应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术 [Probiotic Lactic Acid Bacteria Molecular Biology and Biotechnology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭兴华，曹郁生，东秀珠 编

图书标签:

• 益生菌
• 乳酸菌
• 分子生物学
• 生物技术
• 应用生物技术
• 食品科学
• 微生物学
• 肠道菌群
• 发酵技术
• 基因工程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030205643

版次：1

商品编码：12210576

包装：平装

丛书名： 应用生物技术大系

外文名称：Probiotic Lactic Acid Bacteria Molecular Biology and Biotechnology

开本：16开

出版时间：2008-03-01

用纸：胶版纸###

内容简介

　　《应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》分上、下两篇。上篇有十二章，主要介绍：一、益生乳酸细菌的遗传组织结构及功能，包括基因组学中的结构基因组学、蛋白质基因组学和功能基因组学。二、益生乳酸细菌的基因工程及其调控，各类载体和受体的分子克隆体系及转化方法；细胞表面工程及应用；益生乳酸细菌作为抗原基因载体和药物分子载体的应用和前景；食用乳酸菌的代谢及基因修饰。三、益生乳酸细菌对生产和应用中遇到的各种环境的应激反应机理。四、益生乳酸细菌的主要代谢产物和次生代谢产物。五、益生乳酸细菌的发酵工程，包括直投式发酵、高密度培养、细胞的浓缩收集和噬菌体的防治。六、益生乳酸细菌在生产和应用中防御各种环境对细胞损伤的措施和定向靶位给药（菌）的方法。下篇有20个与上篇有关的实验，包括菌的生理功能、分子生物学方法的鉴定、噬菌体的分离、DNA的提取、遗传转化和DNA洗牌育种等。
　　《应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》对从事微生物学、微生态学、食品科学、免疫学、疫苗、分子克隆、乳酸、多糖、细菌素等研究人员、教师、研究生以及从事益生菌、乳品工业、食品工业、制药工业、发酵工业的工作人员和其他相关人员具有重要的参考价值。

内页插图

目录

序一
序二
前言

上篇 益生乳酸细菌的分子生物学及生物技术基础
第一章 乳酸细菌基因组学
第一节 乳酸细菌的基因组学研究
一、基因组学定义
二、乳酸细菌的基因组学研究
第二节 乳杆菌的基因组
一、嗜酸乳杆菌的基因组学
二、植物乳杆菌的基因组学
三、约氏乳杆菌的基因组学
第三节 乳酸乳球菌的基因组学
一、基因组结构
二、信息加工
三、能量代谢和转运蛋白
四、细胞壁代谢
第四节 嗜热链球菌的基因组学
一、基因组结构
二、失活的嗜热链球菌基因
三、嗜热链球菌中无毒力基因
四、嗜热链球菌中基因的横向转移
第五节 双歧杆菌的基因组学
第六节 乳酸细菌功能基因组学
一、乳酸细菌功能基因组学研究方法与遗传工具
二、乳酸细菌功能基因组学研究
缩写词
主要参考文献
第二章 乳酸细菌的基因工程
第一节 乳酸细菌分子克隆载体
一、乳酸细菌质粒型克隆载体
二、乳酸细菌质粒型表达载体
三、乳酸细菌整合型载体
第二节 乳酸细菌分子克隆的受体和转化
一、受体的选择
二、转化
主要参考文献
第三章 乳酸细菌细胞表面工程及应用
第一节 细菌细胞表面的S-层
一、S-层的结构
二、S-层的化学和分子生物学特征
三、S-层的功能及应用
第二节 乳杆菌细胞表面的S-层
一、乳杆菌S-层的特点
二、乳杆菌S-层的基因
三、S-层与细胞的吸附
第三节 微生物表面展示技术
一、噬菌体展示技术
二、酵母细胞表面展示技术
三、细菌表面异源分子的锚定
第四节 乳杆菌细胞表面S-层的应用
一、异源蛋白生产
二、活菌疫苗
三、展示异源抗原表位
主要参考文献
第四章 食品用乳酸细菌的代谢和遗传修饰
第一节 乳酸细菌产生的香味物质
一、双乙酰（丁二酮）
二、乙醛
三、酯
四、氨基酸代谢产物
第二节 乳酸细菌与干酪生产
一、乳酸细菌的肽酶
二、食品级重组体的肽酶活性
第三节 活性物质的合成与调控
一、叶酸
二、共轭亚油酸
主要参考文献
第五章 乳酸细菌对环境的应激反应
第一节 乳酸细菌对酸的应激反应
一、保持pH体内稳态的机制
二、乳酸细菌在酸适应中诱导和阻抑的基因和蛋白质
三、酸应激反应中的全局应激调节系统
第二节 乳酸细菌对高温的应激反应
一、乳酸细菌在热适应中诱导和阻抑的基因和蛋白质
二、乳酸细菌热激蛋白的调节作用
三、乳酸细菌热激反应的全局调节作用
第三节 乳酸细菌对低温的应激反应
一、乳酸细菌对低温的适应性反应和冷诱导蛋白
二、乳酸细菌的冷激蛋白
三、乳酸细菌的耐冷性和交互保护作用
第四节 乳酸细菌的抗氧化应激反应
一、细胞内还原环境
二、防止活性氧品种的形成
三、清除活性氧组分
四、氧化伤害的修复
五、参与防御氧化胁迫的基因和诱导的蛋白质
第五节 乳酸细菌对渗透胁迫的抗性
一、渗透胁迫和可混溶溶质
二、甘氨酸甜菜碱吸收系统
三、乳酸细菌在渗透胁迫中诱导和阻抑的基因和蛋白质
第六节 乳酸细菌对胆汁的耐性
一、乳酸细菌和胆汁盐水解酶
二、乳酸细菌对胆汁胁迫的适应性反应
三、抗多种药物的排出系统
第七节 乳酸细菌的饥饿反应和全面应激状态
一、稳定期和营养饥饿反应
二、全面应激反应和通用应激蛋白
三、严紧型反应和全局调节子
第八节 乳酸细菌应激反应在生产中的应用
一、适应性反应和乳酸细菌的应激抗性
二、基因工程技术和抗应激菌株的选育
主要参考文献
第六章 益生乳酸细菌作为抗原和药物分子的载体
第一节 黏膜免疫系统与益生乳酸细菌
一、黏膜免疫的重要性
二、胃肠道黏膜免疫系统
三、Toll样受体在免疫调节中的作用
四、益生乳酸细菌的免疫调节作用
第二节 益生乳酸细菌的黏膜免疫疫苗
一、黏膜免疫疫苗的设计
二、黏膜疫苗的运载释放系统
三、黏膜免疫佐剂
四、黏膜免疫的接种途径
五、乳酸细菌作为TTFC的疫苗载体
第三节 益生乳酸细菌作为抗原的载体
一、防感染疫苗
二、防敏疫苗
三、计生疫苗
四、防宫颈癌疫苗
五、防艾滋病疫苗
六、防寄生虫疫苗
七、防动物感染疫苗
八、DNA疫苗
第四节 益生乳酸细菌作为药物分子的载体
一、细胞因子与免疫反应和抗炎反应的关系
二、局部定位给药治疗的新途径
第五节 研制安全高效方便价廉的疫苗
一、生物防范外源基因和遗传修饰菌在环境中释放
二、把抗原基因锚定在细胞表面
三、乳酸乳球菌外壳-蛋白锚定系统
主要参考文献
……
第八章 乳酸细菌的乳酸发酵
第九章 乳酸细菌产生的细菌素和类细菌素
第十章 乳酸细菌的发酵工程
第十一章 乳酸细菌噬菌体及其防治
第十二章 研制高质量益生乳酸细菌制品

下篇 益生乳酸细菌的实验技术

附录 最新乳酸杆菌属和双歧杆菌属的种群变化

前言/序言

　　产乳酸的菌不只是细菌，产乳酸的细菌也不都是对人体有益的。书中的内容主要是讲对人和动物有益细菌的分子生物学和生物技术，所以本书名为《益生乳酸细菌——分子生物学及生物技术》（Probiotic Lactic Acid Bacteria：Molecular Biology and Biotechnology）。
　　在自然界存在的人类、动物和植物，不论体表还是体内都有大量的微生物参与活动。微生物和宿主有各自的生理生化体系，但是两者存在着相互促进和相互制约的关系。宿主的正常生理生化参数和病理参数都是两者相互作用的结果。
　　益生乳酸细菌能促进机体微生物菌群和酶的平衡以及刺激特异性和非特异性的免疫机制，达到防治某些疾病、促进发育、增强体质、延缓衰老和延长寿命的目的。
　　益生乳酸细菌资源丰富、种类繁多，在理论上有重要的学术价值。益生乳酸细菌有丰富的基因库，它是生物多样性的依据，是研究分类、生理生化、遗传、分子生物学、基因工程的理想材料，也是利用其生物学特性和发酵产物为工、农、医、食品、饲料、化工等服务的极好资源。从遗传物质的组成上讲，益生乳酸细菌除了有正常的染色体DNA外，还有不同类型的转座子、插入序列以及质粒，这类质粒在每个细胞中数量大、功能多，这在其他菌中是少见的；从生长特性上讲，益生乳酸细菌有兼性厌氧和专性厌氧两个类型；从形态上讲，这类菌有杆状、球状、不规则等多种形态；从生态上讲分布极为广泛，除极端环境外，到处可见。
　　益生乳酸细菌与人和动物的生命活动息息相关，是人和动物体内必不可少的重要生理菌群，它有重要的生理功能、理想的保健和医疗效果。它阻止致病菌的定植、诱发肠道黏膜免疫、降低胆固醇、控制内毒素、清除基因毒素（genotoxin）、制造营养物质、刺激组织发育，所以它对机体的营养状态、生理功能、细胞感染、药物效应、毒性反应、免疫应答、肿瘤发生、衰老过程及应激反应等都有作用，因此说，不了解益生乳酸细菌的生理功能，等于不完全了解人和动物的生命活动，如果益生乳酸细菌在体内停止生长或消失，人和动物就难以健康生存。
　　益生乳酸细菌在国民经济建设中起着不可替代的作用，具有很好的经济效益。益生乳酸细菌产生的L一乳酸能合成聚乳酸，可用于医疗和生物可降解的各种制品；寡糖和多糖可用于食品的生产，能促进有益菌的生长，增加免疫功能，它还是生物表面活性剂。益生乳酸细菌产生的次生代谢产物——细菌素和类细菌素是国际公认的食品级防腐剂，已用于食品防腐和防治某些传染性疾病，不会引起细菌耐药性；它产生的D-氨基酸是合成某些药物的原料。益生乳酸细菌产生的特殊蛋白酶能分解牛乳蛋白并产生肽类，这种肽类有抑制血管紧张肽转换酶的作用，进而起到降低血压的功效。不同类型的原料经益生乳酸细菌发酵后能产生具有生物活性的物质，如植酸酶、糖苷酶和异黄酮，各种类型的发酵食品以及可口健身的饮料和葡萄酒中的苹果酸——乳酸。益生乳酸细菌还是青贮饲料必不可少的发酵剂。
　　益生乳酸细菌对微环境和大环境有扶正祛邪、去污保洁的绿色环保作用，有很好的生态效应。人和动物的呼吸道、消化道和泌尿生殖道的微环境生态系统是长期进化形成的，各类微生物是以“定性、定量、定位和定主”的方式组成和存在的，在这个系统中，益生乳酸细菌对各个菌群起着平衡、抑制和清除毒物的作用，在这“四定”中只要有一个出问题，生态的平衡就可能被打破从而导致疾病发生。在某些大环境中，益生乳酸细菌也有维持和恢复生态平衡的功能，益生乳酸细菌所产生的酶类，对脱毒脱臭起着重要作用。
　　人类从古代就有意或无意地利用益生乳酸细菌进行保健，但其真正从科学上进行定性、定量的分析和临床的验证，也只有30多年的历史。就在这30多年中，由于有了科学的理论依据，益生乳酸细菌在世界范围内取得了突飞猛进的发展。应该说，益生乳酸细菌作为微生态学的重要部分，对它的研究和开发，只是刚刚开始。要知道，我们对微生物和宿主之间相互作用的了解还远远不够，一大堆生物学问题摆在我们面前去探讨。对它的研究有助于了解两者之间相互作用所导致的生理生化变化、病理变化、免疫反应和衰老过程等一系列生理、病理参数。同时也能进一步改进益生乳酸细菌的生理功能，扩大应用范围。
　　国际上的基础研究在这方面已取得了巨大进展，诸如基因组的分析、保守序列的确认、质粒功能的鉴定、特异性功能噬菌体的发现、细胞表面的遗传修饰、应激反应机理的探讨、细菌素的开发、代谢工程的调控、乳酸的定向合成、多糖积累的生化机制、各种载体的构建、有益基因的克隆等都有很高的水平。紧随基础研究的深入，应用研究也在蓬勃发展，利用分子技术已能快速准确鉴定菌种；遗传修饰的发酵剂（起子）已能使乳酪早熟、风味改善；细菌素杀菌谱已经拓宽；应激反应的机制也已用于生产；质粒已能控制相应噬菌体的感染；具有经济价值和生理功能的代谢产物正在开发；胞外多糖可用做食品添加剂，食用这种食品可提高免疫功能；乳酸的产量已大大提高，可制备聚乳酸；益生乳酸细菌的细胞表面工程前景诱人，能应用于多个领域；克隆载体种类繁多；有益基因的克隆更增加了益生乳酸细菌的生理功能；口服疫苗更是热门，有的已在临床试用；基因工程菌正在用于替代治疗（replacement therapy）。总之，高技术正在使益生细菌成为大产业。

好的，以下是一本关于应用生物技术领域其他主题图书的详细简介，旨在与您提到的《益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》形成对比，不涉及乳酸菌的内容： --- 图书名称：《合成生物学前沿：基因回路设计与细胞工厂构建》 图书概述 本书聚焦于合成生物学这一快速发展的交叉学科，深度剖析了如何像工程师一样设计和构建新的生物系统。与传统生物学着重于解析现有生命系统不同，本书的核心在于“构建”——从基础的基因元件操作到复杂的信号通路集成，再到最终实现工业级应用。本书全面涵盖了从理论建模、元件标准化、到实际应用开发的全过程，旨在为生命科学、工程学以及信息科学背景的研究人员和学生提供一套系统性的、可操作的知识框架。 第一部分：合成生物学的基础与哲学 第一章：从生物学到工程学：合成生物学的范式转变 本章首先界定了合成生物学的核心概念，追溯了其哲学根源，探讨了其与分子生物学、系统生物学之间的区别与联系。重点讨论了“设计-构建-测试-学习”（DBTL）循环在合成生物学研究中的重要性。内容包括对生物系统进行模块化、标准化处理的基本思路，以及如何将工程学的严谨性引入到生物实验设计中。 第二章：标准元件的构建与表征 本书详细阐述了合成生物学“积木块”的概念。重点介绍了一系列标准生物元件（BioBricks），包括启动子、核糖体结合位点（RBS）、编码序列（CDS）以及终止子。深入分析了如何通过精确的定量实验（如荧光报告系统）对这些元件的强度、泄漏性和动态特性进行高通量表征，并讨论了建立统一的元件性能数据库的必要性。 第三章：数学建模在生物系统设计中的应用 本章强调了建模在预测复杂生物行为中的关键作用。内容涵盖了从基本的常微分方程（ODE）模型到随机化学动力学模型的建立方法。重点讨论了如何利用模型预测基因表达水平、代谢物流的平衡点，以及如何通过模型驱动实验设计（Model-Informed Design）来优化回路性能。 第二部分：核心基因线路的设计与集成 第四章：开关、振荡器与逻辑门：基本基因回路的设计 本部分深入探讨了构成复杂生物系统的基础逻辑单元。详细解析了基于DNA重组、转录因子调控或小分子诱导物的“是/否”开关（Toggle Switches）的设计原理和实现策略。继而，讲解了如何通过负反馈回路构建稳定的细胞内振荡器（Oscillators），并重点介绍了如何将多个基因元件组合实现布尔逻辑运算（AND, OR, NOT门）的细胞计算系统。 第五章：信号转导与传感器的工程化 本章关注如何使细胞能够感知并响应外部环境变化。系统介绍了基于天然受体（如G蛋白偶联受体、两组分信号系统）的改造，以增强其特异性和灵敏度。同时，探讨了设计“人工分子传感器”的技术，例如通过核酸适体或合成蛋白模块来检测特定离子、代谢物或病原体信号，并将其转化为可测量的生物输出。 第六章：多级调控网络与基因组工程 本章扩展到更复杂的网络集成。讨论了如何构建具有多层级调控的基因网络，以实现对细胞命运的精确编程。内容包括对CRISPR-Cas系统的高级应用，如使用CRISPRi/a进行基因表达的精确调控，以及利用多价调控元件实现时间序列表达的控制。 第三部分：新兴技术与生物工厂的构建 第七章：新型基因组编辑技术在合成中的应用 本章侧重于下一代基因组编辑工具。除了标准的CRISPR/Cas9系统外，详细介绍了碱基编辑（Base Editing）和引导编辑（Prime Editing）的机制及其在合成生物学元件的精确插入和替换中的优势。讨论了如何利用这些技术快速迭代和优化设计好的基因回路。 第八章：细胞工厂的代谢路径重构 本部分将合成生物学原理应用于工业生物技术的核心领域——代谢工程。重点讲解了如何运用系统性的方法（如通量平衡分析，FBA）来识别代谢瓶颈。详细描述了通过酶工程、路径优化和宿主底盘选择，来重构微生物（如酵母、大肠杆菌）的代谢网络，以提高目标产物（如生物燃料、高价值化学品）的产量和效率。 第九章：设计与自动化：高通量筛选平台 高效的DBTL循环依赖于自动化和高通量测试。本章介绍了液体处理机器人、微流控技术（Microfluidics）在自动化合成生物学实验中的集成。探讨了如何结合机器学习和人工智能算法，对大规模筛选数据进行快速分析和反馈，从而实现设计参数的自适应优化，加速新型生物系统的开发周期。 总结与展望 本书最后总结了合成生物学在医疗健康（如新型诊断工具、基因治疗载体）、材料科学（如自修复材料、生物传感器）以及环境治理中的潜在应用前景，并指出了当前面临的挑战，如元件的跨物种兼容性、生物系统的鲁棒性维持，以及未来需要跨学科协作解决的关键科学问题。 --- (总字数：约1490字)

评分☆☆☆☆☆

我最近对“益生菌”这个话题产生了浓厚的兴趣，尤其是那些能够在日常饮食中起到积极作用的细菌。这本书的书名《益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》听起来非常专业，也让我充满了探索的欲望。虽然我还没有真正打开这本书来读，但从它所涵盖的领域来看，我预感这会是一本非常有价值的参考书。我期待书中能够深入浅出地介绍乳酸细菌在分子层面的工作原理，比如它们的基因组结构、代谢途径以及它们如何通过这些机制发挥益生作用。我希望能够了解到，为什么某些乳酸菌对人体健康如此有益，它们是如何在肠道内与其他微生物和宿主细胞互动的。同时，我也对“生物技术”这部分的内容感到好奇，想知道现代科技如何被应用于研究和利用这些细菌，例如如何通过基因工程来改良它们的性能，或者如何利用它们来生产有价值的生物制品。这本书听起来不是一本轻松的科普读物，而更像是一部深入研究的学术专著，这正是我希望能够获得的深度知识，帮助我更全面地理解益生乳酸细菌的科学内涵。

评分☆☆☆☆☆

这本书我刚拿到手，还来不及深入阅读，但光是目录和序言就让我对接下来的探索充满期待。我一直对微生物的健康益处很感兴趣，尤其是那些能在肠道中“安营扎寨”并带来积极影响的益生菌。这本书的标题——“益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术”——直接点出了核心内容，让我预感到这将是一本既有深度又不失前沿的学术著作。我最期待的是，它能否将那些晦涩的分子生物学原理，通过生动的讲解，与益生乳酸细菌的实际应用联系起来，例如它们如何通过改变肠道微生态环境来影响宿主的健康，或者在食品发酵、疾病预防等领域的具体机制。我希望能在这本书中找到关于乳酸菌基因组、代谢途径以及它们如何适应肠道环境的详细信息，并且期待作者能解释一些新兴的分子工具（如CRISPR-Cas9）是如何被应用于改良益生菌的，以增强其功能或安全性。这本书似乎不仅仅是关于“是什么”，更侧重于“为什么”和“如何”，这对于我这样希望深入理解背后科学原理的读者来说，无疑是极大的吸引力。初步看来，这本书的严谨性和学术性应该很高，希望能帮助我填补在这一领域的知识空白。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在关注食品科技的最新进展，尤其是关于发酵食品和益生菌的创新应用。这本书的出现，恰好满足了我对“益生乳酸细菌”这个特定领域深入了解的需求。虽然我还没有开始仔细研读，但从书的装帧和排版来看，就透着一股专业和权威感，这让我对内容的可信度有了初步的好感。我特别想了解这本书在“生物技术”这个部分能带来哪些惊喜。我猜想，它会详细介绍利用现代生物技术手段，比如基因工程、代谢工程等，来优化益生乳酸细菌的性能，比如提高它们的存活率、产生活性物质的能力，甚至赋予它们新的功能，比如产生特定维生素或抵抗病原体。我希望书中能包含一些具体的案例研究，展示这些生物技术是如何从实验室走向实际应用的，例如在功能性食品、益生元补充剂，甚至在动物饲料添加剂等领域的成功案例。我对此非常好奇，因为这关系到我们如何更有效地利用这些微小的生物，为人类和动物的健康带来福祉。这本书的篇幅和内容的深度，预示着它将是一份详实的参考资料，适合那些希望在这个快速发展的领域里掌握核心技术和最新动态的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对微生物世界充满好奇心的爱好者，我对“益生乳酸细菌”这个概念一直有着浓厚的兴趣，但总觉得在分子层面上的理解不够深入。这本书的标题《益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》立刻吸引了我，让我觉得这可能是一把打开那扇门的钥匙。我还没有来得及翻阅太多，但仅仅是看到“分子生物学”这几个字，就勾起了我探究的欲望。我设想这本书会深入讲解乳酸菌的遗传物质，它们是如何通过基因表达来产生对宿主有益的物质，又或者如何与宿主的免疫系统进行对话。我期待书中能有关于肠道菌群相互作用、益生菌在肠道内的定殖机制，以及它们如何通过产生短链脂肪酸等代谢产物来影响整体健康的研究。同时，我也对“生物技术”的部分抱有很大期望，希望这本书能解释如何利用分子生物学工具来改造和优化这些细菌，比如让它们在加工过程中更稳定，或者增强它们在特定环境下的生存能力。总而言之，我希望能在这本书中找到科学严谨的解释，帮助我理解益生乳酸细菌从微观分子世界到宏观健康效益的完整链条。

评分☆☆☆☆☆

我对健康和营养领域的新兴科学一直保持着敏锐的关注，特别是那些能够从根本上改善生活质量的解决方案。当我在书店看到《应用生物技术大系 益生乳酸细菌：分子生物学及生物技术》这本书时，我立刻被它所包含的主题所吸引。虽然我还没有机会细致地阅读，但从书名本身，我能预感到这本书将是一部深度探索益生乳酸细菌在分子层面的奥秘，并将其与现代生物技术创新紧密结合的权威著作。我个人对肠道健康与整体健康之间的紧密联系深信不疑，而益生乳酸细菌无疑是这一领域的核心玩家。我非常期待书中能详细阐述乳酸菌的遗传信息是如何决定其功能特性的，例如它们产生抗炎物质的能力，或者它们对宿主免疫系统的调节作用。同时，我也希望这本书能够为我揭示，当代生物技术是如何被应用于“设计”和“优化”这些有益细菌的，比如通过基因编辑技术来增强它们的益生功能，或者提高它们在复杂食品加工环境中的耐受性。这本书的专业性和深度，预示着它将为研究人员、食品科学家以及任何对益生菌科学抱有浓厚兴趣的读者提供宝贵的知识财富。