导语

  

内容提要

  

    本书是“高等学校生物技术与生物工程专业精品资源共享课及系列教材”建设项目推出的系列新形态教材之一。全书共9章，内容包括绪论、酶学与酶工程基础、酶基因的筛选与表达、酶的分离纯化与制剂、酶的化学修饰与蛋白质工程、酶的固定化、非传统介质中的酶催化、酶反应器、酶的应用等。
    本书强调酶工程的关键知识点，力求精简，同时注重反映国内外酶工程研究的最新理论和技术。采用“纸质教材+数字课程”的出版形式，其中，纸质教材各章设置了引言、知识导图等，章后附有开放讨论题、思考题和推荐阅读；数字课程资源提供了与纸质教材配套的知识拓展、应用实例、视频、动画、本章小结、教学课件、自测题、参考文献等。
    本书是主编及编者在酶工程与生物催化领域数十年研究和教学经验的总结，凸显经典精华和发展动态，引入最新进展与成功案例，搭建书本知识与应用实践的桥梁，使读者能读到一本与众不同的《酶工程》。

1  绪论
  1.1  酶工程概述
    1.1.1  酶工程的概念
    1.1.2  酶工程的研究内容
  1.2  酶工程发展简史
    1.2.1  酶的发现
    1.2.2  酶的催化机制探索
    1.2.3  酶工程技术的发展
  1.3  酶学基础知识
    1.3.1  酶与酶催化
    1.3.2  酶的命名和分类
    1.3.3  酶的构效关系
  1.4  酶工程研究的技术方法
    1.4.1  新酶的发现与筛选
    1.4.2  酶的固定化技术
    1.4.3  酶的化学修饰
    1.4.4  酶的蛋白质工程
    1.4.5  酶的介质工程
  1.5  酶工程的研究热点
    1.5.1  极端环境及不可培养微生物中新酶的挖掘与开发
    1.5.2  酶催化反应的介质工程
    1.5.3  组合生物催化
    1.5.4  酶工程的应用热点
2  酶学与酶工程基础
  2.1  酶的组成、结构与功能
    2.1.1  酶的组成与分类
    2.1.2  酶的结构与功能部位
    2.1.3  酶的催化活性与生物功能
  2.2  酶催化作用的特点与机制
    2.2.1  酶催化作用的特点
    2.2.2  酶的催化作用机制
    2.2.3  影响酶催化作用的因素
  2.3  酶催化活性的调节
    2.3.1  影响酶催化活性的因素
    2.3.2  酶催化活性的调节途径与方式
    2.3.3  酶在工程化中的活性调节特点
  2.4  酶活力测定与表征
    2.4.1  酶活力及其表征
    2.4.2  酶活力测定原理
    2.4.3  酶活力测定类别与方法
  2.5  酶催化反应的动力学
    2.5.1  酶催化反应的动力学类别及特征
    2.5.2  酶催化反应的动力学调节
    2.5.3  酶浓度对酶作用的影响
3  酶基因的筛选及表达
  3.1  新酶的发现与筛选
    3.1.1  从自然界筛选
    3.1.2  从数据库中筛选
  3.2  酶基因的异源表达
    3.2.1  原核工程菌产酶
    3.2.2  真核工程茵产酶
    3.2.3  动植物细胞培养产酶
4  酶的分离纯化与制剂
  4.1  酶分离纯化的基本原则
  4.2  酶的提取
    4.2.1  发酵液预处理
    4.2.2  固液分离
    4.2.3  细胞破碎
    4.2.4  酶的提取
  4.3  酶纯化的原理与方法
    4.3.1  基于溶解度差异的纯化
    4.3.2  基于分子大小和形状差异的纯化
    4.3.3  基于分子电荷性质差异的纯化
    4.3.4  基于分子极性差异的纯化
    4.3.5  基于酶分子专一性差异的纯化
  4.4  酶的浓缩、结晶与干燥
    4.4.1  酶的浓缩
    4.4.2  酶的结晶
    4.4.3  酶的干燥
  4.5  酶的剂型与保存
    4.5.1  酶的剂型
    4.5.2  酶的稳定性与保存
5  酶的化学修饰与蛋白质工程
  5.1  酶的化学修饰
    5.1.1  酶化学修饰的原理和目的
    5.1.2  酶化学修饰的方法
    5.1.3  修饰酶的性质特性
    5.1.4  研究进展及应用
    5.1.5  酶化学修饰的发展前景
  5.2  酶的蛋白质工程
    5.2.1  酶分子理性设计基础
    5.2.2  酶的定向进化
    5.2.3  酶蛋白质工程的应用
6  酶的固定化
  6.1  酶的固定化
    6.1.1  酶固定化技术
    6.1.2  固定化材料选择
    6.1.3  固定化酶的性质与表征
    6.1.4  固定化酶性质增强机制
    6.1.5  固定化酶的应用
  6.2  全细胞酶
    6.2.1  天然全细胞酶
    6.2.2  人工全细胞酶
    6.2.3  全细胞酶的性质与表征
    6.2.4  全细胞酶的应用
  6.3  固定化酶的评价指标
    6.3.1  固定化酶活力
    6.3.2  固定化率及酶活力回收率的测定
    6.3.3  相对酶活力的测定
    6.3.4  固定化酶的稳定性
    6.3.5  固定化酶的半衰期
7  非传统介质中的酶催化
  7.1  酶催化反应的非传统介质
  7.2  有机相中的酶催化
    7.2.1  有机相酶催化概述
    7.2.2  有机相酶催化反应体系类型
    7.2.3  酶在有机相中的催化特性
    7.2.4  有机相中酶催化的调控
  7.3  其他非传统介质中的酶催化
    7.3.1  无溶剂体系
    7.3.2  超临界流体体系
    7.3.3  气相介质体系
    7.3.4  离子液体体系
    7.3.5  深共熔溶剂体系
    7.3.6  双水相体系中的酶催化
8  酶反应器
  8.1  酶的应用形式和反应器类型
    8.1.1  酶的应用形式
    8.1.2  酶反应器类型
  8.2  酶反应器的选择与设计
    8.2.1  酶反应器的选择
    8.2.2  酶反应器的设计
    8.2.3  酶反应器的操作及注意事项
  8.3  酶反应器的应用与进展
    8.3.1  果葡糖浆的生产——固定床型反应器的应用
    8.3.2  通氧加压一密封搅拌罐式反应器在木糖酸催化合成上的应用
    8.3.3  固定化酶微反应器的应用
  8.4  生物传感器
    8.4.1  生物传感器概述
    8.4.2  酶电极
    8.4.3  其他固定化酶生物传感器
    8.4.4  生物传感器的应用特点
9  酶的应用
  9.1  酶应用概述
    9.1.1  酶的应用历史
    9.1.2  酶的应用现状
  9.2  酶在食品领域中的应用
    9.2.1  制糖工业
    9.2.2  果蔬加工
    9.2.3  乳制品工业
    9.2.4  肉制品工业
    9.2.5  粮、油制品工业
    9.2.6  其他工业
  9.3  酶在饲料工业中的应用
  9.4  酶在轻工领域中的应用
    9.4.1  洗涤工业
    9.4.2  制浆造纸工业
    9.4.3  发酵工业
    9.4.4  制革工业
  9.5  酶在医药领域中的应用
    9.5.1  药物生产
    9.5.2  疾病诊断
    9.5.3  疾病治疗
  9.6  酶在能源、环保领域中的应用
    9.6.1  燃料乙醇工业
    9.6.2  生物柴油工业
    9.6.3  其他能源工业
    9.6.4  环境保护工业
  9.7  酶在农业领域中的应用
    9.7.1  生物肥料
    9.7.2  病害虫防治
    9.7.3  其他
  9.8  酶在生物技术研究领域中的应用
    9.8.1  细胞壁水解酶
    9.8.2  DNA工具酶
  9.9  酶在材料领域的应用
    9.9.1  多酚氧化酶
    9.9.2  辣根过氧化物酶
  9.10  酶在检测领域的应用
    9.10.1  漆酶
    9.10.2  乙酰胆碱酯酶
    9.10.3  纳米酶
  9.11  酶的应用发展趋势与展望
    9.11.1  酶的应用发展趋势
    9.11.2  酶的应用展望
索引