本书是中国科学院研究生课程《微生物生物技术》教材。书中全面概括了从传统微生物学方法到分子生物学和组学等现代生物技术的各领域，是一本内容全面、技术详尽的通用参考书。

　　本书可以作为微生物学、生物工程、分子生物学等专业的研究生、高年级本科生作为微生物生物技术的入门教材和参考书。

本书介绍了微生物和微生物学在生物技术领域的应用概貌。内容概括了从传统微生物学方法到现代生物技术的各个主要领域。

全书共分八章。第一、二、三章主要介绍了与生物技术有关的微生物学基础，包括微生物的生长、代谢和遗传；第四、五章以基因工程为中心，着重介绍了微生物分子操作的基础与基因操作系统；第六、七、八章分别介绍了微生物酶工程、发酵工程和代谢工程的基本概念及其研究和应用的进展。

本书可作为微生物学、生物工程、分子生物学等专业的研究生、高年级本科生作为微生物生物技术的入门教材和参考书，也可供从事环境、农业、能源、化工、医药、食品、轻工等应用微生物领域研究、生产的科研人员和工程技术人员参考。

第一章 微生物的生长

 第一节 微生物生长的条件

　 一、微生物生长的物质条件

　 二、微生物生长的环境条件

 第二节 培养基

　 一、培养基的分类

　 二、培养基的主要成分

　 三、培养基的灭菌

 第三节 生长动力学

　 一、微生物的生长与繁殖

　 二、微生物生长的数学描述

　 参考文献

第二章 微生物的代谢

 第一节 代谢的概念

 第二节 微生物的初级代谢

一、糖代谢

二、氨基酸的合成代谢

三、核苷酸的合成代谢

 第三节 微生物的次级代谢

　 一、次级代谢的意义

　 二、次级代谢产物的生物合成

　 三、青霉素和头孢菌素

 第四节 重要的微生物代谢产物

　 一、醇、多元醇和有机酸

　 二、氨基酸

　 三、核苷酸及其类似物

　 四、抗生素

　 五、微生物多糖和聚酯

　 六、维生素

 第五节 微生物代谢的调节 

　 一、代谢调节 概论

　 二、酶合成的调节 ——诱导与阻遏

　 三、酶活性的调节 ——激活和抑制

　 四、微生物代谢调节 的模式

参考文献

第三章 微生物的遗传与遗传育种

 第一节 遗传的物质基础

　 一、DNA是遗传物质

　 二、基因的表达

 第二节 基因突变与诱变育种

一、基因突变

二、诱变育种

 第三节 突变株的筛选

　 一、平皿快速检测法

　 二、形态变异的利用

　 三、抗药性定向筛选的利用

　 四、利用抗反馈抑制来筛选突变体

　 五、营养缺陷型的利用

　 六、计算机技术的应用

　 七、高通量的筛选方法

　 八、分析方法的利用

 第四节 原生质体融合育种

　 一、原生质体制备

　 二、原生质体融合

　 三、融合子的筛选

　 四、基因组改组

参考文献

第四章 微生物基因工程

 第一节 基因工程概论

一、基因工程的基本材料

二、基因工程的基本过程

 第二节 工具酶

一、限制性核酸内切酶

二、聚合酶

三、连接酶、激酶及磷酸酶

四、核酸酶

五、蛋白水解酶（蛋白酶K）

六、溶菌酶

 第三节 目的基因的获得

　 一、基因的化学合成

　 二、利用聚合酶链反应合成目的基因

　 三、通过构建基因文库筛选目的基因

 第四节 基因工程菌的鉴定

一、分子杂交技术——细菌菌落或噬菌斑的原位杂交筛选法

二、从表达文库中筛选目的基因

三、DNA片段的序列分析

　 参考文献

第五章 微生物基因操作系统

 第一节 大肠杆菌基因操作系统

一、载体

二、外源基因的导入

三、外源基因在大肠杆菌中的表达

 第二节 芽孢杆菌基因操作系统

一、枯草杆菌表达系统

二、球形芽孢杆菌和短芽孢杆菌基因操作系统

 第三节 链霉菌基因操作系统

一、链霉菌载体和遗传转化系统

二、链霉菌表达分泌系统

三、链霉菌表达系统的优缺点

 第四节 其他原核生物基因操作系统

一、蓝藻基因操作系统

二、乳酸杆菌基因操作系统

三、双歧杆菌基因操作系统

 第五节 酵母菌基因操作系统

一、酵母作为基因表达宿主所需要具备的条件

二、酿酒酵母基因操作系统

三、巴氏毕赤酵母表达系统

 第六节 丝状真菌基因操作系统

一、概述

二、丝状真菌基因表达系统的宿主

三、载体和转化方法

四、细胞外蛋白的生产

参考文献

第六章 微生物酶工程

 第一节 微生物的酶与生化反应

一、酶的基本概念

二、酶的动力学

 第二节 重要的工业酶制剂

一、淀粉酶

二、糖化酶

三、蛋白酶 

四、脂肪酶

五、其他重要的糖苷酶

 第三节 生物转化

一、手性化合物的生物转化

二、甾体化合物的生物转化

 第四节 辅因子与辅因子再生

一、ATP／NTP的再生

二、吡啶核苷酸辅因子的再生

三、固定化辅酶及辅酶再生

 第五节 蛋白质工程与酶分子的改造

一、酶的化学修饰

二、定点突变

三、易错PCR

四、DNA改组

五、融合蛋白与杂合酶

 第六节 固定化酶和固定化细胞

一、固定化酶

二、固定化细胞

参考文献

第七章 发酵工程

 第一节 发酵工程的基本概念

一、发酵工程的产物

二、发酵的方式和种类

 第二节 发酵过程与设备

一、种子扩大培养

二、发酵过程的无菌操作

三、发酵过程控制

四、微生物发酵设备

五、发酵过程的放大

 第三节 发酵工程的后处理

一、后处理概述

二、发酵液的预处理及固一液分离

三、微生物细胞的破碎

四、膜分离

参考文献

第八章 微生物代谢工程

 第一节 代谢工程概述

一、代谢工程的形成与发展

二、反向代谢工程与代谢组学

 第二节 代谢网络

一、代谢网络的概念

二、代谢网络的节点

三、代谢网络的基本类型

四、代谢网络的响应

五、主要节点刚性的评估

 第三节 代谢网络定量分析

一、代谢物流分析

二、代谢控制分析

 第四节 代谢工程应用举例

一、头孢菌素C 

二、维生素C 

三、莽草酸 

四、发酵木糖生产酒精

五、组合生物合成

参考文献