生物合成化学品与新材料_王丹、李汶蔚主编_9787122489982

本书是一部有关绿色生物制造的学术专著。本书基于原创性研究，系统阐述了生物合成技术的发展现状、技术挑战及未来方向；深入探讨了生物合成技术在生产生物基化学品和新材料中的变革作用及应用前景；详细介绍了大宗化学品、能源燃料等多种产品的生物合成路径，并特别强调了关键酶的合成生物学创制、细胞工厂构建等技术突破。此外，本书还展示了生物基高分子材料、生物油墨和生物合成电子化学品等前沿新材料的发展，以及基因编辑、人工酶设计等高新技术的实践应用。本书立足生物制造产业化需求，既可为政府公务人员、企业家、技术人员、产业化人才、投融资者提供科学参考，还可作为高等院校生物学、化学化工、绿色化学、生物工程及生物技术等专业高年级本科生、硕博研究生、教师的教学参考书。

第1章绪论 1.1 生物合成化学品和新材料的定义与分类001 1.1.1 生物合成化学品和新材料的定义001 1.1.2 生物合成化学品和新材料的分类002 1.2 生物合成化学品和新材料的形成与发展005 1.2.1 化工行业环境污染005 1.2.2 化学品和新材料的生物合成技术006 1.3 生物合成化学品和新材料的特点006 1.3.1 生物合成化学品和新材料的经济性006 1.3.2 生物合成化学品和新材料的环境可行性007 1.3.3 生物合成化学品和新材料的可持续性007 1.3.4 生物合成化学品和新材料产品性能更高007 1.4 生物合成化学品和新材料与国家战略的关系007 1.4.1 生物合成化学品和新材料产业发展的战略背景007 1.4.2 生物合成化学品和新材料产业发展的战略环境008 1.4.3 生物合成化学品和新材料产业发展的战略价值008 参考文献009 第2章生物合成大宗化学品 2.1 1，3-丙二醇013 2.1.1 市场价值013 2.1.2 化学合成路径014 2.1.3 生物合成路径014 2.1.4 生物合成市场潜力与发展方向017 2.2 丙氨酸018 2.2.1 市场价值018 2.2.2 化学合成路径019 2.2.3 生物合成路径020 2.2.4 生物合成市场潜力与发展方向021 2.3 丙烯酰胺022 2.3.1 市场价值022 2.3.2 化学合成路径023 2.3.3 生物合成路径024 2.3.4 生物合成市场潜力与发展方向031 2.4 琥珀酸031 2.4.1 市场价值031 2.4.2 化学合成路径032 2.4.3 生物合成路径033 2.4.4 生物合成市场潜力与发展方向036 2.5 赖氨酸036 2.5.1 市场价值036 2.5.2 化学合成路径037 2.5.3 生物合成路径040 2.5.4 生物合成市场潜力与发展方向042 2.6 丙酮042 2.6.1 市场价值042 2.6.2 化学合成路径043 2.6.3 生物合成路径 044 2.6.4 生物合成市场潜力与发展方向047 2.7 生物乙烯047 2.7.1 市场价值047 2.7.2 化学合成路径048 2.7.3 生物合成路径049 2.7.4 生物合成市场潜力与发展方向053 参考文献054 第3章生物合成生物基精细化学品 3.1 功能糖063 3.1.1 阿拉伯糖063 3.1.2 低聚木糖065 3.1.3 甘露寡糖068 3.1.4 阿洛酮糖071 3.2 生物基增塑剂075 3.2.1 柠檬酸酯076 3.2.2 聚酯077 3.3 表面活性剂078 3.3.1 鼠李糖脂080 3.3.2 槐糖脂084 3.3.3 烷基多糖苷090 3.4 食品添加剂093 3.4.1 谷氨酸钠094 3.4.2 柠檬酸096 3.4.3 β-胡萝卜素103 3.4.4 芳樟醇108 3.4.5 叶黄素110 参考文献113 第4章生物合成生物基医药化学品 4.1 小分子原料药126 4.1.1 青蒿素126 4.1.2 酪醇128 4.1.3 人参皂苷132 4.1.4 红景天苷137 4.1.5 哌啶甲酸140 4.1.6 大麻素143 4.2 植物天然产物146 4.2.1 番茄红素146 4.2.2 甘草次酸149 4.2.3 西红花苷151 4.2.4 鬼臼毒素153 4.2.5 紫杉醇155 4.3 胰岛素159 4.3.1 市场价值159 4.3.2 化学合成路径161 4.3.3 生物合成路径161 4.3.4 生物合成市场潜力与发展方向164 参考文献164 第5章生物合成生物基能源燃料 5.1 生物柴油178 5.1.1 市场价值178 5.1.2 化学合成路径179 5.1.3 生物合成路径180 5.1.4 生物合成市场潜力与发展方向183 5.2 燃料乙醇184 5.2.1 市场价值184 5.2.2 化学合成路径184 5.2.3 生物合成路径187 5.2.4 生物合成市场潜力与发展方向192 5.3 生物甲醇192 5.3.1 市场价值192 5.3.2 化学合成路径193 5.3.3 生物合成路径194 5.3.4 生物合成市场潜力与发展方向196 5.4 生物航空燃料196 5.4.1 市场价值196 5.4.2 化学合成路径197 5.4.3 生物合成路径199 5.4.4 生物合成市场潜力与发展方向200 5.5 沼气201 5.5.1 市场价值201 5.5.2 化学合成路径201 5.5.3 生物合成路径203 5.5.4 生物合成市场潜力与发展方向205 5.6 生物氢206 5.6.1 市场价值206 5.6.2 化学合成路径206 5.6.3 生物合成路径208 5.6.4 生物合成市场潜力与发展方向212 参考文献213 第6章生物合成生物基高分子材料 6.1 生物基聚酰胺230 6.1.1 市场价值231 6.1.2 化学合成路径232 6.1.3 生物合成路径236 6.1.4 生物合成市场潜力与发展方向240 6.2 生物基聚酯240 6.2.1 PLA 241 6.2.2 PBS 245 6.2.3 PHA 247 6.3 生物橡胶251 6.3.1 生物基异戊橡胶251 6.3.2 生物基三元乙丙橡胶254 6.3.3 生物基衣康酸酯橡胶255 6.3.4 蒲公英橡胶258 参考文献259 第7章生物合成前沿新材料 7.1 生物油墨267 7.1.1 市场价值267 7.1.2 生物合成路径267 7.1.3 生物合成市场潜力与发展方向269 7.2 电子化学品269 7.2.1 市场价值269 7.2.2 化学合成路径270 7.2.3 生物合成路径273 7.2.4 生物合成市场潜力与发展方向274 7.3 活体功能材料275 7.3.1 市场价值275 7.3.2 生物合成路径275 7.3.3 生物合成市场潜力与发展方向278 7.4 生物合成纳米材料278 7.4.1 市场价值278 7.4.2 生物合成路径279 7.4.3 生物合成市场潜力与发展方向281 7.5 高强高模的生物基仿生复合材料282 7.5.1 市场价值282 7.5.2 生物合成路径282 7.5.3 生物合成市场潜力与发展方向285 参考文献285 第8章合成生物学领域的高新技术 8.1 基因编辑技术289 8.1.1 基因编辑技术的原理289 8.1.2 基因编辑技术的类别290 8.1.3 基因编辑技术的应用291 8.2 人工酶的设计及构建292 8.2.1 人工酶概述292 8.2.2 人工酶的分类293 8.2.3 人工酶的设计及构建策略294 8.2.4 人工酶的应用296 8.3 细胞工厂的设计及构建296 8.3.1 细胞工厂的设计及构建原理297 8.3.2 细胞工厂构建的技术类别297 8.3.3 细胞工厂的应用298 8.4 反应分离耦合技术299 8.4.1 反应分离耦合技术的原理299 8.4.2 反应分离耦合技术的分类300 8.4.3 反应分离耦合技术的应用301 8.5 智能传感技术301 8.5.1 智能传感技术的原理301 8.5.2 智能传感技术的类别及发展过程302 8.5.3 智能传感技术的应用303 8.6 生物微胶囊技术304 8.6.1 生物微胶囊技术的原理304 8.6.2 生物微胶囊制备技术的类别304 8.6.3 生物微胶囊技术的应用306 参考文献307

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