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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