工業(yè)生物技術(shù)（共兩卷）

目 錄
第一卷 表達(dá)系統(tǒng)與工藝開發(fā)
第一部分 介 紹
介紹 1
第二部分 工業(yè)細(xì)胞生長和基因表達(dá)系統(tǒng)
第1章 動(dòng)物細(xì)胞，懸浮培養(yǎng) 7
1.1 介紹 7
1.2 懸浮培養(yǎng)大規(guī)模生產(chǎn)所用類型 7
1.3 懸浮培養(yǎng)反應(yīng)器 8
1.4 反應(yīng)器的操作模式 9
1.5 工藝監(jiān)測與控制 10
1.6 懸浮培養(yǎng)用培養(yǎng)基 12
1.7 結(jié)論 12
第2章 桿狀病毒表達(dá)載體系統(tǒng) 15
2.1 引言 15
2.2 桿狀病毒的結(jié)構(gòu)和復(fù)制 15
2.3 重組桿狀病毒的制備 16
2.4 桿狀病毒轉(zhuǎn)移載體 17
2.5 修飾桿狀病毒基因組以提高蛋白質(zhì)產(chǎn)量 21
2.6 昆蟲細(xì)胞培養(yǎng) 21
2.7 桿狀病毒在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)外源基因 22
2.8 結(jié)論 23
第3章 桿狀病毒動(dòng)力學(xué)，昆蟲細(xì)胞培養(yǎng) 25
3.1 歷史與挑戰(zhàn) 25
3.2 桿狀病毒 26
3.3 細(xì)胞產(chǎn)量概念 26
3.4 病毒感染動(dòng)力學(xué)模型：同步感染 27
3.5 病毒感染動(dòng)力學(xué)模型：異步感染 32
第4章 細(xì)胞培養(yǎng)，無菌操作技術(shù) 37
4.1 簡介 37
4.2 無菌技術(shù)：一般注意事項(xiàng) 38
4.3 無菌技術(shù)：基本規(guī)程 39
4.4 高效空氣（HEPA）過濾器 41
4.5 采用高效過濾的通風(fēng)櫥和安全柜 43
4.6 單向氣流柜和微生物安全柜的使用 45
4.7 Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)微生物安全柜的測試 47
4.8 細(xì)胞培養(yǎng)用潔凈室 49
第5章 細(xì)胞周期在生物工藝中的應(yīng)用 53
5.1 引言 53
5.2 細(xì)胞周期 53
5.3 細(xì)胞周期參數(shù)的描述方法 57
5.4 細(xì)胞周期在生物技術(shù)中的重要性 59
第6章 細(xì)胞生長及蛋白質(zhì)表達(dá)動(dòng)力學(xué) 64
6.1 簡介 64
6.2 分批培養(yǎng)動(dòng)力學(xué) 64
6.3 連續(xù)培養(yǎng)動(dòng)力學(xué) 66
6.4 補(bǔ)料分批培養(yǎng)及灌流培養(yǎng) 69
6.5 結(jié)論 69
第7章 細(xì)胞活力測定 72
7.1 簡介 72
7.2 通透性分析 72
7.3 功能分析 73
7.4 流式細(xì)胞術(shù) 74
7.5 物理方法 75
第8章 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的污染物檢測 79
8.1 簡介 79
8.2 歷史回顧 79
8.3 監(jiān)管問題 80
8.4 制造和安全檢測標(biāo)準(zhǔn) 81
8.5 病毒污染物舉例 81
8.6 細(xì)胞系中病毒污染物的檢測 82
8.7 測試原材料 88
8.8 支原體檢測 90
8.9 細(xì)菌和真菌 92
8.10 氧攝取率 92
8.11 內(nèi)毒素檢測 92
8.12 統(tǒng)計(jì)分析 92
8.13 朊病毒檢測 94
8.14 結(jié)論 95
第9章 培養(yǎng)物保存和生物資源中心 98
9.1 簡介 98
9.2 培養(yǎng)物保藏資金 100
9.3 運(yùn)營 100
9.4 質(zhì)量管理 105
9.5 服務(wù) 106
9.6 小結(jié) 111
第10章 菌種保存 114
10.1 引言 114
10.2 細(xì)菌菌株的培養(yǎng)和保存 114
10.3 真菌與酵母菌株的培養(yǎng)與保存 118
10.4 細(xì)胞培養(yǎng)物的培養(yǎng)和保存 119
第11章 芽孢桿菌及其他革蘭氏陽性菌異源蛋白的表達(dá)與分泌 122
11.1 引言 122
11.2 主要工業(yè)用菌株 123
11.3 巨大芽孢桿菌 124
11.4 巨大芽孢桿菌實(shí)驗(yàn)方案 132
第12章 基因在人細(xì)胞的表達(dá) 137
12.1 背景 137
12.2 用人細(xì)胞系表達(dá)基因的安全和監(jiān)管方面 139
12.3 基因在人細(xì)胞系中的表達(dá) 140
12.4 人細(xì)胞系培養(yǎng)的放大 144
12.5 結(jié)束語 144
第13章 基因在畢赤酵母和其他甲醇酵母中的表達(dá) 147
13.1 引言 147
13.2 背景 147
13.3 蛋白質(zhì)表達(dá)和優(yōu)化的策略 148
13.4 發(fā)酵工藝 152
13.5 結(jié)論和未來展望 155
13.6 培養(yǎng)基組成 156
13.7 畢赤酵母菌株術(shù)語 157
第14章 重組動(dòng)物細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中的基因表達(dá) 161
14.1 引言 161
14.2 綜述 161
14.3 動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)粒表達(dá)載體 163
14.4 其他直接轉(zhuǎn)移載體 165
14.5 直接DNA轉(zhuǎn)移 168
14.6 轉(zhuǎn)染方法 174
14.7 病毒表達(dá)載體 177
14.8 表達(dá)參數(shù)和優(yōu)化：載體和插入序列 189
14.9 表達(dá)參數(shù)優(yōu)化——轉(zhuǎn)基因整合的結(jié)果 195
14.10 基于重組的方法學(xué)及基因抑制策略 201
14.11 轉(zhuǎn)基因哺乳動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)品 208
14.12 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物應(yīng)用 210
14.13 核移植技術(shù) 212
第15章 動(dòng)物細(xì)胞系接種物擴(kuò)培方法 221
15.1 引言 221
15.2 接種物擴(kuò)培的過程 221
15.3 細(xì)胞庫對接種物擴(kuò)培的影響 225
15.4 接種物擴(kuò)培的發(fā)展趨勢 226
15.5 技術(shù)轉(zhuǎn)移 228
15.6 結(jié)論 228
15.7 產(chǎn)品網(wǎng)站 229
第16章 昆蟲細(xì)胞培養(yǎng) 231
16.1 引言 231
16.2 昆蟲細(xì)胞系 231
16.3 病毒 232
16.4 桿狀病毒基因表達(dá) 233
16.5 重組桿狀病毒構(gòu)建 234
16.6 翻譯后加工 235
16.7 應(yīng)用 237
16.8 大規(guī)模工藝：細(xì)胞培養(yǎng)或者幼蟲生產(chǎn) 237
16.9 結(jié)論 244
第17章 微生物生長動(dòng)力學(xué) 247
17.1 引言 247
17.2 生長化學(xué)計(jì)量學(xué) 247
17.3 化學(xué)和酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 253
17.4 微生物和細(xì)胞生長的簡單模型 259
17.5 結(jié)構(gòu)化模型 264
17.6 種群動(dòng)力學(xué)（突變、自選擇、質(zhì)粒轉(zhuǎn)移） 270
17.7 在各種培養(yǎng)系統(tǒng)中微生物的生長 271
第18章 微藻類大規(guī)模培養(yǎng)方法 277
18.1 引言 277
18.2 微藻類大規(guī)模培養(yǎng)生物反應(yīng)器 277
18.3 微藻類產(chǎn)量決定因素 282
18.4 管式光生物反應(yīng)器設(shè)計(jì) 289
18.5 微藻類大規(guī)模培養(yǎng)中的光合效率 292
18.6 操作注意事項(xiàng) 293
18.7 結(jié)束語 293
第19章 微生物生長測量 297
19.1 簡介 297
19.2 微粒直接計(jì)數(shù) 299
19.3 菌落計(jì)數(shù)等同于活菌計(jì)數(shù) 301
19.4 生物量直接測量法 302
19.5 光散射檢測生物量 303
19.6 取樣 305
第20章 微生物培養(yǎng)基的組成 307
20.1 引言 307
20.2 基本的營養(yǎng)需求 307
20.3 物理參數(shù) 314
20.4 培養(yǎng)基設(shè)計(jì)與組成 315
20.5 培養(yǎng)基滅菌 321
20.6 培養(yǎng)基保存 322
第21章 細(xì)胞的顯微鑒定 325
21.1 引言與展望 325
21.2 顯微鏡的發(fā)展與里程碑 325
21.3 光學(xué)顯微術(shù) 326
21.4 激光鑷子和剪刀 338
21.5 掃描探針近場顯微鏡 338
21.6 視頻顯微術(shù)和圖像處理 339
21.7 電子顯微鏡 341
21.8 結(jié)論 344
21.9 網(wǎng)站 344
第22章 細(xì)胞培養(yǎng)中的支原體污染 348
22.1 支原體的生物學(xué)地位及系統(tǒng)命名法 348
22.2 細(xì)胞培養(yǎng)中的支原體污染 350
22.3 支原體污染檢測 353
22.4 支原體污染的消除 358
22.5 檢測、去除及防止支原體污染的工作方案 361
第23章 蛋白質(zhì)糖基化：分析、鑒定和工程 365
23.1 引言 365
23.2 蛋白質(zhì)糖基化概述 365
23.3 蛋白質(zhì)糖基化的作用 368
23.4 分析糖蛋白、糖肽及其附屬的糖的技術(shù) 369
23.5 重組蛋白藥物的糖基化作用 378
23.6 結(jié)論 394
第24章 革蘭氏陽性菌異源蛋白表達(dá) 409
24.1 革蘭氏陽性菌通過一般輸出途徑的蛋白表達(dá) 409
24.2 乳酸乳球菌異源蛋白的分泌 410
24.3 表達(dá)體系 411
24.4 乳酸乳球菌蛋白分泌 413
24.5 結(jié)論 415
第25章 細(xì)菌中可溶性蛋白的表達(dá) 419
25.1 引言 419
25.2 改變生長條件增加可溶性表達(dá) 420
25.3 改變宿主菌株和載體指導(dǎo)可溶性表達(dá) 422
25.4 改變蛋白質(zhì)序列增加可溶性 425
25.5 影響可溶性蛋白得率的生長條件和可變因素 427
25.6 結(jié)論和展望 429
第三部分 培養(yǎng)基、細(xì)胞系和過程開發(fā)
第26章 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基 439
26.1 引言 439
26.2 細(xì)胞培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì) 440
26.3 基礎(chǔ)培養(yǎng)基的發(fā)展 441
26.4 補(bǔ)料培養(yǎng)基的開發(fā) 444
26.5 產(chǎn)品質(zhì)量 445
26.6 適當(dāng)小規(guī)模模型和高通量系統(tǒng)的應(yīng)用 446
26.7 基礎(chǔ)培養(yǎng)基和補(bǔ)料培養(yǎng)基優(yōu)化及實(shí)施的工業(yè)化考慮 447
26.8 結(jié)束語 448
第27章 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，滲透壓與溫度的效應(yīng) 452
27.1 細(xì)胞微環(huán)境滲透壓的影響 452
27.2 生物工程系統(tǒng)中溫度擾動(dòng)對細(xì)胞生理機(jī)能與性能的影響 456
27.3 結(jié)論 460
第28章 動(dòng)物細(xì)胞的穩(wěn)定性 466
28.1 影響內(nèi)源性基因遺傳穩(wěn)定性的因素 466
28.2 重組細(xì)胞系的基因型和表型穩(wěn)定性 469
28.3 遺傳不穩(wěn)定性對重組蛋白質(zhì)量的影響 471
28.4 基因型鑒定和遺傳穩(wěn)定性驗(yàn)證 474
第29章 動(dòng)物細(xì)胞分型，雜交瘤 479
29.1 引言 479
29.2 利用體外動(dòng)物細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體 480
29.3 人抗體生產(chǎn)新方法（體外免疫，人工淋巴結(jié)系統(tǒng)） 483
29.4 人用抗體的替代品 483
29.5 展望 484
第30章 重組人抗體的生產(chǎn) 486
30.1 簡介 486
30.2 為什么會(huì)選擇重組抗體并進(jìn)行生產(chǎn) 487
30.3 使雜交瘤衍生的抗體更人源化 488
30.4 重組人抗體的獲得 489
30.5 重組抗體的生產(chǎn) 493
30.6 重組抗體變體 493
30.7 重組抗體的應(yīng)用 496
30.8 展望 497
第31章 消泡劑與普郎尼克多元醇，細(xì)胞保護(hù) 498
31.1 引言 498
31.2 普郎尼克多元醇的性能 498
31.3 普郎尼克多元醇的保護(hù)作用 499
31.4 應(yīng)用 500
第32章 生物反應(yīng)器的小型化 502
32.1 引言 502
32.2 生物反應(yīng)器的監(jiān)控工具 502
32.3 生物反應(yīng)器靜態(tài)系統(tǒng) 503
32.4 微加工生物反應(yīng)器 503
32.5 生物反應(yīng)器震蕩系統(tǒng) 504
32.6 生物反應(yīng)器攪拌系統(tǒng) 512
32.7 生物反應(yīng)