第一章 现代海洋生物技术概论 1
第一节 海洋生物技术的建立与发展 1
一、海洋生物技术的定义 1
二、海洋生物技术的现状 2
第二节 大数据时代的海洋生物技术 6
一、大数据的特征 6
二、海洋生物大数据库的建设与应用 7
三、生物信息学在海洋生物大数据挖掘中的应用 8
第三节 海洋生物技术在海洋生物资源开发利用中的应用 11
一、海洋生物制药 11
二、海洋生物制品开发 12
三、海洋基因资源开发 13
四、海洋微生物资源开发 15
五、水产品加工与食品安全 16
六、远洋渔业资源利用 17
第二章 海洋基因工程技术 20
第一节 基因操作技术 20
一、聚合酶链反应（PCR）技术 20
二、核酸分子杂交技术 23
三、DNA序列测定技术 26
四、DNA重组技术 33
第二节 海洋生物基因组技术 39
一、基因功能解析技术 40
二、基因改造技术 44
三、生物合成解析技术 46
四、生物合成改造技术 51
五、DNA条形码 59
第三节 基因表达技术 62
一、基因表达系统 63
二、功能基因的重组表达实例 73
三、次级代谢产物的异源表达实例 75
第三章 海洋蛋白质工程技术 80
第一节 蛋白质工程技术路线 81
一、蛋白质化学修饰 81
二、分子生物学改造蛋白质 92
第二节 海洋蛋白质工程研究的技术与方法 102
一、海洋蛋白质的分离鉴定 102
二、蛋白质改性 105
三、海洋活性多肽的分离鉴定 110
四、荧光蛋白质工程 116
五、蛋白质工程应用的其他实例 121
第三节 蛋白质组学 123
一、蛋白质组学原理与方法 124
二、蛋白质组学在海洋生物研究中的应用 129
三、蛋白质组学的研究展望 135
第四章 海洋细胞工程技术 138
第一节 细胞工程基本技术概述 138
一、体外培养技术 138
二、细胞核移植技术 139
三、基因转导技术 139
第二节 海洋动物细胞培养 139
一、细胞培养基本步骤（以海洋节肢动物细胞及组织培养为例） 140
二、海洋无脊椎动物细胞培养 145
三、水生脊椎动物鱼类细胞培养 149
第三节 细胞培养的实际应用（海绵细胞离体培养） 153
一、海绵细胞培养工作的意义 153
二、海绵细胞离体培养的早期研究 154
三、近年来海绵细胞离体培养的研究 154
四、海绵细胞离体培养的最新进展 156
五、展望 157
第四节 海洋动物干细胞 157
一、干细胞的来源 157
二、干细胞的分离、鉴定与培养（以海绵为例） 158
第五章 海洋代谢工程技术 164
第一节 发酵技术 164
一、发酵设备 164
二、发酵过程 170
第二节 生物反应器操作模式 173
一、操作模型 173
二、生物反应器的应用（实例） 175
第三节 代谢组学 182
一、代谢组学概述 182
二、代谢组学研究中代谢网络的认识 186
三、代谢组学的主要研究方法 188
四、海洋微生物代谢组学的具体实验方法 190
五、代谢组学在海洋微生物领域中的应用 192
六、代谢组学问题及展望 193
第六章 海洋生物分离工程技术 195
第一节 生物分离过程的概述 195
一、生物分离过程的一般流程 195
二、生物分离工程的主要特点 196
三、生物分离过程选择的基本方法 196
第二节 生物材料的选择和预处理 196
一、材料的选择和处理 197
二、细胞破碎技术 198
三、发酵液的预处理 202
四、发酵液的固液分离 204
五、全发酵液提取技术 206
第三节 初步纯化技术（提取技术） 207
一、吸附技术 207
二、溶剂萃取技术 213
三、离子交换技术 217
四、膜分离技术 221
第四节 精细纯化技术（精制技术） 225
一、色谱技术 225
二、结晶法 236
第五节 分离技术与海洋生物资源开发利用 238
一、海洋生物药物简介 238
二、海洋生物药物分离纯化实例 239
第七章 海洋生物芯片技术 247
第一节 DNA芯片 247
一、DNA芯片的基本概念 247
二、DNA芯片的基本原理 248
三、DNA芯片的种类 252
四、DNA芯片的应用 254
第二节 蛋白质芯片 257
一、蛋白质芯片的基本概念 257
二、蛋白质芯片的种类 258
三、蛋白质芯片的基本原理 261
四、蛋白质芯片在海洋生命科学研究中的展望 263
第三节 组织芯片 263
一、组织芯片的基本概念 264
二、组织芯片的基本原理 265
三、组织芯片的应用 266
第四节 其他生物芯片 268
一、芯片实验室技术 268
二、毛细管电泳芯片 269
三、生物化学反应芯片 269
四、样品制备芯片 270