《“十四五”生物经济发展规划》将生物基材料纳入优先发展的四大生物经济领域，通过细胞工厂等生物系统生物制造获得单体或聚合物，并可在一定环境和时间内自然降解的生物基可降解材料是发展重点。本书主要介绍了生物基可降解材料的概念、种类、研究和应用进展，以及未来发展趋势，系统介绍了从生物制造到回收利用的整个循环过程，包括从单体生物制造的底盘构建、发酵放大及分离纯化，到材料的化学合成与改性、应用及材料智能化，再到材料的降解、回收与综合利用。此外，书中还介绍了几种最新发展起来的生物基可降解材料，并将工程活体材料纳入了视野。本书是一部具有生物工程学与材料工程学学科交叉特色、突出生物制造的专著，可供相关领域研究人员参考。

赵黎明，博士，教授，博士生导师，国家“万人计划”创新领军人才，科技部中青年科技创新领军人才、上海市曙光学者。现任华东理工大学生物工程学院党委书记、中国轻工业生物基材料工程重点实验室主任、发酵工业分离提取技术研发中心主任、中国食品科学技术学会理事兼青年工作委员会副主任委员、中国生物发酵产业协会理事。荣获宝钢优秀教师、伦世仪教育基金杰出青年学者、中国食品科学技术学会科技创新奖——杰出青年奖、中国产学研合作创新奖等。担任Food＆Science&Nutrition、Bioresources and Bioprocessing、《生物技术进展》、《食品工业科技》、《中国酿造》等期刊编委。主编或编著中、英文专著2部，主编教材2部，发表论文115篇，授权专利24件，获省部级科技奖励一等奖3项（排名第一）。

第1章 绪论
1.1 生物基高分子材料的分类及特点
1.1.1 生物基高分子分类
1.1.2 生物基高分子特点
1.2 生物基含量测量与评价
1.3 生物基材料的生命周期与化学回收
1.4 生物基材料发展现状
1.4.1 生物基材料产业化现状
1.4.2 生物基材料应用与发展
1.4.3 发展生物基塑料的意义
1.5 展望
第一编 生物基材料的生物制造
第2章 生物基材料单体的生物制造
2.1 生物制造和生物过程优化
2.1.1 分子智能化
2.1.2 途径智能化
2.1.3 底盘细胞智能化
2.2 生物过程及其智能化途径
2.2.1 微生物细胞宏观生理代谢特性
2.2.2 微生物细胞微观生理代谢特性
2.2.3 反应器流场特性与细胞生理特性相结合
2.3 有机酸类生物基材料单体的生物制造
2.3.1 乳酸的生物制造
2.3.2 长链二元酸的生物制造
2.3.3 琥珀酸的生物合成
2.3.4 呋喃二甲酸的生物合成
2.3.5 己二酸的生物合成
2.3.6 生物基对苯二甲酸
2.4 其他生物基聚酯单体
2.4.1 生物基乙二醇
2.4.21 ，4丁二醇的生物制造
2.4.31 ，3丙二醇的生物制造
2.5 生物基聚丁内酰胺（PA4）单体制备
2.5.1 聚丁内酰胺及其性质
2.5.2 γ氨基丁酸及其生物合成
2.5.3 PA4单体丁内酰胺的制备及合成
2.6 有机酸类生物基材料单体的分离纯化
2.6.1 沉淀法
2.6.2 萃取法
2.6.3 离子交换法
2.6.4 膜过滤法
2.6.5 分子蒸馏法
2.7 发酵过程智能化
2.7.1 发酵过程参数
2.7.2 检测技术
2.7.3 展望
参考文献
第3章 生物基聚合物的生物制造
3.1 生物基大分子的合成生物学途径和底盘细胞的构建方法
3.1.1 底盘细胞
3.1.2 生物基材料合成相关代谢途径改造及应用
3.2 聚羟基脂肪酸酯的生物合成
3.2.1 PHA的多样性与生物合成
3.2.2 生物合成PHA的主要策略
3.3 聚乳酸的生物合成
3.4 甲壳素及其生物合成
3.4.1 甲壳素简介
3.4.2 甲壳素的制备方法
3.4.3 甲壳素的生物合成
3.5 聚丁内酰胺及生物合成
3.5.1 酶转化法
3.5.2 PA4合成的代谢工程调控策略与底盘细胞筛选
3.5.3 结语
3.6 γ聚谷氨酸
3.6.1 γPGA的制备方法
3.6.2 合成γPGA的微生物
3.6.3 γPGA的生物合成酶系与调控蛋白
3.6.4 微生物合成γPGA工艺优化
3.7 ε聚赖氨酸
3.7.1 εPL高产菌育种
3.7.2 εPL的发酵生产
3.7.3 小结
3.8 聚苹果酸
3.8.1 微生物合成
3.8.2 聚苹果酸发酵的优化
3.8.3 应用
3.8.4 发展前景
参考文献
第4章 工程活体材料
4.1 工程活体材料的概念和组成
4.2 工程活体材料的应用研究
4.2.1 基于细菌纤维素的活体材料应用研究
4.2.2 基于生物被膜淀粉样蛋白的活体材料应用研究
4.2.3 活体材料用于生物传感的应用研究
4.2.4 基于微生物的活体治疗应用
4.2.5 活体建筑材料
4.2.6 活体材料用于电子传递与能量转换
4.3 活体材料的规模化生产和加工
4.3.1 活体材料的规模化生产
4.3.2 活体材料的制造和加工
参考文献
第二编 生物基材料的化学合成与改性
第5章 生物基材料的化学合成
5.1 生物基聚酯类
5.1.1 聚丙交酯（PLA）
5.1.2 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）
5.1.3 聚2，5呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）
5.1.4 聚乙醇酸（PGA）
5.1.5 聚对苯二甲酸乙二酯（PET）
5.1.6 聚碳酸酯（PC）
5.1.7 聚氨酯（PU）
5.1.8 聚β羟基丁酸酯（PHB）
5.2 生物基聚丁内酰胺
5.2.1 PA4的化学合成
5.2.2 结语
参考文献
第6章 生物基材料的改性
6.1 物理改性
6.1.1 增韧改性
6.1.2 增强改性
6.1.3 阻燃改性
6.1.4 合金化
6.1.5 其他功能化改性
6.2 化学改性
6.2.1 支化改性
6.2.2 共聚改性
6.2.3 端基改性
参考文献
第7章 生物基材料的应用开发
7.1 生物基材料在包装领域的应用
7.1.1 食品包装
7.1.2 日用品包装
7.1.3 汽车领域
7.2 生物基材料在农业领域的应用
7.2.1 在种植业领域的应用
7.2.2 在林业领域的应用
7.2.3 在渔业领域的应用
7.3 生物基材料在医学领域的应用
7.3.1 组织工程支架
7.3.2 可吸收手术缝合线
7.3.3 骨钉
7.3.4 药物控制缓释