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第一部分 酶库的制备和筛选 001
第一章 土壤宏基因组文库制备与基因特异性扩增子筛选 002
第二章 基于液滴微流控的宏基因组文库超高通量筛选 016
第三章 面向药物合成工艺改进的蛋白质工程合成DNA文库 029
第二部分 酶分子的定向进化 041
第四章 位点饱和突变的计算机模拟预测方法 042
第五章 基于2GenReP和InSiReP的兼容突变体重组技术 062
第三部分 半理性设计和从头合成设计 073
第六章 基于稳健祖先模板的蛋白质进化史工程化设计：利用GRASP图谱预测实现插入缺失突变体构建 074
第七章 基于祖先序列重建古酶复活技术 096
第八章 四吡咯辅因子的体内装载和从头合成蛋白质的表达 119
第四部分 理性设计 137
第九章 增强酶热稳定性的理性设计工程化策略 138
第十章 运用分子模拟指导有机溶剂中生物催化的蛋白质工程 157
第十一章 酶动态通道的计算机模拟工程 179
第十二章 量子力学/分子力学（QM/MM）模拟理解酶动态 200
第十三章 Zymvol公司的计算酶设计 220
第五部分 生物催化过程开发 229
第十四章 先进酶固定化技术：环保型载体、聚合物稳定化策略与改进型辅因子共固定化技术 230
第十五章 化学反应工程解析自由酶均相反应器应用动力学 243
第十六章 一锅法酶促氧化级联反应实现脂肪酸的氧化官能化 284
第十七章 恶臭假单胞菌KT2440中生物可降解聚酯聚羟基烷酸酯（PHA）合成途径的CRISPR-Cas9编辑 302
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| 內容試閱：
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我们的时代既需要合成新材料，又要求开发可持续工业流程，而酶正是实现这一使命的关键所在。与传统催化剂相比，酶具有更优越的化学选择性和立体选择性，在推动新的（生物）化学反应、精减工艺流程以及开发化学惰性底物（如纤维素、木质素和塑料）的价值转化新策略方面展现出巨大潜力。此外，它们温和的反应条件和无副产品的特性使得开发高性价比且环境友好的工业过程成为可能。作为多功能催化剂，酶不仅能通过设计和优化突破其天然异构体的局限（如严苛条件下的活性丧失、昂贵原料需求及低产率等问题），还能被定向改造以催化各种非常规反应。在过去的十年中，酶工程的力量已经显现出来，该领域的技术开发蓬勃发展。2018年，弗朗西斯?阿诺德教授因“酶的定向进化”的研究荣获诺贝尔化学奖，正是对这些突破性成果的最佳印证。因此本书的出版恰逢其时。酶工程策略被用来设计全新的生物催化剂或改变酶的氨基酸序列，以便精准雕琢其新功能。
本书为对生物催化感兴趣的初学者和资深研究人员提供了全面的酶设计方法和规程。各章节按主题分类，从描述文库制备和筛选的方法开始，到定向进化和理性设计的最新技术，再到酶在可持续聚合物上的固定化实例，以及由均相酶制剂或全细胞介导的生物催化转化。大多数章节沿袭《分子生物学方法》（Methods in Molecular Biology）丛书的经典体例：开篇是总体概述，然后是材料清单，接着提供清晰翔实的方法论。本部分采用循序渐进的顺序指令确保任何读者都能够逐步复现实验流程。正如该系列图书的典型特点，作者们始终会提供实用技巧，这些技巧能有效协助读者排查实验中可能遇到的故障问题。
编辑团队谨向所有参与本书撰写的作者致以诚挚谢意。众所周知，在SARS-CoV2大流行期间，学者们面临着各类书稿撰写邀约应接不暇的困境。诸位作者仍能鼎力支持本书的撰稿工作，我们非常感谢。
Francesca Magnani Pavia， Italy
Chiara Marabelli Pavia， Italy
Francesca Paradisi Bern， Switzerland
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