃教材，它承載的不僅僅是知識的傳遞，更是對未來科技發展方嚮的一種指引。我開始想象，書中的每一章節，每一段文字，都可能是在某個實驗室裏經過無數次實驗驗證的成果，是科學傢們智慧和汗水的凝結。我設想著，它會以一種係統而嚴謹的方式，為我揭示代謝工程這一交叉學科的本質。或許會從最基本的細胞生理和生化反應講起，然後逐步深入到基因工程、蛋白質工程等關鍵技術，最終匯聚到如何巧妙地設計和構建人工代謝通路，以實現生産有價值化閤物的目標。我尤其期待書中能夠包含大量的圖錶和示意圖，來幫助理解那些復雜的生化反應網絡和工程改造策略。畢竟，對於一個初學者而言，抽象的文字描述往往難以觸及核心，而直觀的視覺呈現則能極大地提升學習效率和趣味性。我相信，這本書一定會成為我深入理解代謝工程領域的堅實基石，引導我踏上探索生命科學前沿的徵途。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次將目光投嚮《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》時，一種專業、嚴謹且承載著國傢期許的學術氛圍便油然而生。這個“國傢級規劃教材”的頭銜，本身就意味著這本書的權威性和重要性。我開始想象，這本書的編撰者們一定是在代謝工程領域具有深厚學術背景和豐富實踐經驗的專傢。他們是如何將這個復雜而精深的學科，以一種既係統又易於理解的方式呈現給廣大師生的呢？我熱切地期待著，書中能夠詳細闡述代謝工程的核心理論，例如如何通過對生物體代謝網絡的解析和改造，來優化産物的閤成與積纍。我希望書中能夠包含大量具體的案例研究，比如如何利用工程化的微生物生産生物基化學品、生物燃料，或者如何通過基因工程技術來提高農作物的産量和抗逆性。我也好奇，這本書作為“十一五”期間的國傢級規劃教材，會如何反映那個時期代謝工程領域的發展重點和學術熱點。這本書，在我眼中，無疑是一份寶貴的學術資源，它將引領我深入瞭解這個充滿挑戰與機遇的學科，為我的知識體係注入新的活力。

評分☆☆☆☆☆

初次見到《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》這本書，我的第一反應就是它所代錶的學術權威性和教育價值。作為一本國傢級規劃教材，它必然經過瞭嚴謹的評審和高標準的編撰，其內容的前沿性和係統性毋庸置疑。我開始構思，這本書將如何引領我理解“代謝工程”這個概念。它是否會從最基礎的生物化學知識講起，然後逐步深入到基因調控、代謝通路分析，再到如何通過工程手段改造這些通路，以達到生産有價值産物的目的？我期待著，書中能夠提供大量鮮活的案例，例如如何利用微生物工程技術生産抗生素、疫苗，或者如何通過植物細胞工程技術生産高附加值的天然産物。同時，我也設想著，這本書會用圖文並茂的方式，讓那些復雜的生化反應網絡變得直觀易懂。這本書，對我而言，不僅僅是一本學習資料，更像是一扇通往生物製造和閤成生物學前沿領域的窗戶，它將激發我對科學探索的熱情，為我的學術生涯奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

當我的指尖滑過《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》的封麵，一種嚴謹而專業的學術氣息便撲麵而來。這個“國傢級規劃教材”的標簽，讓我立刻將其與國內頂尖的學術水平和教學標準聯係起來。我開始暢想，這本書的作者們一定是在代謝工程領域深耕多年的資深學者，他們憑藉深厚的學識和豐富的實踐經驗，為我們呈現瞭一場知識的盛宴。我猜測，這本書的結構一定是條理清晰，邏輯嚴謹，從基礎的概念入手，逐步深入到復雜的技術細節和前沿的研究方嚮。我期待著，書中能夠詳細介紹代謝工程的原理，例如如何利用基因組學、轉錄組學、蛋白質組學等技術來解析代謝網絡，以及如何通過代謝物的檢測和分析來評估工程改造的效果。我更希望，書中能夠包含豐富的圖譜、流程圖和數學模型，來直觀地展示復雜的生化反應過程和工程設計思路。這本書，對我而言，不僅是一本學習資料，更是一份對科學精神的緻敬，它將激發我對未知領域探索的渴望，為我在未來從事相關研究或職業生涯奠定堅實的學術基礎。

評分☆☆☆☆☆

捧起《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》這本書，首先映入眼簾的便是其莊重的書名和“國傢級規劃教材”的標識，這讓我立刻感受到一股嚴謹的學術氣息和沉甸甸的責任感。我開始設想，這本教材一定匯聚瞭當時國內代謝工程領域的頂尖智慧，為培養新一代的科研人纔提供瞭堅實的基礎。我期待著，書中能夠係統地梳理代謝工程的學科發展脈絡，從基礎的生物化學和分子生物學原理齣發，逐步深入到代謝途徑的分析、改造策略以及工程化應用。我尤其希望，書中能夠詳細介紹各種關鍵技術，例如基因編輯、閤成生物學工具在代謝工程中的應用，以及如何利用係統生物學的方法來優化代謝産物的生産。同時，我也關注到“十一五”這個時期，這是否意味著書中會包含那個時期代謝工程領域的一些代錶性成果和前沿探索？這本書，對我來說，不僅僅是一本教科書，更像是一份通往生命科學前沿領域的地圖，它將為我指明方嚮，激發我對未知世界的探索欲，為我未來的學習和研究提供寶貴的啓示。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次將目光聚焦在《代謝工程/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》這個書名上時，一股專業而嚴謹的氣息便撲麵而來。我立刻意識到，這是一本具有國傢級權威性的學術著作，它承載著為國傢培養優秀人纔的使命。我開始想象，這本書的作者們一定是在代謝工程領域有著深厚造詣的專傢，他們將嚴謹的學術思想和前沿的研究成果，以一種清晰易懂的方式呈現給讀者。我期待著，書中能夠詳細闡述代謝工程的基本原理，例如如何通過理解和改造生物體的代謝途徑，來實現特定物質的高效生産。我希望書中能夠涵蓋各種代謝工程的技術手段，包括基因操作、酶工程、代謝調控等，並且會通過豐富的實例來展示這些技術的應用。我尤其關注到“十一五”這個時期，這也許意味著書中會包含那個時期代謝工程領域的經典案例和發展方嚮。這本書，對我來說，就像是一條指引方嚮的航綫圖，它將帶領我深入探索這個充滿活力和創造力的學科，為我的學術研究和未來發展提供堅實的理論基礎和實踐指導。

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書挺不錯的

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十分滿意非常好是正版

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非常好的一本書，強力推薦，麵嚮前沿，緊跟科研發展

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