工业生物技术译著系列生物炼制（上卷） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:德 卡姆

出品人:

页数:342

译者:

出版时间:2007-7

价格:58.00元

装帧:精装

isbn号码:9787502596057

丛书系列:

图书标签:

• 工业生物技术
• 生物炼制
• 生物能源
• 生物化工
• 可再生资源
• 绿色化学
• 生物技术
• 化工工程
• 环境工程
• 可持续发展

绿色能源与可持续材料的未来：先进酶工程与生物催化技术探索 图书简介 本书聚焦于当前全球能源转型与可持续发展背景下，生物技术领域最为前沿和关键的研究方向——先进酶工程与生物催化技术。全书深入剖析了如何利用生物体内的核心驱动力——酶，来实现高效、环境友好的化学转化过程，为传统高能耗、高污染的化学工业提供革命性的替代方案。 本书内容涵盖了从酶的发现、理性设计到规模化应用的完整链条，旨在为生物化工、制药、新能源以及材料科学等领域的科研人员、工程师和高年级学生提供一份全面、深入且具有高度实践指导意义的参考资料。 --- 第一部分：酶的分子基础与定向进化 本部分构建了理解现代酶工程的理论基石。首先，详细阐述了酶催化的基本原理、反应动力学以及影响酶活性的关键环境因素（如pH、温度和溶剂效应）。重点讨论了酶的结构与功能之间的复杂关系，尤其关注活性位点的化学环境如何精确调控底物识别与转化。 随后，深入探讨了酶的理性设计与定向进化。 理性设计（Rational Design）： 详细介绍了基于计算生物学和结构生物学的技术，如何通过定点突变、蛋白质骨架修饰等手段，精准提升酶的热稳定性、拓宽其底物谱或改变其产物选择性。我们讨论了分子动力学模拟（MD）在预测突变效应中的应用，以及如何利用高通量筛选技术验证设计结果。 定向进化（Directed Evolution）： 阐述了该领域的核心策略，包括错误倾向PCR（Error-Prone PCR）、DNA Shuffling（DNA重组）和受体/配体耦合进化。书中通过多个经典案例，演示了如何通过多轮迭代筛选，将自然界中原本低效或不适宜工业环境的酶，改造成为高效的工业催化剂。特别关注了如何设计和优化高通量筛选平台，以适应大规模酶库的评估需求。 第二部分：新型生物催化剂的开发与优化 本部分着眼于将实验室发现的酶转化为可稳定、大规模使用的工业工具。 1. 非天然酶的构建与合成生物学应用： 讨论了如何利用合成生物学工具，将新的催化功能嵌入到宿主微生物（如大肠杆菌、酵母）中。内容涉及基因簇的重组、代谢通路的重构，以期实现对复杂目标分子的一步法合成。重点分析了如何通过底盘细胞工程，优化辅因子再生系统，从而降低生物催化反应的成本。 2. 固定化技术与反应器工程： 酶的稳定性是工业应用的关键瓶颈。本章详细比较了多种酶固定化技术的优缺点，包括共价键合、吸附法、包埋法和交联酶聚集体（CLEAs）。针对不同的反应体系（如水相、有机相或双相体系），分析了不同载体材料（如介孔硅胶、聚合物微球、磁性纳米颗粒）对酶活性的影响、泄漏率控制及长期操作稳定性。 此外，深入探讨了生物反应器设计，涵盖了从间歇釜式反应器到连续流式反应器（如填充床反应器）的工程选择。强调了反应器内传质与传热的优化，以确保酶的催化效率不受限制。 第三部分：生物催化在精细化学品与功能材料合成中的前沿应用 本部分将理论与应用紧密结合，展示了生物催化在解决当前化学工业难题中的巨大潜力。 1. 绿色氧化还原催化： 详细介绍了生物催化剂在进行高难度选择性氧化和还原反应中的独特优势。内容包括： 单加氧酶（P450s）和脱氢酶（Dehydrogenases）的应用： 如何利用这些酶进行高选择性的C-H键活化、羟基化和不对称还原，以替代传统需要剧毒金属催化剂的反应。 电化学辅助生物催化： 探讨了如何将生物催化与电化学方法相结合，实现外部电子传递，从而高效再生关键辅因子（如NADH/NADPH），降低生产成本。 2. 手性药物和农用化学品的酶促合成： 手性纯度是现代药物和农药的生命线。本书提供了大量酶促合成手性中间体的案例，特别关注脂肪酶、水解酶和转氨酶的工业化应用。分析了如何通过动力学拆分和不对称转化相结合的策略，实现极高对映体过量（ee值）的产物获取。 3. 生物基聚合物单体与功能性生物材料的制备： 展望了生物催化在向可持续材料方向转型中的作用。详细阐述了利用酶促水解或生物聚合反应，从生物质原料中高效提取和转化关键单体（如乳酸、琥珀酸、丁二醇）的技术路线。讨论了酶在聚合物链修饰中的应用，例如利用脂肪酶对生物降解性塑料进行功能化接枝，以改善其力学性能或降解特性。 第四部分：工业化过程的经济性与环境评估 成功的工业转化不仅依赖于高活性，更依赖于经济可行性和环境友好性。 1. 过程分析与优化： 本章引入了过程分析技术（PAT）在生物催化反应监测中的应用，例如在线光谱技术（NIR, Raman）对底物消耗和产物积累的实时跟踪。探讨了如何通过反应工程手段，实现产物与催化剂的便捷分离和回收，显著降低下游纯化成本。 2. 生命周期评估（LCA）与绿色化学指标： 本书强调了对生物催化过程进行严格的生命周期评估。对比了酶法与传统化学法的环境影响差异，包括能源消耗、水资源使用和废弃物产生。详细计算了关键的绿色化学指标，如原子经济性（Atom Economy）和E-因子（Environmental Factor），证明了生物催化在实现可持续化学工业中的核心地位。 --- 结语 本书旨在为推动生物催化技术从实验室研究走向大规模工业化提供清晰的技术路线图和深入的理论指导。它不仅是一本关于“酶如何工作”的教科书，更是一份关于“如何利用酶改造我们未来的化工体系”的行动指南。通过系统学习，读者将能掌握设计、优化和实施下一代绿色制造工艺所需的关键知识和技能。

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最近翻阅了一本名为《工业生物技术译著系列生物炼制（上卷）》的书，虽然我并非专业领域的学者，但其引人入胜的科学探索精神和宏大的愿景深深吸引了我。这本书为我打开了一扇全新的视角，让我看到了生物体如何被巧妙地“设计”和“利用”，从而在可持续发展的道路上扮演越来越重要的角色。书中详细阐述了“生物炼制”这一概念，它就像一个未来的炼油厂，但原材料不再是石油，而是可再生的生物质，产出的也不再是燃料，而是各种高附加值的化学品、材料和能源。从微观的基因工程，到宏观的工业化生产流程，作者都做了深入浅出的剖析。我尤其对书中关于如何将农业废弃物转化为有价值产品的案例印象深刻，这不仅解决了环境污染问题，更实现了资源的循环利用，真正体现了“变废为宝”的智慧。虽然有些章节的专业性较强，需要反复阅读和思考，但整体而言，这本书的叙述逻辑清晰，理论与实践相结合，为我这位门外汉提供了极大的知识启迪。它让我开始思考，在未来的社会中，我们是否可以摆脱对化石燃料的依赖，拥抱一个更加绿色、更加可持续的生产方式。这本书不仅仅是一本学术著作，更是一本关于未来可能性的科普读物，强烈推荐给对科技发展和环境保护感兴趣的读者。

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读完《工业生物技术译著系列生物炼制（上卷）》，我仿佛走进了未来的工业现场，亲身感受到了生物技术正在如何重塑我们的世界。这本书所阐述的“生物炼制”理念，在我看来，是应对当前能源危机和环境挑战的一剂强心针。它所倡导的，是从根本上改变我们获取和利用资源的方式。书中对生物炼制在各个应用领域的潜力进行了广泛的介绍，从生物基材料的开发，到生物燃料的生产，再到特种化学品的合成，几乎涵盖了现代工业的方方面面。我尤其对书中关于如何利用工程菌株高效生产特定化合物的章节感到惊叹，这种“分子工厂”的概念，将生物的生命活动与人类的物质需求紧密地联系在一起。书中也毫不避讳地指出了生物炼制在发展过程中所面临的挑战，例如成本控制、技术成熟度以及政策法规的完善等，这使得整本书的论述更加客观和全面。它不仅是一部技术指南，更是一本关于如何构建未来绿色经济的思考录。这本书让我对“生物制造”这个词有了更深刻的理解，它代表了一种更清洁、更智能、更可持续的工业发展方向，让我对人类智慧的创造力充满信心。

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最近有幸翻阅了《工业生物技术译著系列生物炼制（上卷）》，这本书带给我的震撼是多方面的。它以极其详实的笔触，为我揭示了“生物炼制”这一前沿概念的宏大图景。在我看来，这不仅仅是一项技术，更是一种全新的工业生态系统的构建。书中系统地梳理了生物炼制的核心技术，包括各种生物质原料的转化途径、关键的生物催化剂（如酶和微生物）的应用，以及产物分离和纯化的复杂工艺。我尤其被书中关于如何将传统农业废弃物，例如玉米秸秆、麦秆等，通过生物炼制转化为高价值化学品和材料的案例所吸引。这不仅仅是简单的废物利用，而是对资源潜力的深度挖掘，是对循环经济理念的生动实践。书中对各种生物质原料的分类、预处理方法以及下游转化策略的详尽分析，让我对生物炼制的多样性和灵活性有了更为清晰的认识。此外，作者还深入探讨了生物炼制过程中的经济性、环境影响以及未来发展趋势，这些都为我理解这一领域提供了更为宏观和全面的视角。这本书就像一本开启未来工业大门的钥匙，让我窥见了生物技术在解决能源、环境和资源问题上的巨大潜力，也激发了我对可持续发展未来的无限遐想。

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我最近接触到一本名为《工业生物技术译著系列生物炼制（上卷）》的书，它给我带来了相当大的震撼。这本书的开篇就以一种宏大的视角，描绘了生物炼制在未来工业版图中的核心地位。书中不仅系统地介绍了生物炼制的基本原理和技术路线，更重要的是，它深入探讨了如何将生物质这种取之不尽、用之不竭的自然资源，通过生物转化和化学转化的手段，高效地生产出我们日常所需以及未来社会发展的关键物质。我个人对书中关于酶催化和微生物发酵在生物炼制中的应用部分特别着迷。想象一下，我们不再依赖高能耗、高污染的传统化工流程，而是利用温和的生物过程，在常温常压下，将秸秆、木屑、甚至藻类等转化为生物塑料、生物燃料、生物基化学品。这不仅是对自然资源的极致利用，更是对环境保护的重大贡献。书中对于不同生物质原料的处理策略，以及目标产物分离纯化的技术挑战，都进行了详尽的论述，让我对整个生物炼制产业链有了更为立体和深刻的认识。虽然我并非生物技术领域的专业人士，但书中严谨的学术态度和丰富的案例研究，让我能够逐步理解这些复杂的概念。它像是一本指引未来工业发展的“路线图”，充满了对科学探索的敬畏和对可持续未来的憧憬。

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近期，一本叫做《工业生物技术译著系列生物炼制（上卷）》的书，以其独到的视角和深远的意义，在我的书架上占据了一个重要的位置。这本书所探讨的“生物炼制”概念，在我看来，是人类文明迈向可持续发展新阶段的关键一步。它不仅仅是关于如何利用生物体来生产物质，更是一种全新的工业哲学和生产模式的倡导。书中对生物炼制价值链的各个环节进行了细致的描绘，从生物质原料的收集和预处理，到生物转化和化学转化的核心技术，再到最终产品的精炼和应用，都呈现出一种系统性和整体性。我特别欣赏书中对不同生物质原料（如木质纤维素、藻类、农业废弃物等）的特性分析，以及针对这些原料设计出的多样化转化策略。这让我意识到，生物炼制并非一成不变的单一技术，而是一个高度灵活且可定制的系统，能够根据不同的资源禀赋和市场需求，量身定制最优化的生产方案。书中对于生物反应器设计、过程优化以及经济性评估的讨论，也极具参考价值，为将实验室研究成果转化为大规模工业生产提供了切实可行的思路。这本书不仅让我对生物炼制这一前沿领域有了初步的了解，更引发了我对未来工业发展方向的深刻思考，它所勾勒的绿色、高效、可持续的生产蓝图，令人振奋。

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我曾经的专业。

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