生物工程下游技术(第三版)电子书

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前言

第1篇 生物反应器及大规模细胞培养

第1章 生物反应器

1.1 概述

1.1.1 生物反应器的定义

1.1.2 生物反应器的分类方法

1.2 生物反应器的类型

1.2.1 机械搅拌式生物反应器

1.2.2 固定床生物反应器

1.2.3 中空纤维生物反应器

1.2.4 气升式生物反应器

1.2.5 一次性生物反应器

1.2.6 光生物反应器

1.3 生物反应器的设计与放大

1.3.1 生物反应器的放大

1.3.2 生物反应器的规模缩小

1.4 生物反应器内流体混合与物质传递

1.4.1 生物反应器内的流体剪切力及流体混合

1.4.2 生物反应器内的气液传质

参考文献

第2章 动物细胞大规模培养技术

2.1 动物细胞培养概述

2.1.1 发展历程

2.1.2 工业化应用

2.2 影响动物细胞培养过程的关键因素及培养基组成

2.2.1 动物细胞培养基成分及作用

2.2.2 常用培养基设计

2.2.3 国内外无血清培养基的工业化情况

2.2.4 营养物质与代谢副产物间的关系

2.2.5 培养环境因素

2.3 动物细胞大规模培养常用方法

2.4 动物细胞大规模培养操作方式

2.4.1 分批培养

2.4.2 流加培养

2.4.3 半连续培养

2.4.4 连续培养

2.4.5 灌注培养

2.4.6 动物细胞大规模培养用生物反应器简介

参考文献

第3章 植物细胞培养技术

3.1 概述

3.1.1 发展历程与应用现状

3.1.2 植物细胞培养特性

3.1.3 发展前景

3.2 植物细胞培养方法

3.2.1 植物细胞悬浮培养

3.2.2 植物细胞固定化培养

3.3 植物细胞培养生产次生代谢物

3.3.1 基本程序

3.3.2 影响次生代谢物积累的因素

3.3.3 提高次生代谢物产量的途径

3.4 植物细胞培养生产重组蛋白质

3.4.1 宿主细胞

3.4.2 基本程序

3.4.3 提升重组蛋白质产量的措施

参考文献

第4章 微生物发酵技术

4.1 微生物发酵技术历史及应用

4.1.1 微生物发酵技术发展历史

4.1.2 微生物发酵技术的应用

4.2 微生物发酵工程

4.2.1 育种

4.2.2 菌种增殖及培养条件的选择

4.2.3 发酵方法

4.3 基因重组微生物培养技术

4.3.1 概述

4.3.2 基因工程菌的培养

4.3.3 工程菌的稳定性

4.3.4 代谢副产物

4.3.5 高密度培养

4.3.6 培养过程的模拟

参考文献

第2篇 目标产物的分离与纯化

第5章 细胞破碎、固液分离及原核表达蛋白质的复性技术

5.1 概述

5.2 细胞破碎

5.2.1 细胞破碎方法及机理

5.2.2 细胞破碎技术

5.3 固液分离

5.3.1 离心分离

5.3.2 双水相萃取

5.3.3 泡沫分离法

5.3.4 扩张床吸附技术

5.4 变性蛋白质复性技术

5.4.1 包含体

5.4.2 蛋白质复性

5.5 蛋白质折叠液相色谱法

5.5.1 凝胶排阻色谱法

5.5.2 离子交换色谱法

5.5.3 亲和色谱法

5.5.4 疏水相互作用色谱

5.5.5 各种色谱复性方法比较

参考文献

第6章 膜分离技术及在生物工程中的应用

6.1 概述

6.1.1 膜分离原理

6.1.2 膜分离技术特点

6.1.3 膜的种类

6.2 膜分离技术类型与膜材料

6.2.1 膜分离技术类型

6.2.2 膜组件

6.3 浓差极化与膜污染及清洗方法

6.3.1 膜污染与浓差极化

6.3.2 影响膜污染的因素

6.3.3 膜污染控制

6.3.4 清洗方法

6.4 膜分离技术在生物工程中的应用

参考文献

第7章 生物大分子色谱分离与纯化

7.1 基本理论

7.1.1 计量置换理论

7.1.2 短柱理论

7.2 装置和操作技术

7.3 色谱条件及色谱纯化工艺最优化

7.4 色谱饼

参考文献

第8章 无机基质高效色谱填料

8.1 概述

8.2 无机基质色谱填料

8.2.1 常见无机基质

8.2.2 无机基质的填料结构

8.2.3 硅胶表面修饰和功能化

8.3 无机基质正相色谱填料

8.3.1 正相色谱填料种类与性质

8.3.2 常见正相色谱填料

8.3.3 正相硅胶应用案例

8.4 无机基质反相色谱填料

8.4.1 反相色谱填料种类与性质

8.4.2 常见反相色谱填料

8.4.3 反相硅胶应用案例

8.5 无机基质亲水作用色谱填料

8.5.1 亲水作用色谱填料的种类与性质

8.5.2 常见的亲水作用色谱填料

8.6 无机基质离子交换色谱填料

8.6.1 离子交换色谱填料的种类与性质

8.6.2 以硅胶为基质的离子交换色谱填料的制备

8.7 无机基质手性色谱填料

8.7.1 手性色谱填料种类与性能

8.7.2 常见以硅胶为基质的手性色谱填料

8.7.3 硅胶基质手性色谱填料应用案例

8.8 无机基质体积排阻色谱填料

8.8.1 体积排阻色谱填料种类与性能

8.8.2 常见以硅胶为基质的体积排阻色谱填料

8.9 无机基质色谱填料研发新进展

参考文献

第9章 有机聚合物基质色谱填料

9.1 概述

9.2 聚合物基质反相色谱填料

9.2.1 聚合物反相色谱常用基质

9.2.2 聚合物反相色谱填料与硅胶反相色谱填料的互补性

9.3 聚合物基质离子交换色谱填料

9.3.1 聚合物离子交换色谱常用基质

9.3.2 聚合物离子交换色谱介质应用

9.4 聚合物基质疏水相互作用色谱填料

9.4.1 常用聚合物疏水作用色谱填料介绍

9.4.2 疏水色谱技术的应用

9.5 聚合物基质亲和色谱填料

9.5.1 常见聚合物基质亲和色谱填料

9.5.2 聚合物基质亲和色谱填料与传统糖类基质亲和色谱填料对比

9.6 聚合物基质色谱填料性能评价

9.6.1 填料理化性质的表征

9.6.2 色谱填料性能的表征

参考文献

第10章 排阻色谱

10.1 概述

10.1.1 排阻色谱发展历史

10.1.2 排阻色谱分离原理

10.2 多糖基质排阻色谱介质及使用方法

10.2.1 排阻色谱介质

10.2.2 排阻色谱介质选择依据

10.3 排阻色谱在生物工程产品纯化中应用

10.3.1 生物大分子的分离纯化

10.3.2 蛋白质分子量测定

10.3.3 蛋白质复性

10.3.4 浓缩蛋白质溶液

10.3.5 测定蛋白质构象转化点

参考文献

第11章 离子交换色谱

11.1 概述

11.2 蛋白质样品的离子交换作用

11.2.1 溶液中蛋白质带电状况

11.2.2 离子交换过程

11.2.3 离子交换色谱的蛋白质保留机理

11.3 离子交换色谱介质结构及种类

11.3.1 离子交换色谱介质结构

11.3.2 离子交换色谱介质分类

11.3.3 常见离子交换介质产品

11.4 离子交换色谱使用条件选择

11.4.1 离子交换介质种类选择

11.4.2 柱子选择

11.4.3 流动相选择

11.4.4 洗脱模式

11.4.5 流速、检测波长及操作温度选择

11.4.6 流动相样品处理和上样量

11.4.7 使用步骤

11.5 离子交换色谱在生物工程纯化中的应用

11.5.1 单克隆抗体纯化

11.5.2 去除内毒素

11.5.3 血管抑素3A工程蛋白柱复性与纯化

11.5.4 蔗糖酶不同离子交换介质纯化

11.5.5 兽用疫苗纯化

11.5.6 基因重组人血红蛋白纯化

11.5.7 基因重组人血清白蛋白纯化

参考文献

第12章 亲和色谱

12.1 概述

12.1.1 亲和色谱发展历程

12.1.2 亲和色谱特点

12.2 亲和色谱分离原理及操作

12.2.1 分离原理

12.2.2 基本操作步骤

12.3 亲和色谱介质组成、分类及影响分离因素

12.3.1 亲和色谱介质组成

12.3.2 亲和色谱分类

12.3.3 影响亲和色谱分离的因素

12.4 亲和色谱在生物大分子纯化中的应用

12.4.1 蛋白质A/G为亲和配体的抗体纯化

12.4.2 单克隆抗体作为亲和配体纯化蛋白质

12.4.3 金属螯合亲和色谱纯化重组蛋白质

12.4.4 染料亲和色谱纯化蛋白质

12.4.5 其它新型亲和色谱纯化技术

12.4.6 亲和色谱应用中的问题及解决策略

参考文献

第13章 疏水作用色谱和反相色谱

13.1 疏水色谱概述

13.1.1 基本原理

13.1.2 作用机理

13.2 疏水色谱介质组成及分离条件选择

13.2.1 介质基本组成

13.2.2 常用介质

13.2.3 分离蛋白质时的条件选择

13.2.4 操作过程

13.3 反相色谱概述

13.3.1 蛋白质在反相色谱中的作用机理

13.3.2 反相色谱分离条件选择

13.4 疏水色谱与反相色谱的异同

13.4.1 疏水色谱与反相色谱分离机理相同

13.4.2 疏水色谱与反相色谱介质配体

13.4.3 疏水色谱与反相色谱流动相组成与洗脱能力比较

13.4.4 温度影响

13.4.5 疏水色谱与反相色谱的应用

13.5 疏水色谱及反相色谱在蛋白质纯化中的应用

13.5.1 疏水色谱在蛋白质纯化中的应用

13.5.2 反相色谱在蛋白质纯化中的应用

参考文献

第14章 制备色谱及工艺优化

14.1 概论

14.1.1 制备色谱的定义

14.1.2 蛋白质制备色谱纯化工艺现状

14.1.3 制备色谱与传统分析色谱异同

14.2 制备色谱评估参数

14.2.1 负载量

14.2.2 评估参数

14.3 制备色谱最佳纯化条件建立

14.3.1 色谱技术之间相容性选择原则

14.3.2 最佳纯化条件建立

14.4 蛋白质色谱纯化的工艺优化

14.4.1 色谱纯化工艺建立前应遵循的基本原则

14.4.2 蛋白质纯化基本工艺流程

14.5 制备色谱在蛋白质纯化方面的应用

14.5.1 血液制品纯化

14.5.2 基因重组人血清白蛋白纯化

14.5.3 胰岛素纯化

14.5.4 疫苗纯化

14.5.5 单克隆抗体药物纯化

参考文献

第3篇 目标产物分析检测及质量控制

第15章 电泳技术

15.1 薄层电泳

15.1.1 薄层电泳原理

15.1.2 薄层电泳应用

15.2 凝胶电泳

15.2.1 凝胶电泳原理

15.2.2 凝胶电泳应用

15.2.3 二维凝胶电泳

15.3 毛细管电泳

15.3.1 毛细管电泳原理

15.3.2 毛细管电泳分类

15.3.3 毛细管电泳应用

15.4 自由流电泳

15.4.1 载体自由流电泳

15.4.2 无载体自由流电泳

15.4.3 自由流电泳应用

参考文献

第16章 生物质谱技术

16.1 生物质谱原理

16.2 生物质谱技术应用

16.2.1 蛋白质定性分析

16.2.2 蛋白质鉴定方法

16.2.3 蛋白质磷酸化分析方法

16.2.4 蛋白质糖基化分析方法

16.2.5 蛋白质定量分析

参考文献

第17章 蛋白质产品分析技术

17.1 蛋白质含量测定

17.1.1 紫外吸收法

17.1.2 考马斯亮蓝法

17.1.3 双缩脲法

17.1.4 福林⁃酚试剂法

17.1.5 二辛可宁酸法

17.2 蛋白质氨基酸序列、肽谱、二硫键及纯度分析

17.2.1 蛋白质氨基酸序列分析

17.2.2 蛋白质肽谱分析

17.2.3 蛋白质二硫键分析

17.2.4 蛋白质纯度分析

17.3 生物药品中的痕量杂质检测技术

17.3.1 生物药品中杂质的来源及分类

17.3.2 生物技术产品中痕量无机杂质分析检测技术

17.3.3 生物技术产品中痕量有机杂质分析检测技术

17.4 生物技术产品中大分子杂质检测技术

17.4.1 痕量DNA残留检测技术

17.4.2 生物药物中蛋白质类杂质检测方法及质量控制

17.4.3 生物制品生物安全性检查

参考文献