环境生物催化原理与应用

第一章绪论(1)第一节环境生物催化的定义与分类(1)一、

环境生物催化的定义(1)二、

环境生物催化的分类(2)第二节环境生物催化的发展历程与学科体系(3)一、

环境生物催化的发展历程(4)二、

环境生物催化发展过程中的学科交叉(6)第三节环境生物催化技术的研究范围与工程化特质(10)一、

环境生物催化技术的研究范围(10)二、

环境生物催化技术的工程化特质(11)第四节环境生物催化技术的发展趋势(12)一、

瓶颈与挑战(12)二、

新催化剂的研发(13)三、

集成与智能化(14)四、

可持续发展(14)五、

经济性与市场需求(15)第二章环境生物催化剂的起源与催化特点(17)第一节概述(17)第二节酶催化剂的起源与催化特点(17)一、

酶催化剂的起源及发展(17)二、

酶催化的特点(20)三、

影响酶催化的因素(22)第三节微生物催化剂(25)一、

微生物催化剂的起源及发展(25)二、

微生物催化的特点(25)三、

影响微生物催化的因素(26)第四节催化剂的性能评价指标(27)一、

活性(27)二、

选择性(28)三、

稳定性(28)第三章环境生物催化剂的来源与筛选(29)第一节环境微生物催化剂的来源与多样性(29)第二节酶和产酶微生物的筛选策略(30)第三节酶和产酶微生物的筛选方法(31)一、

从商品酶库或菌种保藏中心筛选(31)二、

自然环境中发现和筛选(33)三、

宏基因组文库中筛选(36)四、

数据库中筛选(40)五、

高通量筛选(41)第四节极端微生物与极端酶(48)一、

极端微生物的分类及应用(48)二、

极端酶的分类及应用(56)三、

极端酶的筛选与生产(62)四、

极端微生物与极端酶在环境保护中的应用(63)五、

极端微生物学的研究意义与发展趋势(67)第四章环境生物催化剂的固定化(70)第一节固定化生物催化剂概述(70)一、

固定化技术的发展背景(70)二、

固定化生物催化剂的优势(71)三、

生物催化剂固定化的基本原则(72)第二节生物催化剂固定化载体材料(74)一、

载体材料的分类(74)二、

载体材料的选择(79)第三节生物催化剂的固定化方法(79)一、

吸附法(79)二、

包埋法(81)三、

共价结合法(81)四、

交联法(82)五、

固定化技术的发展(83)第四节影响固定化生物催化剂活性的因素(83)第五章

环境生物催化剂的改造(84)第一节酶改造方法(84)一、

酶核酸改造(84)二、

酶蛋白改造(93)第二节酶设计改造工具(96)一、

同源建模(96)二、

分子对接(96)三、

分子动力学模拟(97)四、

自由能计算(97)五、

在线网络预测服务(97)第三节工业环境下酶蛋白的适应性改造(99)一、

高温条件下酶蛋白的适应性改造(99)二、

强酸或强碱条件下酶蛋白的适应性改造(100)三、

高盐条件下酶蛋白的适应性改造(102)四、

有机溶剂中酶蛋白的适应性改造(103)五、

高底物浓度条件下酶蛋白的适应性改造(104)第六章环境生物催化研究中的生物信息学工具(106)第一节生物信息学概述(106)第二节生物信息数据库(107)一、

概述(107)二、

核酸序列数据库(110)三、

蛋白质序列数据库(112)四、

基因组数据库(114)五、

生物大分子结构数据库(116)六、

项数据库(118)第三节生物信息学在环境生物催化领域的应用(119)一、指导生物催化剂基因的发现与获取(120)二、指导现有生物催化剂的改性研究(121)第四节生物信息学工具应用的基本策略(122)第七章环境生物催化研究中的分子生物学工具(124)第一节核酸的分离和纯化(124)一、

核酸提取分离的主要步骤(125)二、

DNA提取技术(126)三、

RNA提取技术(126)四、

核酸凝胶电泳(127)第二节基因的检测与确认(127)一、

DNA、RNA的定量(127)二、

聚合酶链式反应扩增技术(128)三、

DNA测序技术(137)第三节基因克隆技术(140)一、

基因克隆常用的工具酶(142)二、

目的基因获取(144)三、

载体(145)四、

重组DNA的构建(148)五、

宿主细胞(150)六、

重组DNA导入宿主细胞(152)七、

重组子的筛选(153)八、

阳性重组子的验证分析(157)第四节目的基因的表达(157)一、

目的基因表达机制(158)二、

目的基因表达的影响因素(159)三、

目的基因表达系统(164)第八章生物催化技术在环境污染治理中的应用(165)第一节污染物净化中的生物催化技术原理(165)第二节污染物生物净化的微生物学基础(166)一、

微生物的新陈代谢(166)二、

微生物生长的营养(167)第三节废水生物处理(168)一、

废水生物处理的基本原理(169)二、

废水生物处理的活性污泥法(174)三、

废水生物处理的生物膜法(183)四、

废水生物处理的厌氧法(189)五、

废水生物脱氮除磷技术(195)第四节废气生物处理(202)一、

废气生物处理原理(203)二、

废气生物处理工艺(203)三、

含硫废气的生物处理(208)四、

含氮化合物的生物处理(209)五、

二氧化碳的生物处理(210)第五节固体废弃物的生物处理(212)一、

堆肥化处理(212)二、

厌氧发酵(215)三、

填埋(217)第九章生物催化技术在废弃物资源化与生物能源开发中的应用(220)第一节生物质与生物质能(221)一、

生物质(221)二、

生物质能(221)三、

生物质能的转化途径(222)第二节有机废弃物资源化(222)一、

有机废水发酵制氢(222)二、

有机废弃物发酵产甲烷(226)三、

有机废弃物发酵制醇(228)四、

有机废弃物生产生物可降解塑料(233)五、

有机废弃物生产单细胞蛋白与饲料(236)第三节生物燃料电池(239)一、

生物燃料电池概述(239)二、

生物燃料电池的工作原理(240)三、

生物燃料电池的类型(241)四、

影响生物燃料电池性能的因素(242)五、

生物燃料电池的应用(243)第四节微生物采油(243)一、

微生物采油概述(243)二、

微生物采油的原理(244)三、

微生物采油工艺及应用(245)第五节微生物冶金(246)一、

微生物冶金概述(246)二、

微生物冶金技术的分类(247)三、

微生物冶金技术的应用(249)参考文献(251)