生物技术产业化 从实验室到工厂到产品 典藏版PDF电子书下载

初级和次级代谢产物的提取 1

1引言 3

2两相体系 4

2.1溶剂萃取 4

2.1.1酒精 4

2.1.2酸 6

2.1.3次级代谢产物 7

2.2反应萃取 9

2.2.1抗生素 16

2.3解离萃取 19

2.4水溶液两相萃取（ATPS） 19

2.5超临界和近临界流体的萃取 21

3三相体系 22

3.1乳化液膜 22

3.2固体支撑液膜 25

3.3反相微胶团萃取 26

3.4通过在水溶液-有机溶剂界面形成富集溶质-萃取剂复合物第三相的反应萃取 28

4萃取技术比较 29

参考文献 30

厌氧废水处理的生化反应工程和工艺进展 38

1引言 38

2基本原理 39

3热力学 41

4动力学 43

5热量和质量传递 45

6生物量保留和循环 45

6.1上流式厌氧污泥床反应器 48

6.2固定床环流反应器 49

7单级和两级工艺操作的比较 51

8单级甲烷发酵和两级串联甲烷发酵的影响 52

9未来展望 55

参考文献 56

高压发酵中氧的传质、二氧化碳抑制、散热以及能量和成本效率 58

1引言 60

2理论 60

2.1气液传质 60

2.2热的产生 61

2.3能量效率 62

2.4成本效率 62

2.4.1反应器系统 62

2.4.2压缩机 63

2.4.3运行成本 63

2.4.4成本效益 63

2.5能耗 63

3材料和方法 64

4结果 65

4.1气液传质特征 65

4.2计算氧传质能力 66

4.3热的产生 67

4.4能量效率 69

4.5成本效率 69

4.5.1发酵罐系统 69

4.5.2压缩机 69

4.5.3运行成本 71

5结论 73

参考文献 74

膨胀床吸附的生物化学工程技术研究 75

1引言 75

2初级提纯 76

2.1膨胀床吸附的定义 76

2.2工艺整合和操作原理 76

3膨胀床吸附系统 78

3.1膨胀床吸附矩阵 78

3.2流体力学原理 79

3.2.1床膨胀 79

3.2.2膨胀床的稳定性/流体混合 81

3.3流体分布 81

3.3.1基于产生压降的流体分布 82

3.3.2基于圆锥形分布器的流体分布 82

3.3.3利用区域混合装置的流体分布 83

3.3.4利用旋转流体分布器的流体分布 83

4生物质吸附剂间相互作用 84

4.1生物质与介质间相互作用的评估方法 84

4.2生物质吸附剂相互作用的现象描述 85

5工艺开发进展 86

6结论 87

参考文献 87

用于生物过程开发的平行反应器系统 91

1引言 91

2平行生物反应器 92

2.1摇瓶 92

2.2振荡式孔板 93

2.3平行搅拌釜式反应器 93

2.4平行鼓泡柱 94

3平行补料技术 95

3.1早期的过程 95

3.2间歇补料和平行pH控制 95

4应用实例 97

4.1平行pH控制 97

4.2传氧 98

4.3功率输入 98

4.4过程放大和缩小 99

5讨论与展望 100

参考文献 101

从稳态到非稳态的代谢流分析 103

1引言 104

1.1代谢流分析 104

1.2非稳态条件下的实验 106

1.3各种非稳态 107

1.3.1代谢非稳态 107

1.3.2同位素非稳态 108

1.4CLE分类 108

1.5近期研究进展 109

1.5.1实验过程 109

1.5.2分析过程 109

1.5.3计算过程 110

2非稳态标记实验的模拟 110

2.1数学建模 110

2.2串联方程 111

2.3一个简单实例 112

3短时标记实验 113

3.1标记动力学的时间常数 113

3.2冲洗修正 114

3.3对批式和补料批式过程的修正 115

3.4怎样使标记实验尽早停止 115

3.5一个更真实的系统 116

3.6蛋白质转换的影响 117

4重复取样的标记实验 118

4.1一种新型实验 118

4.2一个简单实例 118

5当流量变成非稳态时 120

5.1可能出现的问题 120

5.2一个具有振荡流量的例子 121

6结论 122

参考文献 123

代谢概览图技术应用于刺激响应实验：机会和缺陷 125

1引言 127

2刺激响应实验中需要的仪器和技术 129

2.1代谢网络刺激 129

2.2快速取样技术 130

2.3代谢终止技术 130

2.4代谢产物萃取 131

2.5胞内代谢物分析 131

2.6数据模型 134

3例子：刺激响应实验监控——不只局限于核心代谢 135

3.1分析方法 135

3.2实验设计 137

3.3信号过滤 137

3.4E.coli菌株中生产L-苯丙氨酸实验 138

4结论和展望 141

参考文献 142

生物学原理在不对称催化中的应用 144

1生物学原理 144

2不对称催化技术 146

3技术不对称催化的转化的生物学原理 150

3.1生物体外的生物反应过程 151

3.2生物体内的生物反应过程 152

3.3化学酶反应过程 153

3.4电酶反应过程 154

3.5化学酶 157

3.6反应工程 159

4结论 160

参考文献 161

实验室规模的辅因子再生 166

1引言 166

2利用全细胞生物催化剂再生辅因子 169

3利用纯酶作为生物催化剂再生辅因子 171

4底物偶联型的辅因子再生 172

5与酶偶联的辅因子再生 172

6电化学、化学、光化学辅酶再生 178

6.1电化学再生 178

6.2化学再生 180

6.3光化学再生 184

7反应工程 184

7.1辅因子的保留 184

7.2酶膜反应器中的辅因子再生 184

7.3电化学反应器中的辅因子再生 187

8结论 188

参考文献 189

区域及对映选择性酶促酮还原反应 193

1引言 194

2通过区域或对映体选择性还原3，5-二酮酸产生1，3-二元醇的途径 195

2.1工作策略 195

2.2区域对映选择性还原 196

2.3动态动力学分析 198

2.4 1，3-二醇的立体选择性途径 198

2.4.1化学方法的非对映选择性还原 198

2.4.2 1，3-二醇丙酮化合物非对映异构体区别水解 199

2.5氯元素的亲核替换 199

2.6天然产物合成应用 201

2.7结论与展望 202

3炔丙基酮的化学和对映体选择性还原：通过一个通用的手性构件 203

3.1工作策略 203

3.2芳基炔基酮的对映体选择性还原 204

3.3合成对映体纯度的3-丁炔-2-醇 205

3.4酶促还原α卤化炔丙基酮 206

3.5α卤化炔丙基醇的修饰 208

3.6小结和展望 209

4总结 210

参考文献 211

Degussa的膜反应器 215

1引言 215

2生物催化膜反应器 216

2.1酶膜反应器技术 216

2.2膜技术的特征 217

2.3膜反应器放大的挑战 218

2.4膜反应器应用酶的开发 218

2.5膜反应器反应动力学特征 219

2.6Degussa EMR工艺 219

2.6.1酰化酶工艺 219

2.6.2集成辅因子再生脱氢酶技术 219

2.6.3用L-精氨酸与精氨酸酶生产L-鸟氨酸 221

3膜反应器分离均相催化剂 222

3.1研究范围 223

3.2化学研究 223

3.3聚合体研究 223

3.4工程研究 224

3.5化学酶膜反应器的应用 224

3.5.1硼烷还原 225

3.5.2Julia-Colonna环氧化 227

3.5.3内消旋酐的不对称开环 229

3.5.4转移加氢 230

3.5.5Sharpless双羟基化作用 232

3.6结论 234

3.7总结和展望 234

参考文献 234

索引 236