生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代生物質(zhì)能源技術(shù)叢書：生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)》圍繞生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)，從生物學(xué)和化學(xué)工程的角度闡述生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化過(guò)程，解析生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化過(guò)程中的各個(gè)單元操作，論述各個(gè)單元操作對(duì)應(yīng)的技術(shù)平臺(tái)，深入分析各個(gè)技術(shù)平臺(tái)中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、限制因素及突破點(diǎn)，為生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)一步研究提供參考，最后提出以生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化可再生能源為核心的多聯(lián)產(chǎn)模式，為生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)的工業(yè)化發(fā)展提供了技術(shù)依據(jù)。
　　《現(xiàn)代生物質(zhì)能源技術(shù)叢書：生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)》可供生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化應(yīng)用領(lǐng)域的工程師、管理者、技術(shù)研究人員以及對(duì)本領(lǐng)域研究感興趣的相關(guān)人員參閱。

書籍目錄

1 概述
1.1 生物質(zhì)的概念
1.2 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化方式
1.2.1 生物質(zhì)物理轉(zhuǎn)化技術(shù)
1.2.2 生物質(zhì)化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)
1.2.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)
1.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化技術(shù)的作用與地位
1.4 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化平臺(tái)技術(shù)總論
1.5 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)化前景
參考文獻(xiàn)
2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化單元操作及過(guò)程工程總論
2.1 生物質(zhì)原料的特點(diǎn)
2.1.1 生物質(zhì)原料的復(fù)雜性
2.1.2 生物質(zhì)原料復(fù)雜性對(duì)工藝的要求
2.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的單元操作
2.2.1 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前處理單元操作
2.2.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化糖化單元操作
2.2.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化發(fā)酵單元操作
2.2.4 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化后處理單元操作
2.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化過(guò)程工程與集成
參考文獻(xiàn)
3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前處理平臺(tái)
3.1 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的抗降解屏障
3.1.1 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化抗降解屏障在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
3.1.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的抗降解屏障提出
3.1.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的抗降解屏障定義
3.1.4 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的抗降解屏障解析
3.1.5 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化抗降解屏障的研究進(jìn)展
3.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的前處理平臺(tái)概述
3.2.1 生物質(zhì)的自然生化轉(zhuǎn)化過(guò)程
3.2.2 生物質(zhì)的人工降解發(fā)展歷程
3.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的前處理技術(shù)機(jī)制及應(yīng)用
3.3.1 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前化學(xué)處理機(jī)制
3.3.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前物理處理機(jī)制
3.3.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前生物處理機(jī)制
3.4 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的前處理分級(jí)技術(shù)
3.4.1 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前汽爆處理技術(shù)
3.4.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前組織分級(jí)分離技術(shù)
3.4.3 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前細(xì)胞分級(jí)分離技術(shù)
3.4.4 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前組分分級(jí)分離技術(shù)
3.5 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化前處理分級(jí)技術(shù)的特點(diǎn)
3.6 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的前處理分級(jí)技術(shù)評(píng)價(jià)
3.6.1 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的前處理分級(jí)技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.6.2 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的前處理分級(jí)技術(shù)比較
參考文獻(xiàn)
4 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化酶平臺(tái)
4.1 生物質(zhì)降解過(guò)程中酶的概述
4.1.1 纖維素酶
4.1.2 半纖維素酶
4.1.3 木質(zhì)素降解酶系
4.1.4 纖維素酶解協(xié)同因子
4.2 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化酶平臺(tái)的搭建
4.2.1 酶的生產(chǎn)制備
4.2.2 酶的化學(xué)修飾
4.2.3 生物酶工程
4.3 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化酶平臺(tái)的使用
4.3.1 酶協(xié)同作用
4.3.2 多組分酶系統(tǒng)
4.3.3 纖維小體
4.3.4 CBH-EG-BG系統(tǒng)的優(yōu)化
4.3.5 多酶復(fù)合物的設(shè)計(jì)使用
……
5 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化細(xì)胞煉制平臺(tái)
6 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化糖平臺(tái)
7 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化發(fā)酵平臺(tái)
8 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化后處理平臺(tái)
9 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化多聯(lián)產(chǎn)模式
10 生物質(zhì)生化轉(zhuǎn)化制備新型平臺(tái)化合物

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   隨著網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)和基因合成技術(shù)的成熟，目前的纖維素酶基因克隆方法更簡(jiǎn)單和直接。常用的基因克隆方法有以下幾種： （1）人工合成法，即根據(jù)已報(bào)道纖維素酶基因的核苷酸序列，人工合成目的基因的核苷酸序列； （2）特異性引物擴(kuò)增法，即根據(jù)報(bào)道的纖維素酶基因序列設(shè)計(jì)特異性引物在相同或相近的物種上擴(kuò)增目的基因的方法。同時(shí)，隨著宏基因組概念的提出，許多目的基因可以通過(guò)特異性引物從某一區(qū)域的宏基因組中克隆獲得。例如，在從反芻動(dòng)物瘤胃微生物中克隆纖維素酶時(shí)，便可設(shè)計(jì)特異性引物從瘤胃微生物宏基因組中擴(kuò)增纖維素酶基因。 A 纖維素酶基因的克隆表達(dá) 到目前為止，已有7000多個(gè)纖維素酶基因序列和相應(yīng)的氨基酸序列被報(bào)道和公布，約有500多個(gè)纖維素酶的3D結(jié)構(gòu)被預(yù)測(cè)，這些數(shù)據(jù)均公布在GenBank、EMBL和DDBJ等共享數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，幾乎所有克隆到的纖維素酶基因都實(shí)現(xiàn)了大腸桿菌或者其他宿主的表達(dá)。有近100多個(gè)纖維素酶及木聚糖酶基因都可在大腸桿菌中克隆和表達(dá)，主要是內(nèi)切葡聚糖酶和β—葡聚糖苷酶。纖維素酶合成調(diào)節(jié)、纖維素降解機(jī)制和新酶分子的構(gòu)建等研究可通過(guò)基因克隆來(lái)實(shí)現(xiàn)。細(xì)菌纖維素酶DNA提取、酶切、構(gòu)建重組質(zhì)粒和轉(zhuǎn)化已無(wú)特殊困難。采用剛果紅法、甲基散形酮分別可檢出內(nèi)、外切葡聚糖酶陽(yáng)性克隆；采用硝基β—葡萄糖苷底物檢出β—葡萄糖苷酶陽(yáng)性菌落。其中，真菌纖維素酶基因克隆，因基因序列表達(dá)及轉(zhuǎn)錄后酶的糖基化修飾、分泌后可能存在蛋白質(zhì)水解等問(wèn)題都可能對(duì)各種纖維素酶活力的檢測(cè)造成一定困難，所以可采用差異雜交的方法檢測(cè)。 B 木聚糖酶基因的克隆表達(dá) 目前，國(guó)內(nèi)外已報(bào)道了300多種不同來(lái)源的木聚糖基因，其中在合適的宿主中被克隆和表達(dá)有100多種。 青霉來(lái)源的內(nèi)切木聚糖酶編碼序列一共10個(gè)序列，其中5個(gè)屬于第10家族，4個(gè)屬于第11家族，另外一個(gè)屬于第7家族。繩狀青霉菌（Penicilliumfunic—ulosum）來(lái)源的4個(gè)內(nèi)切木聚糖酶基因已被研究報(bào)道，其中有3個(gè)編碼內(nèi)切木聚糖酶基因都具有CBM結(jié)構(gòu)域，xynA基因編碼一個(gè)與第7家族纖維二糖水解酶相似的木聚糖酶／纖維二糖水解酶；xynB基因?qū)儆诘?1家族，xynD屬于第10家族。

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