Intrinsic Bioremediation (Bioremediation, 3(1)) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Battelle Press

作者:Hinchee, Robert E. (EDT)/ Wilson, John Thomas (EDT)/ Downey, Douglas C. (EDT)

出品人:

页数:266

译者:

出版时间:1995-09

价格:USD 59.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781574770025

丛书系列:

图书标签:

• Bioremediation
• Intrinsic Bioremediation
• Environmental Biotechnology
• Environmental Science
• Microbiology
• Pollution Remediation
• Sustainable Technology
• Biodegradation
• Environmental Engineering
• Green Chemistry

探索微生物世界的非凡力量：环境修复的新视野 图书名称： 《高级微生物生态学与分子生物学前沿进展》 目标读者： 环境科学家、微生物学家、生物技术研究人员、环境工程专业学生及关注可持续发展问题的政策制定者。 --- 内容概述：突破传统限制，构建未来生态安全屏障 本书旨在全面、深入地探讨当代微生物生态学与分子生物学领域最前沿的研究成果与应用潜力，特别是那些尚未被广泛应用于传统生物修复（Bioremediation）范畴的创新性方法和理论框架。它立足于对微生物生命活动的深刻理解，超越了以往侧重于单一物种或已知降解途径的局限，聚焦于宏基因组学、环境生物信息学以及新型生物技术在解决复杂环境问题中的整合应用。 本书的独特价值在于，它将视角从“被动降解”转向“主动生态重塑”，强调构建稳定、高效的微生物群落系统，以应对日益复杂的全球环境挑战，如持久性有机污染物（POPs）的残留、新型化学品的污染以及气候变化带来的生态压力。 --- 第一部分：微生物生态学前沿理论基础（约 400 字） 本部分深入剖析了决定微生物群落结构与功能的核心生态学原理，并结合最新的高通量测序技术，揭示了环境介质中微生物的真实动态。 第一章：宏基因组学揭示的地下生命图谱 详细介绍了新一代测序技术（如 PacBio 和 Oxford Nanopore）在环境微生物组分析中的应用。重点讨论如何利用宏基因组草图（Metagenomic Scaffolding）技术，识别和重建那些在传统培养技术中被忽略的“微生物暗物质”的代谢潜力。探讨了功能基因簇（Functional Gene Clusters）的发现方法，这些基因簇可能编码着我们尚未了解的、针对新型污染物的降解通路。区别于传统的物种鉴定，本章更侧重于功能网络的构建与验证。 第二章：跨界互作与环境稳定性 深入探讨微生物群落内部（如捕食、竞争）和与宿主（如植物根际、土壤矿物表面）之间的复杂互作机制。着重分析这些互作如何影响污染物的生物利用度和环境修复的长期稳定性。引入了“生态网络鲁棒性”的概念，解释了多样性高的群落如何更好地抵抗外部环境干扰（如pH值骤变、重金属毒性增加），从而保证修复过程的可靠性。 第三章：环境控制因子与代谢调控 超越基础的环境参数（温度、湿度），本章聚焦于更精细的调控因素，例如细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）在污染物传递和信号分子交换中的作用。阐述了基因表达谱分析（Transcriptomics）如何揭示微生物在面对特定压力（如特定有机溶剂）时，其代谢路径的快速切换和适应性进化过程。 --- 第二部分：超越经典生物修复的分子工具箱（约 650 字） 本部分将理论与应用相结合，详细介绍了目前正在研发或处于实验室验证阶段的、但尚未成为主流的分子生物学和生物技术工具。 第四章：靶向进化与定向改造：加速自然过程 本章聚焦于非传统生物增强技术（Bio-augmentation）的分子基础。它不提倡简单地添加已知菌株，而是探讨如何利用合成生物学工具（如CRISPR/Cas系统，或基于Phi-C31整合酶的稳定基因表达载体）对环境原位微生物进行“精准编辑”。 功能基因的异源表达（Heterologous Expression）： 讨论如何将来自极端环境微生物（如深海热泉或高盐湖泊）中高效的降解酶基因，成功地导入到易于在目标环境中繁殖的宿主菌中，以应对复杂的污染物结构（如多环芳烃衍生物）。 代谢流优化： 利用代谢工程原理，设计微生物的代谢路径，将低效的中间产物代谢节点转变为高效的“清洁流”，以避免因中间产物积累导致的毒性反弹。 第五章：生物传感与实时监测的革新 描述了利用新型生物分子工具实现对环境修复过程的非侵入性、实时监测。这包括： 适配体（Aptamers）的开发： 用于特异性识别和捕获水体或土壤中的微量污染物。 合成生物传感器菌株： 设计能与特定污染物（如特定硝基化合物或氯代烃）反应并发出荧光或比色信号的工程菌，用以替代耗时且昂贵的实验室分析。探讨如何将这些传感器集成到原位监测设备中。 第六章：生物矿化与纳米颗粒合成的协同作用 本章超越了传统的有机物降解，关注于无机污染物的处理，特别是重金属和放射性核素的稳定化。重点介绍了微生物介导的生物矿化过程，即微生物如何诱导特定矿物的形成（如硫化物、磷酸盐沉淀），从而将有毒重金属“固化”在稳定的晶格结构中。讨论了如何通过调控细胞外环境的氧化还原电位，精确控制纳米颗粒（如磁铁矿、零价铁）的尺寸和形貌，以最大化其对污染物的吸附或还原能力。 --- 第三部分：复杂介质中的生态系统工程（约 450 字） 本部分将前沿技术应用于极具挑战性的环境场景，强调从实验室到真实世界场景的转化难度和工程解决方案。 第七章：非常规污染场景的微生物生态工程 探讨了处理那些常规生物修复手段效果不佳的介质，例如高盐度废水的生物处理和永久冻土退化区的微生物动态。在这些极端环境下，关键不再是降解效率，而是如何维持微生物群落的活性和功能性。引入了“环境驯化策略”，即通过逐步增加胁迫因子，诱导微生物产生更具耐受性的群体。 第八章：跨界面污染的集成策略：气-液-固耦合处理 分析了在石油泄漏或挥发性有机物（VOCs）污染中，污染物在不同相态间的转移规律。提出了“三相耦合生物反应器”的设计理念，它结合了气相生物滤床、液相生物刺激和固相微生物固定化技术。重点讲解如何利用界面活性剂或生物表面活性剂，提高疏水性污染物的生物有效性，而不引入额外的有毒化学品。 第九章：长期生态风险评估与系统模型 强调任何高级技术在实际应用前，必须进行严格的生态风险评估。本章介绍了基于网络的生态风险模型（Network-based Risk Modeling），用于预测工程菌株或改造后的基因在环境中扩散的潜在影响。探讨了如何利用计算流体力学（CFD）结合生物反应动力学模型，预测大规模工程修复项目的效果，确保修复的长期可持续性与环境安全性。 --- 结语：从理解到掌控 本书总结了当代生命科学如何提供前所未有的工具，以应对工业化遗留下的深刻环境问题。它描绘了一幅图景：未来环境修复不再依赖偶然的自然降解，而是建立在对微生物生命机制的深刻理解和精准分子控制之上的、可预测的生态系统工程。它代表了环境科学从“清理”向“重塑”的范式转变。

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