具体描述
《环境工程微生物学》以环境微生物学为基础，简要阐明了环境工程微生物学的基本原理，微生物相关科学以及相互的作用关系，微生物在污染控制与治理过程中发挥的重要作用和相关的实验技术等方面内容。由于微生物学涉及学科较多、知识面较广，所以《环境工程微生物学》本着简明扼要的宗旨，重点阐述基本知识、基本理论和基本操作技能。本教材可作为高等学校环境工程、环境科学、市政工程和生物学专业或其他相关专业的高年级本科生、研究生及博士生的教学用书和研究参考资料，也可供其他从事环境事业的科技、生产和管理人员参考使用。
工业微生物学：原理、应用与前沿探索 图书简介 《工业微生物学：原理、应用与前沿探索》是一本全面而深入探讨工业领域中微生物应用科学的专著。本书旨在为生物工程、食品科学、制药、农业以及环境保护等多个行业的专业人士、研究人员和高年级本科生/研究生提供一个坚实的理论基础和前沿的技术视角。全书结构严谨，内容详实，力求将基础的微生物学知识与尖端的工业生物技术实践紧密结合。 第一部分：工业微生物学的基石 本书的第一部分聚焦于构建工业微生物学知识体系的基础。我们首先回顾了核心的微生物分类学与生理学，但重点转向那些具有工业价值的优势菌株，例如产酸酵母、高产酶细菌、以及特定代谢途径的真菌。深入解析了微生物的遗传与分子生物学，着重探讨了代谢调控网络、基因工程改造技术（如CRISPR-Cas9在工业菌株优化中的应用）如何实现对目标产物的高效合成。 第二部分：核心工业应用领域 本部分是全书的重点，系统阐述了微生物在几个关键工业部门中的实际应用。 A. 酶制剂与生物催化： 详细介绍了工业上广泛使用的各类酶，包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等。内容覆盖了从酶的筛选、定向进化、大规模发酵生产，到固定化技术以提高其稳定性和重复利用率的全过程。特别辟出章节探讨了非水相反应中生物催化剂的应用，以及酶工程在手性药物合成中的关键作用。 B. 食品与发酵工业： 从传统的酿酒、面包、酱油、醋的制作原理出发，深入剖析了现代食品发酵过程中的微生物生态学控制。重点讨论了功能性食品原料的生产，如益生菌、益生元、维生素（如核黄素、B12）以及风味物质（如双乙酰、酯类）的生物合成途径与优化策略。对于乳制品发酵中的关键菌株特性和安全性控制有详尽的论述。 C. 医药与生物制品： 本章详细介绍了微生物在抗生素、疫苗、诊断试剂和新型生物制剂生产中的核心地位。重点分析了次级代谢产物的生物合成路径和调控机制，以及如何通过合成生物学工具挖掘和工程化非天然产物。抗体工程、重组蛋白表达系统（如毕赤酵母、大肠杆菌）的构建与放大生产中的技术瓶颈和解决方案被深入探讨。 D. 农业与生物肥料： 阐述了利用微生物技术提升农业生产效率的潜力。内容包括固氮菌、磷细菌、以及植物内生菌的筛选、培养基优化和田间应用技术。此外，探讨了生物农药（如苏云金芽孢杆菌制剂）的作用机理和制剂稳定性研究。 第三部分：环境微生物工程 本部分专注于微生物在环境治理和资源回收中的应用，是实现可持续发展的重要技术支撑。 A. 水处理生物技术： 详尽描述了活性污泥法、膜生物反应器（MBR）等传统水处理工艺中微生物群落的结构与功能。重点突出了厌氧氨氧化（Anammox）技术在氮去除中的高效性，以及微生物在微污染物（如药物残留、内分泌干扰物）降解中的代谢机制研究。 B. 生物修复与污染治理： 系统介绍了微生物在石油烃、重金属、有机氯化物等污染场地修复中的应用。内容包括生物刺激、生物强化策略，以及微生物对难降解化合物的分子生物学降解途径。 C. 生物质能源与资源化： 深入探讨了微生物在生物燃料生产中的角色，包括纤维素乙醇、丁醇、生物柴油（通过微藻或酵母生产）的代谢工程路线。特别关注了微生物燃料电池（MFC）和厌氧消化技术在有机废弃物能源回收中的最新进展。 第四部分：工业发酵过程优化与放大 本部分聚焦于将实验室成果转化为工业规模生产的关键工程环节。涵盖了工业微生物的筛选、突变与保藏技术，确保菌种的稳定性和高产性。详细解析了不同类型的发酵罐设计、通气与搅拌策略，以及过程控制中的关键参数（pH、溶解氧、氧化还原电位）的精确调控。从批次发酵到补料分批发酵、连续发酵的工艺选择与经济性评估，为读者提供了实用的工程指导。此外，强调了下游分离纯化技术在保证最终产品质量和降低成本中的重要性。 第五部分：前沿趋势与未来展望 最后一部分对工业微生物学领域的未来发展方向进行了展望。讨论了合成生物学如何重新设计代谢通路以实现非天然产物的目标合成，宏基因组学在复杂工业生态系统（如反应器群落）监测中的应用，以及人工智能和高通量筛选技术对新功能菌株发现的加速作用。探讨了微生物细胞工厂在可持续化学品制造和新型生物材料开发中的巨大潜力。 本书力求内容与时俱进，注重理论与实践的结合，是工业微生物学领域不可或缺的参考工具书。
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