生物化学过程工程学实践指导

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页数:179
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出版时间:2009-4
价格:25.00元
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isbn号码:9787030244369
丛书系列:
图书标签:
  • 生物化学
  • 过程工程
  • 实践
  • 化工工程
  • 生物工程
  • 实验指导
  • 高等教育
  • 教材
  • 工业应用
  • 技术手册
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具体描述

《生物化学过程工程学实践指导》本着科研向教学转化的原则,在创新型人才培养的背景下,《生物化学过程工程学实践指导》在第二版的基础上,补充更新了原有的实验。全书分为两篇:第一篇分子生物学技术,共7章24个实验;涵盖了DNA的制备和分析、DNA的克隆、PCR相关技术、RNA的制备和分析、核酸分子杂交技术、蛋白质电泳技术以及分子间的互作技术,并有设计方案举例。第二篇细胞生物学技术,共5章26个实验;除显微镜技术、经典细胞生物学实验外,着重介绍了细胞培养、转基因等基本实验技术和常规仪器的使用,还涉及了蛋白质分选、内吞作用、细胞凋亡、细胞周期、细胞骨架、细胞电生理等细胞生物学研究前沿领域的一些内容。

好的,以下是一本关于《生物化学过程工程学实践指导》的图书简介,内容详实,专注于该领域的核心实践应用,不提及该书名: --- 书名待定:生物化学工程实践:从实验室到工业化生产的转化路径 图书简介 本书聚焦于生物化学工程领域中,如何将实验室规模的发现和技术有效地转化为工业化生产的实际操作指南。这是一本面向工程技术人员、研发科学家、工艺设计师以及相关专业学生的核心参考手册,旨在弥合理论知识与实际生产操作之间的鸿沟。全书结构严谨,内容覆盖了从基础反应器设计到复杂下游分离纯化全流程的关键技术环节。 第一部分:生物反应过程设计与优化 本部分深入探讨了生物反应器(Bioreactor)的设计原则、操作模式及其在不同生物转化过程中的应用。我们详尽阐述了微生物发酵、酶催化反应以及细胞培养等核心生物反应的动力学模型。内容涵盖了从传统的搅拌罐式反应器(Stirred Tank Reactor)到更先进的固定床、流化床反应器,以及连续流反应器(Continuous Flow Reactors)的适用性分析。 反应器选型与放大(Scale-Up): 重点讨论了如何基于初始实验室数据,合理预测和计算中试放大(Pilot Scale-Up)和工业化生产的参数。这包括了对传质(Mass Transfer)、传热(Heat Transfer)效率的量化评估,特别是针对溶解氧传递速率(kLa)在不同粘度培养基中的控制策略。书中提供了详细的计算案例,指导读者如何规避放大效应带来的固有风险,如剪切力损伤、局部过热或营养物梯度不均等问题。 过程控制与监测: 阐述了实现稳定、高效生物转化的关键——在线(In-situ)和离线(Off-line)过程分析技术(PAT)。内容包括pH、温度、溶氧、生物量、关键代谢产物浓度等参数的精确测量方法,以及如何利用先进的传感器和反馈控制系统(如PID控制、模型预测控制MPC)来维持最佳的反应条件。对于批次(Batch)、补料分批(Fed-Batch)和连续发酵过程的控制策略差异,进行了系统的对比分析。 第二部分:下游分离纯化工程(DSP)的挑战与解决方案 生物过程产物的分离纯化是决定最终产品成本和质量的关键瓶颈。本部分全面覆盖了从粗分离到高纯度精制的全过程技术。 固液分离技术: 详细介绍了微滤(Microfiltration)、超滤(Ultrafiltration)、错流过滤(Cross-Flow Filtration)等膜分离技术在生物制品回收中的应用。对于发酵液或细胞破碎液的澄清处理,书中提供了针对不同粘度和颗粒负荷的膜选型标准和操作规程。离心分离(Centrifugation)在细胞和细胞碎片回收中的效率优化和操作细节也被深入剖析。 蛋白质和核酸的分离纯化: 色谱技术(Chromatography)是核心内容。系统阐述了离子交换色谱(IEX)、疏水作用色谱(HIC)、凝胶过滤(SEC)和亲和色谱(Affinity Chromatography)的作用原理、介质选择和操作参数优化(如流速、缓冲液梯度设计)。重点讲解了如何设计多步串联的色谱流程,以实现高效的目标分子捕获、纯化和去除宿主细胞蛋白(HCP)、DNA等杂质。 病毒灭活与清除: 针对生物制药领域,书中专门辟章节讨论了病毒安全性的要求。包括低pH处理、溶剂/去污剂处理等化学灭活方法的工程实现,以及纳米过滤(Nanofiltration)在病毒清除中的应用。 产品浓缩与制剂准备: 涉及超滤/渗滤(Diafiltration)在缓冲液置换和产品浓缩中的精确控制,以及最终产品(如冻干粉针剂)对终态稳定性和无菌操作的要求。 第三部分:工艺验证、质量管理与经济性评估 工程实践的最终目标是建立稳定、合规且具有经济效益的生产线。 过程验证与合规性: 阐述了生物化学过程验证(Process Validation)的基本框架,包括设计定型(DQ)、安装定型(IQ)、运行定型(OQ)和性能定型(PQ)的实施要点。强调了cGMP(现行药品生产质量管理规范)在工艺开发和实施中的指导作用,特别是数据完整性和可追溯性的重要性。 清洁验证与设备清洗: 详细介绍了设备在不同产品间切换的清洁验证策略,包括最小允许残留量(MACO)的计算、取样方法的选择(如Swab法、Rinse-off法)和分析方法的建立。 过程经济性分析: 提供了评估新建或改造生产线的关键经济指标分析方法,如成本核算(Cost of Goods Sold, COGS)、设备利用率、能耗分析和收率影响。指导读者在技术可行性的基础上,做出最优的工程决策。 总结: 本书通过大量实例和工程图表,提供了一套从概念验证到商业化生产的系统化工程方法论。它不仅是理论的注释,更是指导工程师们解决实际生产难题的实用工具箱。阅读本书,读者将掌握如何驾驭生物过程的复杂性,确保产品的高质量、高效率和高合规性。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的,金属光泽的蓝色背景,配合着一组抽象的化学式和分子结构图,显得既专业又富有现代感。我当初选择这本书,很大程度上是被它的标题所吸引——“生物化学过程工程学实践指导”。我一直对生物化学过程的实际应用非常感兴趣,尤其是在工业生产中,如何将实验室里的研究成果转化为大规模、高效的生产过程,这对我来说是个充满魅力的领域。我希望这本书能够提供一些具体的案例分析,让我了解从理论到实践的转化过程中,可能会遇到哪些挑战,以及工程师们是如何运用他们的专业知识来解决这些问题的。我尤其关注书中是否会对一些典型的生物化学反应器,比如发酵罐、酶反应器等进行详细的介绍,包括它们的设计原理、操作要点、以及如何进行优化以提高产率和降低成本。另外,对于过程控制和自动化方面的内容,我也非常期待,毕竟现代工业生产离不开精密的控制系统。我希望能看到一些关于在线监测技术、数据分析方法,以及如何利用这些信息来实时调整工艺参数的实例。总而言之,我希望这本书能像一位经验丰富的导师,一步步地引导我走进生物化学过程工程的实践世界,让我不仅理解“是什么”,更能掌握“怎么做”。

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我选择购买这本书,是因为它承诺提供“实践指导”,这对我来说是至关重要的。我是一名生物制药领域的在读研究生,虽然在实验室里掌握了一些生物化学操作的技能,但我对于如何将这些技能转化为大规模、标准化的工业生产过程,却感到非常迷茫。这本书的标题,恰好点中了我的“软肋”。我希望书中能够提供一些关于生物反应器设计的具体案例,比如在选择反应器类型时需要考虑哪些因素,如何进行搅拌设计以确保良好的氧传递,以及如何控制温度和pH值以维持微生物的最佳生长状态。同时,对于发酵过程中的一些常见问题,例如污染、产物抑制等,我希望书中能提供一些解决思路和应对策略。此外,下游的分离纯化过程,也是我非常关注的重点。我希望书中能够详细介绍各种分离技术,例如超滤、纳滤、层析、结晶等,并说明它们在生物制药生产中的具体应用。我更期待能看到一些关于如何进行工艺验证和质量控制的介绍,这对于确保最终产品的安全性和有效性至关重要。

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说实话,我拿到这本书时,确实抱有很高的期望。我一直对生物化学在工业生产中的应用非常着迷,尤其是那些能够将微小的微生物转化为庞大生产力的过程。这本书的书名,“生物化学过程工程学实践指导”,听起来就像是我一直在寻找的宝藏。我希望它能深入浅出地讲解那些复杂的工程原理,并且能用生动的案例来 ilustrate 它们。我特别希望书中能够详细介绍一些生物化学工程中的核心概念,比如生物反应器的动力学模型,以及如何利用这些模型来预测和优化反应器的性能。同时,关于反应器中的传质限制和传热问题,我也很想了解是如何被工程师们克服的。我最近在研究一种新型的酶催化反应,对于如何在工业规模上实现高效催化,我感到有些棘手。我希望这本书能为我提供一些关于酶固定化技术、反应器构型选择、以及如何控制反应条件以最大化酶活性的指导。另外,关于过程的放大效应,也就是从实验室规模到工业规模的转化过程中可能会遇到的问题,我也非常关注。我希望书中能提供一些经验性的指导和理论性的分析,帮助我规避潜在的风险。

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拿到这本书后,我迫不及待地翻阅了一下目录。看到“生物反应器工程”、“分离与纯化技术”、“过程模拟与优化”等章节,我的内心涌起一股强烈的期待。我一直认为,生物化学知识的最终价值在于其应用,而生物化学过程工程学正是连接理论与应用的桥梁。我希望这本书能够系统地、深入地介绍生物化学过程工程学的基本原理和核心技术。特别是在“生物反应器工程”部分,我希望能看到关于不同类型反应器(如搅拌釜式反应器、固定床反应器、流化床反应器)的设计原理、优缺点分析,以及在实际应用中的案例。同时,关于反应器内的传质、传热、混合等关键问题,我也希望得到详细的解答。在“分离与纯化技术”方面,我期待能学到如何高效地从复杂的生物基质中提取目标产物,并且达到所需的纯度。我希望书中能介绍各种主流的分离技术,如膜分离、色谱分离、萃取、沉淀等,并结合实际生产案例进行讲解。此外,“过程模拟与优化”也引起了我的浓厚兴趣,我希望能了解如何利用数学模型来预测和优化生物化学过程的性能,从而提高生产效率,降低生产成本。

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我购买这本书,主要是出于对生物化学过程工程这一学科的强烈好奇心。我一直对如何将生物学的原理应用到实际的工业生产中感到着迷。这本书的标题,“生物化学过程工程学实践指导”,准确地概括了我希望从中获得的知识——不仅仅是理论,更重要的是如何在实践中应用这些理论。我希望这本书能够深入浅出地讲解生物反应器的设计原理,包括不同类型反应器的特点、优缺点,以及在选择和设计反应器时需要考虑的因素。我特别想了解关于反应器内的传质、传热和混合等工程问题是如何被解决的,以及如何通过优化操作参数来提高生产效率。另外,关于下游的分离和纯化技术,我也非常感兴趣。我希望书中能够介绍各种常用的分离技术,如过滤、离心、层析、萃取等,并结合实际的生产案例来讲解它们的应用。

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刚拿到这本书的时候,我立刻被它厚重的质感和纸张的触感所吸引。它不像一些廉价的教材,而是有着一种沉甸甸的专业感。我翻开目录,看到其中包含“生物反应器设计与操作”、“分离纯化技术”、“过程模拟与优化”等章节,我的兴趣立刻就被点燃了。我目前正在攻读生物工程方向的研究生,对于如何将生物分子或者微生物的代谢过程转化为大规模的工业生产,一直感到非常困惑。理论知识我学了不少,但总感觉缺乏一些将这些理论付诸实践的指导。我希望这本书能够填补这方面的空白,提供一些具体的工程设计思路和操作步骤。例如,在“生物反应器设计”这一章节,我期待能看到关于不同类型反应器(如批次反应器、连续流反应器)的优缺点分析,以及如何根据特定的生物过程选择最合适的反应器类型。同时,关于反应器内的传质、传热、混合等关键工程问题的处理方法,也是我非常想了解的内容。此外,“分离纯化技术”也至关重要,毕竟很多生物产物在发酵液中浓度很低,如何高效地将其分离出来并达到所需的纯度,是决定生产成本和产品质量的关键。我希望能看到一些关于膜分离、色谱分离、萃取等技术的详细介绍,以及在生物化学过程中的具体应用案例。

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我选择购买这本书,纯粹是因为它满足了我对于“实践”这个词的强烈需求。在学校里,我们学习了大量的生物化学理论,了解了各种生化反应的分子机制,但很少有机会接触到这些理论如何在实际的工业生产中落地。这本书的标题,正是抓住了我的痛点。我希望它不仅仅是理论的堆砌,而是能够提供一些切实可行的操作指南。我非常期待书中能有关于如何设计和操作生物反应器的详细章节,比如在选择反应器类型时需要考虑哪些因素,如何进行搅拌设计以保证良好的传质,以及如何控制温度、pH值等关键参数。另外,对于产品的下游处理,也就是分离和纯化过程,我也是非常感兴趣。我希望能看到一些关于各种分离技术(如过滤、离心、层析、萃取)在生物化学过程中的应用案例,以及如何根据目标产物的性质选择最合适的分离策略。我尤其希望书中能介绍一些关于过程放大和优化方面的技巧,让我了解如何将实验室的小规模实验成功地转化为大规模的工业生产。

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当我在书店的货架上看到这本书时,它的标题就牢牢抓住了我的眼球。“生物化学过程工程学实践指导”——这几个字对我来说,简直就是久旱逢甘霖。我是一名正在进行生物工程方向研究的硕士生,我对实验室里那些精密的生化反应充满好奇,但我更想知道,当这些反应需要大规模地在工厂里实现时,工程师们究竟是如何工作的。我希望这本书能够为我打开一扇通往工业实践的大门,让我看到那些隐藏在美丽理论背后的工程智慧。我尤其期待书中能够包含一些具体的工程案例分析,比如如何设计一个高效的发酵罐来生产某种抗生素,或者如何优化一个酶反应器来合成某种精细化学品。我希望书中能详细介绍在这些过程中,工程师们是如何考虑传质、传热、流体力学以及动力学等因素的,并且是如何将这些因素进行整合,最终设计出可行的生产方案。此外,对于过程的自动化和控制,我也是非常好奇的。我希望书中能提供一些关于如何利用传感器、控制算法来实时监测和调节生物过程的指导,这对于保证产品质量和生产效率至关重要。

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作为一名对生物技术充满热情的初学者,我一直渴望找到一本能够系统性地介绍生物化学过程工程的入门书籍,而这本书的标题,“生物化学过程工程学实践指导”,恰恰满足了我的需求。我希望这本书能够以一种易于理解的方式,讲解生物化学过程工程的基本概念和核心技术。我尤其期待书中能够包含一些关于生物反应器设计的入门知识,例如不同类型的生物反应器(如发酵罐、酶反应器)的基本结构和工作原理,以及如何选择合适的反应器来满足特定的生产需求。同时,我也希望能够了解一些关于生物过程的控制和优化方法,比如如何监测和调节反应条件以获得最佳的产率和产品质量。此外,关于下游的分离纯化技术,也是我非常好奇的部分,我希望书中能够介绍一些常见的生物产品分离技术,并解释它们在工业生产中的应用。

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这本书的出版,对我来说犹如及时雨。我是一名工业生物技术领域的从业者,在日常工作中,我常常会遇到一些关于生物化学过程工程的实际问题,但往往难以找到系统性的解答。这本书的“实践指导”这几个字,让我看到了希望。我希望书中能够涵盖生物化学过程工程的各个方面,从反应器设计到分离纯化,再到过程的控制和优化。我特别希望书中能够提供一些关于如何进行放大设计(scale-up)的详细指导,从实验室的小规模实验如何一步步地放大到中试和工业生产。我希望书中能够解释在放大过程中可能会遇到的各种工程挑战,比如传质效率的下降、混合的不均匀性、以及热量积累等问题,并且提供相应的解决方案。同时,我也希望书中能够介绍一些关于过程分析技术(PAT)的应用,例如如何利用在线监测技术来实时评估反应器的性能,以及如何利用这些数据来优化生产过程。

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