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第1章 酶与酶工程基础1

1.1酶的基本概念与本质1

1.1.1酶的基本概念1

1.1.2酶的本质——酶是生物催化剂1

1.2酶的发展历史2

1.2.1酶的发现与发展2

1.2.2酶工程研究的现状与展望5

1.3酶的分类与命名9

1.3.1国际系统分类法和国际系统命名法9

1.3.2酶的多形性与同工酶11

1.3.3核酶13

1.4酶的催化特点及影响因素13

1.4.1酶的催化特点13

1.4.2酶的活性部位14

1.4.3酶的催化机理15

1.4.4影响酶催化作用的因素17

1.5酶的活力测定19

1.5.1酶活力单位19

1.5.2酶的比活力19

1.5.3酶活力的测定方法19

1.6酶反应动力学27

1.6.1单底物酶反应动力学（米氏方程）27

1.6.2多底物反应的酶催化反应动力学33

1.6.3反应条件对酶催化反应速率的影响34

复习题36

第2章 酶的生产37

2.1酶的生产方法37

2.1.1提取分离法37

2.1.2化学合成法38

2.1.3生物合成法38

2.2微生物酶的生产39

2.2.1产酶微生物的获取40

2.2.2微生物酶制剂的发酵43

2.2.3微生物产酶的调控机制49

2.2.4酶发酵动力学53

2.2.5提高酶产量的措施58

2.3植物酶和动物酶的生产60

2.3.1植物细胞培养产酶61

2.3.2动物细胞培养产酶65

复习题69

第3章 酶的提取与分离纯化70

3.1酶的提取70

3.1.1发酵液的固液分离70

3.1.2细胞破碎70

3.1.3酶的提取方法及影响因素72

3.2酶的分离纯化策略73

3.2.1分离纯化的基本原则73

3.2.2分离纯化方法与策略73

3.2.3纯度鉴定74

3.3酶的分离纯化74

3.3.1沉淀分离74

3.3.2离心分离76

3.3.3过滤与膜分离79

3.3.4层析分离81

3.3.5电泳分离88

3.3.6萃取分离93

3.4酶的浓缩、干燥与结晶95

3.4.1酶的浓缩96

3.4.2酶的干燥96

3.4.3酶的结晶97

3.5酶的剂型与保存98

3.5.1酶的剂型98

3.5. 2酶的保存99

复习题99

第4章 酶与细胞的固定化100

4.1酶的固定化101

4.1.1固定化酶概述101

4.1.2酶的固定化方法103

4.1.3固定化酶的性质及反应动力学116

4.2细胞的固定化123

4.2.1固定化细胞概述123

4.2.2细胞的固定化方法124

4.2.3固定化细胞的特点与制备128

4.3固定化技术的应用132

4.3.1固定化酶的应用132

4.3.2固定化细胞的应用139

复习题143

第5章 化学酶工程144

5.1酶分子化学修饰145

5.1.1酶分子化学修饰的原理145

5.1.2酶分子化学修饰的方法145

5.1.3修饰酶的性质及特点162

5.1.4酶分子化学修饰的应用166

5.2酶的人工模拟167

5.2.1模拟酶的概念167

5.2.2模拟酶的理论基础168

5.2.3模拟酶的分类169

5.2.4常见的模拟酶169

5.3抗体酶178

5.3.1抗体酶的概念178

5.3.2抗体酶的催化特性178

5.3.3抗体酶的催化机制179

5.3.4抗体酶的催化类型179

5.3.5 抗体酶的制备方法182

5.3.6抗体酶的应用187

5.4印迹酶194

5.4.1分子印迹的原理194

5.4.2分子印迹技术195

5.4.3分子印迹酶196

5.4.4生物印迹酶199

复习题202

第6章 生物酶工程203

6.1酶基因的克隆与表达203

6.1.1酶基因的克隆203

6.1.2酶的异源表达204

6.1.3酶蛋白修饰205

6.2酶分子的定向进化206

6.2.1定向进化的基本原理206

6.2.2定向进化的历史206

6.2.3定向进化的策略207

6.2.4定向进化的应用210

6.2.5定向进化技术展望210

6.3核酶211

6.3.1核酶211

6.3.2核酶的催化类型212

6.3.3脱氧核酶216

复习题219

第7章 酶的非水相催化220

7.1酶非水相催化的研究概况220

7.1.1非水相催化反应的介质221

7.1.2非水介质酶催化的反应类型222

7.2有机介质中的酶促反应224

7.2.1酶促反应的有机介质体系224

7.2.2有机介质中酶的结构226

7.2.3有机介质酶促反应的影响因素227

7.2.4有机介质中酶的催化特性230

7.2.5有机介质中酶催化反应的条件及其控制235

7.3气相介质中的酶促反应237

7.4超临界流体介质中的酶促反应238

7.4.1超临界流体的选择238

7.4.2酶的选择和固定化239

7.4.3超临界流体介质酶催化的特点239

7.4.4超临界流体介质中酶促反应条件及其控制239

7.5离子液介质中的酶促反应240

7.5.1离子液的种类和制备240

7.5.2离子液的性质和选择241

7.5.3离子液介质酶催化的特性241

7.5.4离子液介质酶催化的反应体系及其应用242

7.6酶非水相催化的应用243

7.6.1手性化合物的制备244

7.6.2功能高分子聚合物的合成245

7.6.3食品添加剂的生产246

7.6.4生物柴油的生产248

复习题249

第8章 酶反应器与酶传感器250

8.1酶反应器250

8.1.1酶反应器的类型与特点251

8.1.2酶反应器的选择256

8.1.3酶反应器的设计260

8.1.4酶反应器的操作264

8.1.5酶反应器的发展268

8.2酶传感器273

8.2.1生物传感器273

8.2.2酶传感器276

复习题284

第9章 酶的应用285

9.1酶在轻工业领域的应用285

9.1.1饲料工业285

9.1.2纺织品加工287

9.1.3造纸工业288

9.1.4制革工业289

9.1.5 洗涤剂工业290

9.2酶在食品工业领域的应用291

9.2.1制糖工业291

9.2.2啤酒酿造292

9.2.3蛋白制品294

9.2.4水果与蔬菜加工295

9.2.5 乳品工业297

9.2.6肉类加工298

9.2.7 鱼类加工299

9.2.8蛋品加工301

9.2.9面包烘焙301

9.2.10食品保藏303

9.2.11食品检测304

9.3酶在医学中的应用305

9.3.1酶在疾病诊断方面的应用305

9.3.2酶在疾病治疗方面的应用307

9.3.3在药物生产方面的应用312

9.3.4现代酶工程技术在制药工作中的应用315

9.3.5 酶在分析检测方面的应用315

9.3.6酶与生物医学工程318

9.4酶在环境保护领域的应用320

9.4.1水净化321

9.4.2石油和工业废油322

9.4.3白色污染323

9.4.4环境监测324

9.5 酶在能源开发方面的应用324

9.5.1乙醇生产325

9.5.2 生物柴油326

9.5.3氢气327

9.5.4生物电池328

9.5.5沼气的生产329

9.6酶在生物技术方面的应用329

9.6.1分子切割酶329

9.6.2 DNA连接酶333

复习题336

主要参考文献337