Biotechnology in the Farm and Factory pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Facts on File

作者:Shmaefsky, Brian R.

出品人:

頁數:112

译者:

出版時間:2005-11

價格:$ 39.55

裝幀:LIB

isbn號碼:9780791085189

叢書系列:

圖書標籤:

• Biotechnology
• Agricultural Biotechnology
• Industrial Biotechnology
• Bioengineering
• Bioprocessing
• Genetic Engineering
• Microbiology
• Fermentation
• Biomanufacturing
• Sustainable Technology

好的，這是一本關於生物技術在農業和工業應用領域圖書的簡介，內容詳實，力求自然流暢。 --- 《生物技術在農業與工業中的前沿應用與未來展望》 （A Comprehensive Guide to Frontier Applications and Future Prospects of Biotechnology in Agriculture and Industry） 本書深入探討瞭現代生物技術在農業生産和工業製造領域所展現齣的巨大潛力和變革性影響。隨著基因組學、閤成生物學以及分子生物學等關鍵技術的飛速發展，人類正在以前所未有的精度和效率，重新設計和優化生命係統，以應對全球糧食安全、可持續發展以及資源利用的嚴峻挑戰。 第一部分：現代農業的分子革命 本書的開篇聚焦於生物技術如何重塑傳統的農業實踐，實現精準、高效和環境友好的作物生産。 1.1 基因組編輯技術與作物改良的精準化 本部分詳盡闡述瞭CRISPR-Cas9、TALENs和ZFNs等新一代基因編輯工具在農作物育種中的應用。我們不僅迴顧瞭這些技術如何實現對目標基因的精確修飾，還深入分析瞭它們在快速性狀改良方麵的優勢。重點案例包括開發具有增強抗旱、抗鹽堿能力的作物，以及提高主要糧食作物（如水稻、小麥、玉米）的營養價值（如生物強化）。書中特彆闢章節討論瞭基因編輯技術在縮短育種周期、規避轉基因爭議方麵的獨特地位，並探討瞭各國在監管政策上的差異與趨勢。 1.2 逆境脅迫生理學與環境適應性 農業生産受製於氣候變化帶來的極端天氣。本章從分子和生理學層麵剖析瞭植物應對非生物脅迫（乾旱、高溫、病原體侵襲）的遺傳機製。通過對耐逆性相關基因網絡的深入挖掘，本書介紹瞭如何利用分子標記輔助選擇（MAS）和基因組選擇（GS）加速篩選具有強環境適應性的種質資源。此外，還詳細介紹瞭生物肥料和生物農藥的研發進展，強調瞭減少化學投入、促進土壤健康的重要性。 1.3 植物工廠與垂直農業的興起 麵對城市化進程和土地資源的稀缺，本書探討瞭受控環境農業（CEA）的最新進展。內容涵蓋瞭氣培、水培係統的優化，以及LED光譜調控對作物光閤效率和次生代謝産物積纍的影響。重點分析瞭如何通過生物技術手段（如代謝工程）來提升植物工廠中高附加值化閤物（如藥用蛋白、功能性色素）的産量，實現農業生産的集約化和全年候運作。 第二部分：工業生物技術——綠色製造的基石 工業生物技術，或稱“白色生物技術”，是推動傳統工業嚮可持續、低能耗模式轉型的核心驅動力。本部分著眼於微生物工程和酶工程在材料、燃料和化學品生産中的應用。 2.1 閤成生物學與“細胞工廠”的構建 本書將閤成生物學的原理——從工程設計的角度構建、改造或重新設計生物係統——應用於工業生産。詳細闡述瞭代謝通路工程、基因綫路設計（如邏輯門、振蕩器）在提升工業菌株（如酵母、大腸杆菌、絲狀真菌）生産效率方麵的實踐。案例研究包括利用工程微生物高效發酵生産生物基單體、高性能聚閤物前體，以及特種化學品的案例分析。 2.2 新一代生物燃料與生物能源 在能源結構轉型的背景下，生物燃料的研發至關重要。本章區分瞭第一代、第二代和第三代生物燃料。重點介紹瞭縴維素水解技術、木質素轉化工藝的突破，以及利用藻類和藍細菌進行生物柴油和生物氫氣生産的潛力。書中還討論瞭如何通過酶工程優化生物質轉化效率，以及生物煉製（Biorefinery）概念下的多産品協同生産模式。 2.3 工業酶工程與催化劑的革新 酶作為高效、高選擇性的生物催化劑，在多個工業流程中取代瞭傳統的化學催化劑。本部分深入解析瞭定嚮進化、理性設計和高通量篩選技術在發現和優化新型工業用酶方麵的應用。內容涵蓋瞭用於洗滌劑、紡織品、食品加工以及生物醫藥中間體閤成的高穩定性和高活性的工業酶係統。我們特彆探討瞭固定化酶技術在提高反應器穩定性和可迴收性方麵的工程學挑戰與解決方案。 第三部分：跨界融閤與倫理挑戰 現代生物技術的快速發展必然帶來社會、經濟和倫理層麵的深刻影響。 3.1 生産過程的生物傳感與過程控製 為瞭實現生物過程的實時優化，本書介紹瞭生物傳感器和生物電子學技術的集成應用。這些技術能夠實時監測發酵液中的關鍵代謝物、細胞活力和環境參數，結閤先進的過程分析技術（PAT）和人工智能算法，實現發酵過程的自動化和智能化控製，確保産品批次間的一緻性與高收率。 3.2 可持續發展目標（SDGs）與生物技術的角色 本書的結論部分將視角拓展至全球層麵，分析生物技術如何直接或間接地助力聯閤國可持續發展目標（特彆是SDG 2：零飢餓、SDG 9：産業、創新與基礎設施、SDG 12：負責任的消費和生産）。同時也審慎地討論瞭知識産權保護、生物安全（Biosafety）以及公眾接受度等關鍵議題，強調負責任的創新是確保技術長期健康發展的必要前提。 通過嚴謹的學術梳理和豐富的工業案例，本書旨在為生物技術領域的科研人員、工程師、政策製定者以及關注可持續發展的行業人士，提供一個全麵、深入且具有前瞻性的參考框架。

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