多尺度微生物过程优化

　　本书以多尺度的观点对微生物发酵过程进行分析，认为发酵过程实质上是基因分子尺度、细胞代谢尺度与生物反应器介尺度的网络结构的复杂系统。对过程的多尺度现象、理论与方法作了系统的讨论。研究了用于过程优化发酵技术，跨尺度观察的数据相关分析技术，过程优化试验和数据处理时的操作变和状态变量的设计与估计，以能量代谢热力学与计量化学衡算为基础的细胞代谢流分析。最后以鸟苷发酵作为实例进行了深入讨论，对不同鸟苷产生菌负责编码关键酶的基因进行了比较研究，并分别结合实例地基因工程高密度高表达以及抗生素次级代谢产物等发酵产品进行分析。本书体现了研究的前沿性和创新性，在内容上具有理论性和实用性，以适应从实验理论研究到工厂车间生产等各次读者的需要。

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1 微生物发酵过程优化技术回顾与发展
1．1 发酵工程技术的历史发展及其意义
1．2 发酵工程中涉及的主要技术问题及其研究的局限性
1．3 发酵过程多尺度问题的提出 2 微生物过程的多尺度研究理论与方法
2．1 生物反应器中的多尺度问题与工程学观点
2．2 细胞代谢流分布变化的现象特征
2．3 细胞代谢物质流与生物反应器物料的流变化的相关性
2．4 数据驱动型的方法
2．5 以细胞代谢流分析与控制为核心的多尺度研究方法 3 用于微生物过程多尺度研究的装置技术
3．1 概述
3．2 参数检测与二次仪表
3．3 计算机数据采庥与过程控制系统配置
3．4 数据分析应用软件设计
3．5 实验室整机装置与操作 4 发酵过程参数相关分析原理
4．1 概述
4．2 发酵过程的理论相关
4．3 发酵过程的生物相关
4．4 基于参数相关的工艺操作分析
5 基于多尺度观点的过程优化基础
5．1 概述
5．2 操作变量
5．3 状态变量
5．4 微生物代谢体系
6 发酵过程元素与代谢的计量化学衡算
6．1 能量代谢的热力学
6．2 能量的产生与耦合
6．3 生物能的产生与微生物生长之间的关系
6．4 化学计量方法
6．5 基于自由能消费的化学计量学预测
6．6 从热力学观点分析生产动力学
6．7 代谢流研究
6．8 基于元素平衡和代谢平衡的综合研究方法
7 嘌呤核苷发酵过程多尺度研究与优化
7．1 发酵法生产嘌呤核苷（酸）类物质的研究概况
7．2 生产菌株及其发酵工艺研究
7．3 嘌呤核苷发酵过程分析及鸟苷发酵的代谢流迁移的推断
7．4 发酵过程的优化及其分析
7．5 鸟苷发酵过程的代谢流定量分析
7．6 鸟苷发酵过程中菌体变异的定量分析
7．7 嘌呤核苷产生菌的株间酶学差异分析
7．8 肌苷和鸟苷生产菌中嘌呤核苷合成途径三段基因列的分析
8 基因重组菌高密度高表达外源蛋白发酵过程参数检测与分析
8．1 概述
8．2 重组在肠杆菌表达外源蛋白发酵过程的参数检测与分析
8．3 Pichia酵母表达系统化学计量计算研究
9 抗生素发酵过程研究
9．1 青霉素发酵
9．2 红霉素发酵
9．3 金霉素发酵
9．4 阿维菌素发酵
9．5 泰乐菌素发酵
9．6 链霉素发酵
9．7 微生物遗传育种的后技术研究