高等学校"十二五"规划教材:生物工程专业实验.pdf

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书籍描述

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《高等学校"十二五"规划教材:生物工程专业实验》可作为生物工程、生物技术专业本科生的教材,也可供相关专业技术人员参考。

目录
第1篇生物工程常用实验技术及原理
第1章生物化学实验基本理论1
1.1电泳技术1
1.2PCR技术2
1.3糖、核酸、蛋白质等生物分子浓度的测定3
第2章微生物学实验基本理论4
2.1微生物学实验的意义4
2.2微生物的显微观察及染色原理4
2.3微生物的培养及分离纯化7
2.4微生物的生理生化鉴定8
2.5微生物的生长繁殖9
第3章重组DNA技术10
3.1目的基因的获取10
3.2基因与载体的连接(以质粒载体为例)11
3.3重组基因导入受体细胞构建工程菌11
3.4筛选含有目的基因的受体细胞12
第4章发酵工程实验原理14
4.1发酵的基本内容14
4.2发酵过程的组成14
4.3发酵罐的类型15
4.4发酵罐及培养基的灭菌15
4.5发酵培养基的配制17
4.6发酵过程的控制17
第5章常用生物分离实验技术及原理18
5.1细胞破碎18
5.2过滤和离心18
5.3沉淀18
5.4萃取19
5.5膜分离20
5.6色谱20
第6章生物反应工程实验原理22
6.1均相酶催化反应动力学22
6.2生物反应器中氧的传递特性25
第7章细胞固定化及生物催化原理30
7.1细胞固定化概述30
7.2细胞固定化方法30
7.3生物催化概述31
第2篇实验部分
第8章生物化学实验32
第9章微生物学实验41
第10章基因工程实验65
第11章发酵工程实验76
第12章生物分离工程实验89
第13章生化反应工程实验101
第14章酶工程实验107
附录112
附录1生物工程实验室安全和规则112
附录2常用缓冲液的配制118
附录3常用抗生素和酶的配制121
附录4常用培养基的配制121
附录5实验室常用贮存液的配制122
附录6实验室常用技术参数126
参考文献128

文摘
版权页:



插图:



生物反应工程(Bioreactor Engineering)以生物反应动力学为基础,将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理等化学工程学方法与生物反应过程的反应特性方面的知识相结合,进行生物反应过程分析与开发,以及生物反应器的设计、操作和控制等。
本章主要介绍了生物反应工程实验中较典型的均相酶催化反应动力学和生物反应器氧传递过程的相关实验技术及原理。
6.1均相酶催化反应动力学
酶催化反应动力学是研究酶催化反应速率以及影响该速率各种因素的学科。酶催化底物的反应,是分子水平上的反应。它所描述的反应速率与反应物系的基本关系,反映了酶催化反应的本征动力学关系。酶催化反应动力学不仅为细胞反应动力学和固定化生物催化剂反应过程动力学的建立提供了依据,也为酶催化反应过程的设计和操作提供了重要的理论基础。
由于均相反应是酶分子和反应物系(底物分子、产物分子等)处于同一相——液相中的反应,不存在相间的物质传递,不用考虑传质过程的影响,属于分子水平上的本征反应。
6.1.1 酶促反应动力学基础
反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的改变来表示。反应分子数是指反应中真正相互作用的分子数目,判断某反应是单分子反应还是双分子反应,必须先了解反应机制,反应机制往往很复杂,不易弄清楚,但是反应速率与浓度的关系可用实验方法来确定,从而帮助推导反应机制。
根据实验结果,整个化学反应的速率服从哪种分子反应速率方程式,则这个反应即为几级反应。对于某一反应,其总反应速率能以单分子反应的速率方程式表示,那么这个反应为一级反应;若能以双分子反应的速率方程式表示,那么这个反应为二级反应;反应速率与反应物浓度无关,则为零级反应。
反应分子数和反应级数对简单的基元反应来说是一致的,但对某些反应来说是不一致的。例如,蔗糖的水解反应属于双分子反应,但由于蔗糖的稀水溶液中,水的浓度比蔗糖浓度大得多,水浓度的减少与蔗糖比较可以忽略不计,因此,反应速率只决定于蔗糖的浓度,该反应符合一级反应。
反应平衡是指可逆反应的正向反应和逆向反应仍在继续进行,但反应速率相等的动态过程。反应的平衡常数与酶的活性无关,与反应速率的大小无关,而与反应体系的温度、反应物及产物浓度有关。

内容简介
本书打破了原各单独课程的界限,以知识工艺的内在联系出发安排实验项目,以培养学生系统掌握生物工程专业的基础知识。该教材按照生物产品的生产特性与规律,依据生物产品生产的上、中、下游顺序的主要特性与共性问题组织设计实验。选定一种典型的工程蛋白,从基因克隆、表达载体的构建、工程菌的培养以及工程蛋白的高效表达设置实验,使学生对整个生物产品的生产过程得到全局、全面、系统的理解和锻炼,革新了当前生物工程专业实验的教学思想。同时把偏向于工业生物技术的“生物化学实验”与“微生物学实验”也纳入该实验指导书,以增强该指导书的综合性与实用性。
本书可作为生物工程、生物技术专业本科生的教材,也可供相关专业技术人员参考。

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