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本書包括緒論和七個項目，即酶的分析、酶的生產、酶的分離純化、酶的固定化、酶的分子修飾、酶的非水相催化、酶反應器，反映了典型工作任務的職業能力要求。
0 緒論 001 0.1 酶工程概述 001 0.2 酶工程發展簡史 002 0.2.1 酶的發現 002 0.2.2 酶工程的發展概況 004 0.3 酶工程的研究熱點 005 0.3.1 極端環境及不可培養微生物中新酶的挖掘與開發 005 0.3.2 酶催化反應的介質工程 006 0.3.3 酶在手性化合物合成中的應用 006 0.3.4 酶在生物質能源及環境治理中的應用 007 1 酶的分析 008 1.1 任務書 糖基轉移酶的分析 008 1.1.1 工作情景 008 1.1.2 工作目標 009 1.1.3 工作準備 009 1.2 工作實施 011 1.2.1 確定糖基轉移酶催化體系的建立方法 012 1.2.2 考察影響糖基轉移酶酶活力的因素 012 1.2.3 考察糖基轉移酶底物特異性 015 1.2.4 糖基轉移酶反應動力學測定 016 1.3 工作評價與總結 017 1.3.1 個人與小組評價 017 1.3.2 教師評價 019 1.4 知識連結 020 1.4.1 酶的組成、結構和功能 020 1.4.2 酶的催化特性及影響因素 027 1.4.3 酶反應動力學 031 練習題 036 2 酶的生產 038 2.1 任務書 產纖維素酶菌株的篩選和發酵產酶 038 2.1.1 工作情景 038 2.1.2 工作目標 038 2.1.3 工作準備 039 2.2 工作實施 041 2.2.1 產纖維素酶菌株的篩選 042 2.2.2 產纖維素酶菌株的鑒定 042 2.2.3 產纖維素酶菌株發酵產酶條件的優化 048 2.2.4 產纖維素酶菌株的保藏 050 2.3 工作評價與總結 050 2.3.1 個人與小組評價 050 2.3.2 教師評價 052 2.4 知識連結 053 2.4.1 產酶微生物的篩選 053 2.4.2 產酶菌種的活力保存 055 2.4.3 酶發酵工藝條件及控制 058 2.4.4 酶活力分析及測定 061 練習題 065 3 酶的分離純化 067 3.1 任務書 纖維素酶的分離純化 067 3.1.1 工作情景 067 3.1.2 工作目標 068 3.1.3 工作準備 068 3.2 工作實施 071 3.2.1 細胞破碎 071 3.2.2 鹽析法分離蛋白質 072 3.2.3 離子交換層析法分離蛋白質 073 3.2.4 SDS-PAGE測定蛋白質分子量 077 3.2.5 酶的濃縮與保存 079 3.3 工作評價與總結 079 3.3.1 個人與小組評價 079 3.3.2 教師評價 081 3.4 知識連結 082 3.4.1 酶分離純化的基本原則 082 3.4.2 酶的提取 084 3.4.3 酶的純化原理和方法 097 3.4.4 酶的濃縮、結晶和乾燥 109 3.4.5 酶的純度檢驗及保存 112 練習題 116 4 酶的固定化 118 4.1 任務書 脂肪酶的固定化 118 4.1.1 工作情景 118 4.1.2 工作目標 119 4.1.3 工作準備 119 4.2 工作實施 121 4.2.1 脂肪酶的製備 121 4.2.2 脂肪酶的固定化 122 4.2.3 脂肪酶固定化條件的優化 125 4.2.4 考察固定化脂肪酶的表徵 128 4.3 工作評價與總結 128 4.3.1 個人與小組評價 128 4.3.2 教師評價 130 4.4 知識連結 131 4.4.1 傳統酶固定化技術 131 4.4.2 新型固定化技術和新型固定化載體 134 4.4.3 固定化酶的特性 137 4.4.4 固定化酶的應用 139 練習題 140 5 酶的分子修飾 142 5.1 任務書 谷氨酸棒桿菌的誘變 142 5.1.1 工作情景 142 5.1.2 工作目標 143 5.1.3 工作準備 143 5.2 工作實施 145 5.2.1 谷氨酸棒桿菌菌液培養基的製備 145 5.2.2 紫外線誘變和DES誘變 147 5.2.3 易錯PCR突變文庫建立和篩選 150 5.2.4 誘變谷氨酸棒桿菌產酶性能的驗證 153 5.3 工作評價與總結 153 5.3.1 個人與小組評價 153 5.3.2 教師評價 155 5.4 知識連結 156 5.4.1 酶分子修飾的原理和條件 156 5.4.2 酶分子修飾的方法 156 5.4.3 酶的定向進化 166 5.4.4 修飾酶的性質及特點 169 練習題 171 6 酶的非水相催化 173 6.1 任務書 全細胞催化合成坡那甾酮A 173 6.1.1 工作情景 173 6.1.2 工作目標 174 6.1.3 工作準備 174 6.2 工作實施 176 6.2.1 全細胞催化體系建立 176 6.2.2 原位分離技術製備坡那甾酮A 178 6.2.3 考察兩相體積比對催化效率的影響 180 6.2.4 全細胞催化製備坡那甾酮A時間曲線的測定 180 6.2.5 以連續補料生產坡那甾酮A 181 6.3 工作評價與總結 181 6.3.1 個人與小組評價 181 6.3.2 教師評價 183 6.4 知識連結 184 6.4.1 酶的非水相催化 184 6.4.2 有機介質中酶催化反應 186 6.4.3 酶非水相催化的應用 193 6.4.4 全細胞催化 196 6.4.5 非水相細胞催化 199 練習題 201 7 酶反應器 202 7.1 任務書 發酵罐生產β-呋喃果糖苷酶 202 7.1.1 工作情景 202 7.1.2 工作目標 202 7.1.3 工作準備 203 7.2 工作實施 205 7.2.1 發酵培養基的製備和發酵罐的滅菌 205 7.2.2 β-呋喃果糖苷酶發酵過程監測及資料記錄 207 7.2.3 β-呋喃果糖苷酶的固定化 209 7.2.4 β-呋喃果糖苷酶反應器設計 210 7.3 工作評價與總結 212 7.3.1 個人與小組評價 212 7.3.2 教師評價 214 7.4 知識連結 215 7.4.1 發酵動力學 215 7.4.2 細胞生長動力學 215 7.4.3 產酶動力學 216 7.4.4 基質消耗動力學 217 7.4.5 酶反應器 218 練習題 225 參考文獻 227 練習題答案
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