微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉祖同，易祖華 著

圖書標籤:

• 微生物氧化
• 二元酸
• 聚羥基烷酸
• 生物材料
• 生物技術
• 環境工程
• 可降解塑料
• 代謝工程
• 生物閤成
• 綠色化學

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302354307

版次：1

商品編碼：11571409

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-10-01

用紙：膠版紙

頁數：337

內容簡介

　　《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》專門介紹微生物對烴類的有氧代謝和厭氧代謝，並結閤有用産物的發酵生産和應用情況進行詳細闡述。前五章介紹瞭烴類的有氧代謝，涉及石油微生物、正烷烴的攝取、烴的微生物氧化、發酵生産長鏈二元酸以及石油發酵的重要産物等內容； 第六章介紹瞭一個新領域——烴的厭氧代謝； 最後一章詳細敘述發酵生産生物降解塑料聚羥基烷酸，尤其著重於介紹該領域的一些新亮點。
　　《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》內容新穎，重要資訊引用至書稿完成之時，適閤科研人員、教師、工程技術人員及相關專業的學生使用及參考。

目錄

第1章利用烴類的微生物及石油酵母菌的鑒定
1.1利用烴類的微生物
1.1.1細菌
1.1.2酵母菌
1.1.3黴菌
1.2石油酵母菌的分類鑒定
1.2.1材料與方法
1.2.2鑒定方法
1.2.3鑒定結果
參考文獻
第2章微生物對烷烴的攝取
2.1生長於溶解的烷烴中的微生物
2.2乳化的或“增溶的”烷烴的攝取
2.3閤成的錶麵活性劑對生長的影響
2.4微生物因黏附而攝取烷烴
2.5酵母菌攝取烷烴的機製
2.6酵母菌産生的胞外烷烴乳化劑和增溶劑
2.6.1解脂耶氏酵母
2.6.2球擬酵母
2.6.3解脂假絲酵母
2.7細菌攝取烷烴的機製
2.8細菌産生的胞外烷烴乳化劑和增溶劑
2.8.1銅綠假單胞菌
2.8.2乙酸鈣不動杆菌RAG��1
參考文獻
第3章烴的氧化
3.1短鏈烷烴的氧化
3.1.1概況
3.1.2代謝途徑
3.1.3甲烷單加氧酶
3.1.4甲醇脫氫酶
3.1.5甲醛的氧化
3.1.6甲酸的氧化
3.1.7其他短鏈烷烴的氧化
3.2長鏈烷烴的氧化
3.2.1末端氧化
3.2.2次末端氧化
3.2.3兩端氧化及代謝過程
3.2.4酵母菌對烷烴的代謝
3.3支鏈烴的氧化
3.4烯烴的氧化
3.5脂環烴的氧化
3.5.1無取代基的環烷烴的氧化
3.5.2烷基取代的脂環烴的代謝及環烷酸的代謝
3.6芳烴的氧化
3.6.1概況
3.6.2微生物降解基因的操作
3.6.3相關生物化學知識
參考文獻
第4章烴代謝及發酵生産二元酸
4.1烴代謝研究
4.1.1代謝産物和代謝途徑
4.1.2二元酸形成的機製和代謝過程
4.1.3基質的特異性和烷烴的相互作用
4.1.4不飽和二元酸的形成及代謝
4.1.5烯烴��1的代謝
4.1.6其他
4.2烷烴發酵生産二元酸
4.2.1産二元酸菌種的篩選和誘變
4.2.2發酵條件
4.2.3中型發酵試驗
4.2.4産二元酸耐高溫菌的選育
4.2.5菌種産酸能力的提高
4.2.6其他實驗室的工作
4.3國外有關研究的新進展
4.3.1烷烴兩端氧化機製
4.3.2提高二元酸的生産
參考文獻
第5章石油發酵
5.1引言
5.2單細胞蛋白
5.2.1單細胞蛋白生産菌的種類
5.2.2作為原料的烴的比較
5.2.3利用烴類生産菌體的某些問題
5.2.4工藝
5.3氨基酸
5.3.1榖氨酸
5.3.2其他氨基酸
5.4有機酸
5.4.1α�餐�戊二酸
5.4.2檸檬酸和異檸檬酸
5.4.3C7�菜�
5.4.4富馬酸、蘋果酸和琥珀酸
5.4.5長鏈二元酸
5.4.6黏康酸與β�餐�基己二酸
5.4.7水楊酸
5.4.8利用協同氧化作用生産有機酸
5.5維生素、輔酶及有關的化閤物
5.5.1維生素B2
5.5.2維生素B6
5.5.3維生素B12
5.5.4生物素——同效維生素
5.5.5輔酶A
5.5.6細胞色素C和卟啉
5.5.7麥角甾醇
5.5.8類鬍蘿蔔素
5.5.9輔酶Q
5.6生物錶麵活性劑
5.6.1細菌的錶麵活性劑
5.6.2酵母菌的錶麵活性劑
5.6.3其他真菌的錶麵活性劑
參考文獻
第6章烴類的厭氧代謝
6.1正烷烴的厭氧代謝
6.1.1正烷烴的羧化
6.1.2富馬酸加成
6.2正烯烴的厭氧代謝
6.2.1D.aliphaticivorans轉化1�蠶┨�成脂肪酸
6.2.21�睤2��1�彩�五烯衍生的脂肪酸
6.2.3全氘化十六烯衍生的脂肪酸
6.2.4存在［13C］碳酸氫鈉時形成的脂肪酸
6.2.5（全）氘化的脂肪醇的鑒定
6.3脂環烴的厭氧代謝
6.3.1菌群對基質的反應
6.3.2乙基環戊烷降解的代謝物
6.4單環芳烴的厭氧代謝
6.4.1甲苯生物降解
6.4.2苯的生物降解
6.4.3乙苯的生物降解
6.4.4二甲苯的生物降解
6.4.5厭氧中心分解代謝途徑
6.5多環芳烴的厭氧代謝
6.5.1厭氧代謝萘和菲的一種初始反應——羧化
6.5.2厭氧降解萘的純培養及其他
6.5.32�布諄�萘的厭氧降解
6.5.4萘、2�布諄�萘和四氫萘厭氧降解中的環裂解
6.5.5硫酸還原富集培養N47厭氧2�布諄�萘降解中的基因簇
參考文獻
第7章生物降解塑料——聚羥基烷酸
7.1産PHA的微生物及PHA的多樣性
7.1.1微生物及所産PHA的種類
7.1.2短碳鏈聚羥基烷酸PHASCL
7.1.3中碳鏈聚羥基烷酸P（3HA）MCL
7.1.4含SCL�布癕CL�睭A重復單位的PHA
7.2PHA的生物閤成及生化基礎
7.2.1閤成途徑
7.2.2PHA閤酶
7.2.3重組菌
7.3PHA的生産
7.3.1發酵過程
7.3.2PHA的迴收
7.4近年來開發PHA的一些亮點和新進展
7.4.1胞外高産聚羥基烷酸
7.4.2同時産聚羥基烷酸和鼠李糖脂
7.4.3利用工農業加工廢料及廉價原料
7.4.4非相關碳源産PHA
7.4.5提高性價比
7.4.6後提取
7.4.7手性單體
參考文獻

前言/序言

　　人們對20世紀60年代中國因糧食危機引發的生存悲劇還記憶猶新。當時石油價格很低，從經濟角度看，有用石油製品替代糧食作為碳源生産各種發酵産品的可能性，該研究領域吸引瞭眾多科技工作者，因此，從基礎研究到實際應用都取得瞭長足的進步，形成瞭石油發酵研究熱潮，其中以烴類，尤其是烷烴及其衍生物為原料的發酵研究備受關注。烴類及其衍生物的發酵大緻可分為兩類： 一類是代替糖類作碳源生産傳統的發酵製品，如單細胞蛋白、各種氨基酸、有機酸、維生素等； 另一類則是根據烴類自身的結構特點生産相應的代謝産物，其中有與烴類碳架相同的産物，如以脂肪族烴為原料生産的脂肪醇、酸、酯、不飽和脂肪酸、二元酸等，也有烴類碳架斷裂後的産物，像用芳香烴作原料開環産生的代謝産物，如己二烯二酸、酮基己二酸等，這些産物用糖類作碳源是很難或根本無法生産的。
　　要有效地生産烴類氧化的産物，研究微生物氧化烴類的機製和代謝途徑是十分重要的。與糖類代謝不同，烴代謝有其特殊性。烴與水介質不相溶，微生物采取什麼方式纔能使它進入體內？烴分子中不含氧，如何將氧引入分子的初始氧化，是理論研究不可迴避的問題。在實際應用上，與糖類發酵相比，烴發酵過程中需氧量大大增多，這也是工程上必須解決的問題。在正常的代謝過程中，微生物氧化烴類的終産物是二氧化碳，不會明顯積纍中間産物，因而要使某種代謝産物得以積纍，就要設法阻斷某些代謝途徑，使之定嚮地朝我們所要積纍的代謝物方嚮進行。在理論研究上，本書作者對微生物的烴代謝，尤其是正烷烴的兩端氧化過程進行瞭深入研究並有新的發現，即用生物工程手段改變微生物的代謝途徑並獲得瞭産一係列二元酸的高産菌株，該研究成果得到國際同行的普遍贊賞。此外，本書在國際上首次報道瞭烯烴��1兩端氧化途徑的研究結果。在實際應用方麵，本書作者帶領的團隊用研究齣的高産菌株完成瞭用微生物發酵混閤烷烴生産混閤二元酸以及發酵單一烷烴生産相應鏈長單一二元酸的任務，並實現瞭工業化生産，為國傢創造瞭豐厚的經濟效益。本團隊在國際上首創瞭混閤二元酸發酵生産法，該成果以其創新性、先進性獲得1979年國傢發明奬，單一二元酸發酵生産法也於20世紀80年代獲得中國科學院重大科技成果奬。産品已齣口美國、英國、德國、日本、印度等國。1981年，德國Münster大學H.Rehm教授及漢高公司Y.Yang研究員，1983年，美國G.Sato院士及佐治亞大學W.Finnety教授，2000年，法國貢比涅大學周勤誠教授及Simon主任，2005年，日本株式會社能源公司生物技術開發課課長橫田忠植等，曾邀請筆者去上述國傢進行閤作研究、講學，進行菌種與技術轉讓，並提議在中國召開該領域的國際學術交流會，日本東京大學由馬啓教授來筆者實驗室訪問時也說過，“該課題的成功應得到國傢奬勵”，我們也真的如願以償，這說明該成果獲得瞭經濟效益與社會效益的雙豐收。
　　石油的大量開采和利用引發瞭嚴重的環境汙染問題，環境的生物修復研究工作開始受到重視。作為生物修復研究的一項基礎性工作，微生物對烴類的厭氧代謝已成為近二十年來一個新的研究領域。為此，筆者專闢一章予以詳細介紹。盡管與烴的有氧代謝機製不同，筆者研究烷烴兩端氧化時曾采用“代謝過程”的研究方法，即以代謝過程中檢測到的各種可能的中間産物為基質研究其後續代謝物的消長，以證實所設計代謝途徑的正確性，已在烴的厭氧代謝研究中廣泛使用。
　　近數十年來，除燃料外，人類大量消耗石油資源的另一種産業是蓬勃發展的石油化工業。各式各樣的石油化工産品給人們的日常生活帶來諸多方便的同時，也帶來瞭嚴重的環境問題，大量廢棄的塑料用品造成的“白色汙染”令人觸目驚心。限塑隻不過是緩解問題的一個方麵，使用生物降解塑料作替代品不失為從根本上解決問題的一項戰略舉措。聚羥基烷酸是一類由微生物産生的新型生物降解塑料，人們對它的開發寄予厚望。與上述烴類氧化産物不同，它們多在胞外積纍，而聚羥基烷酸則是微生物胞內積纍的代謝産物。其碳源既可以是糖類，也可以是烴類或其衍生物，隻是由不同碳源生成的聚酯組分會不同，因而其性能也各具特色。與生産胞外産物不同，要有效生産胞內産物： 一是必須實施細胞的高密度培養； 二是産物要能在體內選擇性積纍。前者的精髓在於物質不滅原理的靈活運用，而後者則涉及代謝的閤理調控。在完成國傢“九五”攻關項目後，筆者從事的此項研究已實現工業化生産。
　　當前，教育部強調今後研究生的培養要密切聯係生産實踐，強調要培養能創造性解決實際生産問題的應用型人纔。筆者將基礎理論研究如何聯係和指導生産實踐，如何創造經濟效益的心得和見解概述於本書，並綜閤瞭該領域他人的許多工作，以期讀者能略窺全豹。如有偏頗之處，敬請批評指正，若能引起深入的交流和討論，就更是一件幸事瞭。

　　劉祖同易祖華2014年9月

好的，這是一本關於微生物氧化及其在特定化學物質閤成中應用的圖書簡介，專注於那些未在您提及的書名中齣現的領域： 書名：環境微生物學與生物修復：從理論到實踐 圖書簡介 主題概述 本書深入探討瞭環境微生物學領域的前沿進展，重點關注微生物群落在自然環境中的生態功能、關鍵代謝途徑的調控機製，以及它們在應對全球環境挑戰，特彆是汙染治理和生態係統修復中的巨大潛力。本書旨在為環境科學、微生物學、生態學以及相關工程領域的學生、研究人員和專業人士提供一個全麵、深入且高度實用的知識體係。 核心內容模塊 本書結構清晰，涵蓋瞭環境微生物學從基礎理論到復雜應用的全過程，共分為五大部分，共二十章。 第一部分：環境微生物學的基石與生態功能 本部分奠定瞭理解環境微生物學的基礎。 微生物群落結構與多樣性： 詳細闡述瞭宏基因組學、宏轉錄組學等高通量測序技術在解析復雜環境樣本（如土壤、水體、沉積物）中微生物群落結構、功能潛力及活性狀態中的應用。討論瞭微生物多樣性與生態係統功能穩定性之間的關係。 關鍵生物地球化學循環： 聚焦於氮循環、硫循環和磷循環中的微生物介導的關鍵步驟。特彆關注瞭厭氧氨氧化（Anammox）過程、硫酸鹽還原菌（SRB）和硫氧化菌（SOB）的代謝路徑，以及這些循環如何受到人為乾擾（如酸化、富營養化）的影響。 微生物與極端環境適應： 探討瞭嗜極微生物（如嗜熱菌、嗜冷菌、高鹽菌）的分子機製，包括它們如何維持細胞穩態、修復DNA損傷以及利用獨特的酶係統在極端條件下生存。 第二部分：微生物的分子調控與代謝工程 此部分深入剖析瞭微生物執行環境功能背後的分子邏輯，並展示瞭如何利用這些知識進行定嚮改造。 信號轉導與群體感應（Quorum Sensing, QS）： 詳細描述瞭微生物如何通過小分子信號物質感知環境變化並協調群體行為，包括生物膜的形成、毒性因子分泌和生物修復基因的同步錶達。 微生物的氧化還原酶係統： 聚焦於非傳統底物的降解酶，如漆酶、木質素過氧化物酶（LiP）和錳過氧化物酶（MnP）的結構、催化機製及其在環境有機汙染物降解中的作用。這部分內容不涉及二元酸或聚羥基烷酸的閤成途徑。 閤成生物學在環境應用中的潛力： 介紹如何利用CRISPR-Cas係統、代謝流分析等工具對環境微生物進行工程改造，以提高其對特定汙染物的降解效率或增強其生物傳感器功能。 第三部分：微生物在傳統汙染物生物修復中的應用 本部分是本書的實踐核心，重點關注微生物對持久性和傳統汙染物（如石油烴、重金屬）的治理。 石油烴類汙染物的生物降解： 細緻分析瞭微生物（特彆是假單胞菌屬和紅球菌屬）對多環芳烴（PAHs）和總石油烴（TPH）的生物降解路徑，包括芳環的初始活化、開環以及最終礦化過程。 重金屬的生物固定與生物吸附： 闡述瞭微生物通過細胞壁吸附、胞內沉澱或生物還原作用（如將六價鉻還原為毒性較低的三價鉻）來降低重金屬生物有效性的機製。 持久性有機汙染物（POPs）的降解： 探討微生物對多氯聯苯（PCBs）、滴滴涕（DDT）等難降解物質的生物轉化過程，重點分析瞭脫氯反應的酶學基礎。 第四部分：新興汙染物與微生物應對策略 隨著現代工業的發展，新興汙染物（CECs）對生態係統構成新威脅。本部分專門討論如何利用微生物應對這些挑戰。 藥物和個人護理品（PPCPs）的去除： 分析瞭自來水和廢水處理係統中微生物對非甾體抗炎藥、抗生素等殘留物的去除效率，並探討瞭高級氧化/還原耦閤生物處理技術的效果。 微塑料的生物降解： 考察瞭近年來發現的能夠降解聚乙烯（PE）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的真菌和細菌菌株，研究其分泌的酶的活性和特異性。 內分泌乾擾物（EDCs）的生物轉化： 關注微生物如何代謝和解毒環境中的激素類物質，保護水生生態係統的健康。 第五部分：生物修復技術的工程化與可持續發展 最後一部分將理論知識轉化為可操作的工程方案，強調技術的實際部署和長期監測。 生物修復技術的選擇與設計： 詳細比較瞭生物刺激（Biostimulation）和生物強化（Bioaugmentation）在不同場地條件下的適用性，包括生物反應器設計和反應動力學模型。 活性汙泥工藝的優化與汙泥減量化： 深入探討瞭活性汙泥係統中微生物群落的動態變化，以及如何通過控製進水負荷、汙泥齡來維持係統穩定性和提高汙染物去除率，同時減少汙泥産生量。 環境微生物監測與風險評估： 介紹瞭實時監測工具（如生物傳感器、DNA/RNA定量分析）在評估修復效果和預測環境風險中的應用，確保修復過程的透明度和有效性。 本書特色 本書強調跨學科整閤，將分子生物學工具、化學降解原理和生態學視角相結閤。書中收錄瞭大量來自全球的成功案例研究，並配有清晰的流程圖和實驗數據分析示例，旨在提供一個既具深度又富於實踐指導價值的參考手冊。本書內容完全聚焦於微生物在環境淨化、生物地球化學循環以及傳統/新興汙染物治理中的作用，不涉及特定聚閤物（如聚羥基烷酸）的微生物閤成路綫。

評分☆☆☆☆☆

這本《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》，從書名來看，就預示著它將是一場深入微生物代謝奧秘的探索之旅。我對微生物世界一直抱有濃厚的興趣，特彆是它們那些齣人意料的“超能力”。“微生物氧化”這個詞匯，在我腦海中立刻勾勒齣各種微生物在自然界中扮演的角色，它們是分解者，也是生産者。這本書聚焦的“二元酸”和“聚羥基烷酸”，都是非常有現實意義的研究方嚮。我深知，許多重要的精細化學品和材料，都可以通過微生物發酵來獲得，這不僅環保，而且成本效益也可能更高。對於二元酸，我好奇書中會如何講解它們在不同微生物中的閤成途徑，以及如何通過調控發酵條件來提高産率。而對於聚羥基烷酸，我更期待瞭解它的結構多樣性，不同的PHA種類在性能上有什麼差異，以及微生物是如何精準閤成這些不同結構的聚閤物的。這本書的齣現，正好填補瞭我在這方麵的一些知識空白，我希望它能讓我對微生物的代謝工程和閤成生物學有更深刻的理解，並能為我的研究提供新的思路和方嚮。

評分☆☆☆☆☆

收到這本《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》後，我首先注意到的是其嚴謹的學術氣質。我對微生物代謝領域的興趣由來已久，尤其是那些能夠産生高附加值産品的微生物轉化過程。這本書將“微生物氧化”這一核心過程與“二元酸”和“聚羥基烷酸”這兩個具體的應用點相結閤，無疑是一個非常巧妙的切入點。我知道，二元酸作為重要的有機閤成中間體，在醫藥、農藥、高分子材料等領域有著廣泛的應用。而聚羥基烷酸（PHA）則代錶瞭生物可降解塑料的未來發展方嚮，其環境友好性和可降解性使其在包裝、醫療等領域具有巨大的潛力。因此，我非常期待書中能夠詳細介紹微生物氧化在這些産物閤成過程中的關鍵作用，包括相關的酶催化機製、代謝調控以及遺傳工程改造策略。我希望這本書能夠提供紮實的理論基礎，同時也能展示最新的研究進展和實際應用案例，為我深入理解和開展相關領域的研究提供有力支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為廣大科研工作者和對生物技術感興趣的讀者提供瞭一本極具價值的參考資料。從我個人的閱讀習慣來說，我會特彆關注那些能夠將基礎理論與實際應用緊密結閤的書籍。《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》正是這樣一本似乎應運而生的著作。它不僅涵蓋瞭微生物氧化的基本原理，還聚焦於兩個非常熱門且重要的應用領域：二元酸和聚羥基烷酸。二元酸，例如琥珀酸、富馬酸等，在有機閤成、聚閤物生産等方麵都有廣泛的應用，而微生物發酵生産二元酸的研究也取得瞭長足的進步。聚羥基烷酸（PHA），作為一種新興的生物可降解塑料，其環境友好性和優異的性能正逐漸受到關注，有望替代傳統的石油基塑料。因此，本書對這兩個領域的深入探討，對於推動相關産業的發展具有重要的指導意義。我個人尤其關心的是書中關於如何通過工程菌株改造、發酵工藝優化來提高二元酸和PHA的産量和質量的內容，以及它們在生物材料、藥物載體等方麵的最新研究進展。

評分☆☆☆☆☆

我最近剛收到這本《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》，光是書名就夠吸引人瞭。我一直對微生物的神奇能力充滿好奇，特彆是它們如何將我們習以為常的物質進行轉化，並且還能産生對我們如此有用的東西。這本書的名字裏直接點齣瞭“微生物氧化”，這讓我立刻聯想到很多工業和生物技術領域。比如，很多廢水處理就是利用微生物的氧化降解能力，還有一些生物催化過程也離不開氧化反應。而“二元酸”和“聚羥基烷酸”更是具體的應用方嚮，我知道聚羥基烷酸（PHA）是一種生物可降解塑料，這在當前環保意識日益增強的社會背景下，其研究和應用價值不言而喻。我非常期待書中能詳細闡述微生物是如何實現這些復雜的氧化過程，涉及到的酶、代謝途徑以及調控機製等等。同時，我也想知道這些二元酸和PHA在哪些具體的領域得到瞭應用，是作為生物材料、醫藥中間體，還是其他什麼？這本書的封麵設計也很簡潔大氣，給我一種專業嚴謹的感覺，讓我對即將閱讀的內容充滿瞭期待。我希望這本書能讓我對微生物的世界有更深入的認識，並且能從中獲得一些關於生物技術創新的啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目《微生物氧化及其應用：二元酸與聚羥基烷酸》讓我眼前一亮。我一直對微生物在化學轉化方麵的強大能力感到驚嘆，尤其是它們能夠高效、選擇性地進行氧化反應，生産齣對人類有益的物質。二元酸，比如琥珀酸，作為一種基礎的平颱化閤物，其應用前景非常廣闊，而微生物發酵生産二元酸的研究也一直是熱點。更不用說聚羥基烷酸（PHA），它作為一種生物可降解塑料，在解決白色汙染問題上具有重要的意義。這本書的書名直接點齣瞭這兩個關鍵的應用方嚮，讓我感覺它非常有深度和前瞻性。我希望書中能夠詳細闡述微生物氧化過程中涉及的關鍵酶類和代謝途徑，以及如何通過基因工程和發酵技術的手段來優化這些過程，提高産物的産量和純度。同時，我也期待瞭解二元酸和PHA在不同領域的具體應用，以及它們在市場上的發展前景。這本書的齣版，無疑為我提供瞭深入瞭解這些重要生物技術領域的絕佳機會。