Biotechnology, Biodegradation, Water and Foodstuffs pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Zaikov, G. E. (EDT)/ Krylova, Larisa Petrivna (EDT)

出品人:

页数:177

译者:

出版时间:

价格:1120.00 元

装帧:

isbn号码:9781606920978

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Biodegradation
• Water Treatment
• Food Science
• Environmental Science
• Microbiology
• Bioremediation
• Food Safety
• Sustainable Development
• Pollution Control

《生命之河：解码自然转化与可持续未来》 内容概要 《生命之河》是一部深度探索生物技术、微生物降解作用、水资源管理以及粮食安全之间错综复杂联系的著作。本书并非仅仅罗列学科知识，而是将视角聚焦于这些领域如何共同构筑一个可持续发展的未来，并为我们当前面临的全球性挑战提供可行的解决方案。全书共分为五个部分，层层递进，引导读者从宏观到微观，从理论到实践，全面理解生命科学与环境工程的协同作用。 第一部分：生命技艺的精进——生物技术的无限可能 本部分着重审视了生物技术在当代社会中的核心地位及其不断拓展的应用边界。我们首先追溯生物技术的发展历程，从古老的微生物发酵技术到现代基因工程、合成生物学的飞速进步，勾勒出人类利用生命体解决问题的智慧演变。 基因编辑与精准农业： 详细介绍了CRISPR-Cas9等基因编辑技术如何被应用于作物改良，例如提高作物抗病虫害能力、增强营养价值、优化生长周期，从而提升农业生产效率，减少农药化肥的使用，减轻对环境的负担。本书将深入探讨基因编辑在培育耐旱、耐盐碱作物品种方面的潜力，为应对气候变化和耕地退化提供战略性解决方案。 生物制造与绿色化学： 阐述了如何利用微生物和酶作为“细胞工厂”，生产生物燃料、生物塑料、药物中间体以及各种高附加值的精细化学品。这将极大地减少对化石燃料的依赖，降低工业生产过程中的能耗和污染，推动实现碳达峰、碳中和的目标。我们将剖析生物发酵在维生素、氨基酸、酶制剂等领域的应用，展示生物制造如何成为传统化工产业的有力补充和替代。 生物医药与健康保障： 聚焦生物技术在疾病诊断、治疗和预防方面的革命性贡献。从基因疗法、单克隆抗体药物，到疫苗研发和个性化医疗，本书将呈现生物技术如何深刻改变人类的健康轨迹。我们将讨论生物技术在开发新型抗生素、靶向抗癌药物以及再生医学领域的最新进展，为攻克疑难杂症带来新的希望。 合成生物学与未来创造： 展望合成生物学的未来，即通过工程化的生物体系设计和构建具有特定功能的细胞或生物通路，以解决更复杂的科学和工程问题。这包括设计能够生物修复环境的微生物，或者创造具有全新性能的生物材料。本书将深入探讨合成生物学在设计新型生物传感器、优化酶活性以及构建人工生命体方面的伦理和技术挑战。 第二部分：自然的净化者——微生物降解的智慧 本部分将目光投向那些默默无闻却至关重要的“自然净化者”——微生物。我们深入研究微生物降解的机制、类型及其在环境保护领域的广泛应用。 降解机制的微观洞察： 详细解析不同类型微生物（细菌、真菌、藻类）如何通过酶促反应，将复杂的有机污染物（如塑料、农药、石油泄漏物、酚类化合物等）分解为无害的简单物质（如二氧化碳、水、矿物质）。本书将涵盖好氧降解和厌氧降解的原理，以及微生物在不同环境介质（土壤、水体、沉积物）中的降解能力。 生物修复的实践探索： 聚焦生物修复（Bioremediation）技术的具体应用，包括原位生物修复（In-situ Bioremediation）和异位生物修复（Ex-situ Bioremediation）。我们将列举实际案例，例如利用微生物处理工业废水、净化被重金属或有机污染物污染的土壤、治理石油泄漏造成的海洋污染等。本书还将探讨生物强化（Bioaugmentation）和生物刺激（Biostimulation）等技术策略，如何加速和优化降解过程。 生物除臭与废物资源化： 探讨微生物在处理生活垃圾、畜禽粪便、工业废弃物等方面的作用。例如，通过厌氧发酵产生沼气，将有机废物转化为能源；利用微生物处理恶臭气体，改善居住环境。我们将深入分析生物堆肥（Composting）和厌氧消化（Anaerobic Digestion）等技术，揭示其在实现废物减量化、资源化和无害化方面的巨大潜力。 微生物在生物入侵与疾病控制中的角色： 除了积极的降解作用，本书还将审视微生物在生态系统中的双重角色，例如某些微生物可能成为入侵物种的传播媒介，或者引发动植物疾病。在此基础上，探讨如何利用微生物的特性，例如开发生物农药、生物除草剂，以更环保的方式控制有害生物。 第三部分：生命的命脉——水资源的智慧管理 水是生命之源，也是文明发展的基石。本部分将从生物技术和环境工程的角度，探讨如何更有效地管理和保护我们宝贵的水资源。 饮用水净化与保障： 关注生物技术在饮用水处理中的应用，例如利用生物膜技术去除水中的有机污染物、重金属离子和致病菌。本书将介绍生物絮凝剂（Bioflocculants）的研发和应用，以及利用藻类和细菌去除水体中的营养盐（如氮、磷），从而防止富营养化。 污水处理与再生利用： 深入分析各种先进的污水处理技术，包括活性污泥法、膜生物反应器（MBR）、厌氧膜生物反应器（AnMBR）等，以及它们如何利用微生物的力量，高效去除污水中的有机物和营养物质。本书将重点阐述污水再生利用（Water Reclamation）的意义和技术，包括将其作为工业用水、农业灌溉用水甚至非常规饮用水的潜力，以缓解水资源短缺的压力。 工业废水处理的生物解决方案： 针对不同工业产生的废水特点，提供生物处理的定制化方案。例如，化工厂废水中的酚类、氰化物等，可以通过特定的微生物群落进行降解；造纸厂废水中的有机污染物，则可以利用生物膜技术进行处理。本书将强调“零排放”理念在工业废水处理中的重要性，以及生物技术如何助力实现这一目标。 水生态保护与修复： 探讨如何利用生物技术和生态工程手段，修复受损的水体生态系统。例如，通过投放有益微生物，重建健康的水体微生态；利用湿地生态系统，净化地表径流中的污染物；以及研究和应用能够耐受盐碱、富营养化等恶劣环境的藻类和水生植物，用于水体净化。 第四部分：丰饶的根基——粮食安全的科技支撑 粮食安全是人类社会稳定发展的基石。本部分将聚焦生物技术和可持续农业实践，如何为保障全球粮食供应提供科技支撑。 可持续农业的生物技术创新： 介绍生物肥料（Biofertilizers）、生物农药（Biopesticides）和生物刺激素（Biostimulants）等产品的研发和应用，如何减少化学农药化肥的使用，保护土壤和水资源，提高农产品质量。本书将深入探讨固氮菌、解磷菌等微生物在改善土壤肥力方面的作用。 作物育种与抗逆性提升： 除了基因编辑，本书还将探讨传统的分子标记辅助育种（MAS）以及现代的基因组选择（Genomic Selection）技术，如何加速培育高产、优质、抗病虫害、耐旱、耐盐碱的作物品种。我们将关注杂交育种、远缘杂交等经典技术在现代育种中的优化应用。 精准农业与智能化生产： 介绍如何利用传感器、大数据、人工智能等技术，结合生物技术，实现农业生产的精准化、智能化。例如，根据土壤和作物生长状况，精准施肥、灌溉，提高资源利用效率；利用无人机进行病虫害监测和精准喷洒生物农药。 食品加工与保鲜的生物技术： 探讨生物技术在食品加工过程中的应用，例如利用酶技术提高食品的风味、质地和营养成分；利用发酵技术生产酸奶、奶酪、酱油等传统发酵食品；以及开发新型的生物保鲜技术，延长食品货架期，减少食物浪费。 第五部分：生命之链的协同——走向可持续的未来 本部分是对前四部分的升华与总结，强调生物技术、微生物降解、水资源管理和粮食安全之间的内在联系，并展望它们如何共同塑造一个更加可持续的未来。 循环经济与生物转化： 阐述如何将生物技术和微生物降解技术融入循环经济的理念中，实现废物的最大化资源化利用。例如，利用农业废弃物通过发酵生产生物能源和生物基材料；将城市污水处理产生的污泥资源化，用于生产肥料或能源。 应对气候变化与环境挑战： 探讨生物技术和可持续实践如何在应对气候变化、生物多样性丧失、环境污染等全球性挑战中发挥关键作用。例如，发展碳捕获和利用（CCU）的生物技术；利用微生物降解微塑料；推广节水农业，保障粮食生产。 伦理、政策与社会责任： 深入讨论与生物技术发展相关的伦理问题，例如基因编辑的安全性、生物安全风险；以及制定合理的政策法规，引导生物技术朝着造福人类和环境的方向发展。本书将强调企业、政府和公众在推动可持续发展中的共同责任。 未来展望与合作： 展望生物技术、微生物学、环境科学、农业科学等学科交叉融合的未来发展趋势，以及国际合作在解决全球性挑战中的重要性。本书将鼓励读者以更广阔的视野，理解生命科学的力量，并积极参与到构建一个更加健康、繁荣和可持续的地球家园的进程中。 《生命之河》旨在为科学家、工程师、政策制定者、学生以及所有关心地球未来的人们提供一本富有启发性和实践指导意义的读物。它揭示了生命本身蕴含的无限潜能，以及通过智慧与科技，我们如何与自然和谐共处，开创一个更加美好的未来。

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