目錄
前言
第1章酶與酶工程基礎(chǔ) 1
1.1酶的基本概念與本質(zhì) 1
1.1.1酶的基本概念 1
1.1.2酶的本質(zhì)-酶是生物催化劑 1
1.2酶的發(fā)展歷史 2
1.2.1酶的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展 2
1.2.2酶工程研究的現(xiàn)狀與展望 5
1.3酶的分類(lèi)與命名 9
1.3.1國(guó)際系統(tǒng)分類(lèi)法和國(guó)際系統(tǒng)命名法 9
1.3.2酶的多形性與同工酶 11
1.3.3核酶 13
1.4酶的催化特點(diǎn)及影響因素 13
1.4.1酶的催化特點(diǎn) 13
1.4.2酶的活性部位 14
1.4.3酶的催化機(jī)理 15
1.4.4影響酶催化作用的因素 17
1.5酶的活力測(cè)定 19
1.5.1酶活力單位 19
1.5.2酶的比活力 19
1.5.3酶活力的測(cè)定方法 19
1.6酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 27
1.6.1單底物酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（米氏方程） 27
1.6.2多底物反應(yīng)的酶催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 33
1.6.3反應(yīng)條件對(duì)酶催化反應(yīng)速率的影響 34
復(fù)習(xí)題 36
第2章酶的生產(chǎn) 37
2.1酶的生產(chǎn)方法 37
2.1.1提取分離法 37
2.1.2化學(xué)合成法 38
2.1.3生物合成法 38
2.2微生物酶的生產(chǎn) 39
2.2.1產(chǎn)酶微生物的獲取 40
2.2.2微生物酶制劑的發(fā)酵 43
2.2.3微生物產(chǎn)酶的調(diào)控機(jī)制 49
2.2.4酶發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 53
2.2.5提高酶產(chǎn)量的措施 58
2.3植物酶和動(dòng)物酶的生產(chǎn) 60
2.3.1植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 61
2.3.2動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶 65
復(fù)習(xí)題 69
第3章酶的提取與分離純化 70
3.1酶的提取 70
3.1.1發(fā)酵液的固液分離 70
3.1.2細(xì)胞破碎 70
3.1.3酶的提取方法及影響因素 72
3.2酶的分離純化策略 73
3.2.1分離純化的基本原則 73
3.2.2分離純化方法與策略 73
3.2.3純度鑒定 74
3.3酶的分離純化 74
3.3.1沉淀分離 74
3.3.2離心分離 76
3.3.3過(guò)濾與膜分離 79
3.3.4層析分離 81
3.3.5電泳分離 88
3.3.6萃取分離 93
3.4酶的濃縮、干燥與結(jié)晶 95
3.4.1酶的濃縮 96
3.4.2酶的干燥 96
3.4.3酶的結(jié)晶 97
3.5酶的劑型與保存 98
3.5.1酶的劑型 98
3.5.2酶的保存 99
復(fù)習(xí)題 99
第4章酶與細(xì)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固定化酶的性質(zhì)及反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 116
4.2細(xì)胞的固定化 123
4.2.1固定化細(xì)胞概述 123
4.2.2細(xì)胞的固定化方法 124
4.2.3固定化細(xì)胞的特點(diǎn)與制備 128
4.3固定化技術(shù)的應(yīng)用 132
4.3.1固定化酶的應(yīng)用 132
4.3.2固定化細(xì)胞的應(yīng)用 139
復(fù)習(xí)題 143
第5章化學(xué)酶工程 144
5.1酶分子化學(xué)修飾 145
5.1.1酶分子化學(xué)修飾的原理 145
5.1.2酶分子化學(xué)修飾的方法 145
5.1.3修飾酶的性質(zhì)及特點(diǎn) 162
5.1.4酶分子化學(xué)修飾的應(yīng)用 166
5.2酶的人工模擬 167
5.2.1模擬酶的概念 167
5.2.2模擬酶的理論基礎(chǔ) 168
5.2.3模擬酶的分類(lèi) 169
5.2.4常見(jiàn)的模擬酶 169
5.3抗體酶 178
5.3.1抗體酶的概念 178
5.3.2抗體酶的催化特性 178
5.3.3抗體酶的催化機(jī)制 179
5.3.4抗體酶的催化類(lèi)型 179
5.3.5抗體酶的制備方法 182
5.3.6抗體酶的應(yīng)用 187
5.4印跡酶 194
5.4.1分子印跡的原理 194
5.4.2分子印跡技術(shù) 195
5.4.3分子印跡酶 196
5.4.4生物印跡酶 199
復(fù)習(xí)題 202
第6章生物酶工程 203
6.1酶基因的克隆與表達(dá) 203
6.1.1酶基因的克隆 203
6.1.2酶的異源表達(dá) 204
6.1.3酶蛋白修飾 205
6.2酶分子的定向進(jìn)化 206
6.2.1定向進(jìn)化的基本原理 206
6.2.2定向進(jìn)化的歷史 206
6.2.3定向進(jìn)化的策略 207
6.2.4定向進(jìn)化的應(yīng)用 210
6.2.5定向進(jìn)化技術(shù)展望 210
6.3核酶 211
6.3.1核酶 211
6.3.2核酶的催化類(lèi)型 212
6.3.3脫氧核酶 216
復(fù)習(xí)題 219
第7章酶的非水相催化 220
7.1酶非水相催化的研究概況 220
7.1.1非水相催化反應(yīng)的介質(zhì) 221
7.1.2非水介質(zhì)酶催化的反應(yīng)類(lèi)型 222
7.2有機(jī)介質(zhì)中的酶促反應(yīng) 224
7.2.1酶促反應(yīng)的有機(jī)介質(zhì)體系 224
7.2.2有機(jī)介質(zhì)中酶的結(jié)構(gòu) 226
7.2.3有機(jī)介質(zhì)酶促反應(yīng)的影響因素 227
7.2.4有機(jī)介質(zhì)中酶的催化特性 230
7.2.5有機(jī)介質(zhì)中酶催化反應(yīng)的條件及其控制 235
7.3氣相介質(zhì)中的酶促反應(yīng) 237
7.4超臨界流體介質(zhì)中的酶促反應(yīng) 238
7.4.1超臨界流體的選擇 238
7.4.2酶的選擇和固定化 239
7.4.3超臨界流體介質(zhì)酶催化的特點(diǎn) 239
7.4.4超臨界流體介質(zhì)中酶促反應(yīng)條件及其控制 239
7.5離子液介質(zhì)中的酶促反應(yīng) 240
7.5.1離子液的種類(lèi)和制備 240
7.5.2離子液的性質(zhì)和選擇 241
7.5.3離子液介質(zhì)酶催化的特性 241
7.5.4離子液介質(zhì)酶催化的反應(yīng)體系及其應(yīng)用 242
7.6酶非水相催化的應(yīng)用 243
7.6.1手性化合物的制備 244
7.6.2功能高分子聚合物的合成 245
7.6.3食品添加劑的生產(chǎn) 246
7.6.4生物柴油的生產(chǎn) 248
復(fù)習(xí)題 249
第8章酶反應(yīng)器與酶?jìng)鞲衅?250
8.1酶反應(yīng)器 250
8.1.1酶反應(yīng)器的類(lèi)型與特點(diǎn) 251
8.1.2酶反應(yīng)器的選擇 256
8.1.3酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 260
8.1.4酶反應(yīng)器的操作 264
8.1.5酶反應(yīng)器的發(fā)展 268
8.2酶?jìng)鞲衅?273
8.2.1生物傳感器 273
8.2.2酶?jìng)鞲衅?276
復(fù)習(xí)題 284
第9章酶的應(yīng)用 285
9.1酶在輕工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 285
9.1.1飼料工業(yè) 285
9.1.2紡織品加工 287
9.1.3造紙工業(yè) 288
9.1.4制革工業(yè) 289
9.1.5洗滌劑工業(yè) 290
9.2酶在食品工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 291
9.2.1制糖工業(yè) 291
9.2.2啤酒釀造 292
9.2.3蛋白制品 294
9.2.4水果與蔬菜加工 295
9.2.5乳品工業(yè) 297
9.2.6肉類(lèi)加工 298
9.2.7魚(yú)類(lèi)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食品檢測(cè) 304
9.3酶在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 305
9.3.1酶在疾病診斷方面的應(yīng)用 305
9.3.2酶在疾病治療方面的應(yīng)用 307
9.3.3在藥物生產(chǎn)方面的應(yīng)用 312
9.3.4現(xiàn)代酶工程技術(shù)在制藥工作中的應(yīng)用 315
9.3.5酶在分析檢測(cè)方面的應(yīng)用 315
9.3.6酶與生物醫(yī)學(xué)工程 318
9.4酶在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用 320
9.4.1水凈化 321
9.4.2石油和工業(yè)廢油 322
9.4.3白色污染 323
9.4.4環(huán)境監(jiān)測(cè) 324
9.5酶在能源開(kāi)發(fā)方面的應(yīng)用 324
9.5.1乙醇生產(chǎn) 325
9.5.2生物柴油 326
9.5.3氫氣 327
9.5.4生物電池 328
9.5.5沼氣的生產(chǎn) 329
9.6酶在生物技術(shù)方面的應(yīng)用 329
9.6.1分子切割酶 329
9.6.2DNA連接酶 333
復(fù)習(xí)題 336
主要參考文獻(xiàn) 337