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1.

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1. 「化学の原理を応用するための工学的アプローチ」入門 : 非専門系のための化学工学基礎
海野肇, 白神直弘著
出版情報: 東京 : 信山社出版 , 東京 : 大学図書 (発売), 1994.1  vi,137p ; 22cm
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2.

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2. グリーンバイオテクノロジー : 持続的社会のための生物工学
海野肇, 岡畑恵雄編
出版情報: 東京 : 講談社, 2002.5  xii, 194p ; 21cm
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3.

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3. 生物化学工学
海野肇, 中西一弘, 白神直弘著
出版情報: 東京 : 講談社, 1992.4  x, 228p ; 21cm
所蔵情報: loading…
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はじめに
1. バイオプロセスとその構成 1
   1.1 バイオプロセスと生物化学工学 1
   1.1.1 バイオプロセス 1
   1.1.2 生物化学工学 2
   1.1.3 バイオプロセスと生物化学工学の役割 2
   1.2 バイオプロセスの構成 18
   1.2.1 上流プロセス 18
   1.2.2 プロダクションプロセス 19
   1.2.3 下流プロセス 19
   1.3 遺伝子組換え細胞利用プロセス 21
   演習問題 23
2. 生体触媒の特性 25
   2.1 酵素の特性 25
   2.1.1 酵素の分類と名称 25
   2.1.2 酵素活性 26
   2.1.3 酵素活性に必須な要件 27
   2.1.4 補酵素 27
   2.2 微生物の特性 33
   2.2.1 微生物の分類 33
   2.2.2 微生物の化学組成 36
   2.2.3 微生物の物理的性質 36
   2.2.4 微生物の環境と生理特性 37
   2.2.5 微生物の培養 38
   2.3 動物細胞の特性 39
   2.4 植物細胞の特性 41
   2.5 昆虫細胞の特性 43
   2.6 分子育種 44
   2.6.1 分子育種の手法 45
   2.6.2 発現系の選択 47
   2.6.3 組換え体遺伝子の安定性 49
   2.7 代謝 52
   2.7.1 生体内代謝反応の相互関係 52
   2.7.2 物性基準の収率因子 55
   2.7.3 増殖の生物化学量論 58
   2.7.4 反応熱 59
   2.7.5 エネルギー基準の収率因子 60
   2.7.6 ATP成基準の収率因子 61
   2.7.7 代謝工学 63
   演習問題 65
3. 生体触媒の反応速度論 68
   3.1 酵素反応速度論 68
   3.1.1 初速度 68
   3.1.2 Michaelis-Menten 式 69
   3.1.3 動力学定数の算出法 72
   3.1.4 可逆的阻害剤が存在する場合の速度式 73
   3.1.5 不可逆的阻害剤が存在する場合の速度式 78
   3.1.6 基質阻害が存在する場合の速度式 78
   3.1.7 アロステリック酵素に対する速度式 80
   3.1.8 二基質反応の速度論 81
   3.2 酵素反応の経時変化 84
   3.2.1 生成物阻害の無視できる不可逆反応に対する反応の経時変化 84
   3.2.2 生成物阻害の無視できない場合 87
   3.2.3 二基質反応の場合 88
   3.3 酵素の失活速度 89
   3.4 反応速度のpH依存性 90
   3.5 細胞が関連する生化学反応速度 91
   3.5.1 増殖モデル 92
   3.5.2 増殖速度 92
   3.5.3 基質消費速度 94
   3.5.4 代謝産物生成速度 94
   3.6 固定化生体触媒の速度論 97
   3.6.1 生体触媒の固定化法 98
   3.6.2 固定化生体触媒の性能に及ぼす諸因子 102
   3.6.3 固定化酵素の失活速度に及ぼす諸因子 108
   演習問題 111
4. バイオリアクターの設計と操作 115
   4.1 バイオリアクターの形式と操作 115
   4.2 バイオリアクター設計の基礎 119
   4.2.1 槽型バイオリアクターの一般的な設計方程式 120
   4.2.2 管型バイオリアクターの一般的な設計方程式 121
   4.3 酵素を用いるバイオリアクター 123
   4.3.1 遊離酵素を用いるバイオリアクター 123
   4.3.2 固定化酵素を用いるバイオリアクター 124
   4.3.3 滞留時間分布 129
   4.3.4 固定化酵素バイオリアクターの安定性 132
   4.4 微生物を用いるバイオリアクター 134
   4.4.1 回分培養 134
   4.4.2 流加培養 138
   4.4.3 連続培養操作 140
   4.5 物質移動の影響 144
   4.5.1 酸素移動の影響 145
   4.5.2 菌体ペレットの場合の酸素移動の影響 146
   4.6 遺伝子組換え菌の培養工学 146
   4.7 動植物細胞の培養工学 147
   4.8 スケールアップ, スケールダウン 149
   4.9 バイオリアクターの計測ならびに動特性と制御 152
   4.9.1 バイオプロセスにおける計測と制御の役割 152
   4.9.2 バイオリアクターの状態変数とその計測 152
   4.9.3 バイオリアクターの制御方式と動特性および制御のためのアルゴリズム 155
   演習問題 159
5. バイオプロセスの操作要素 163
   5.1 バイオプロセスを構成する基本操作 163
   5.2 レオロジー特性 164
   5.2.1 ニュートン流体と非ニュートン流体 164
   5.2.2 培養液のレオロジー特性 166
   5.3 滅菌操作 168
   5.3.1 加熱滅菌 168
   5.3.2 フィルター滅菌 173
   5.3.3 高圧滅菌 174
   5.4 撹拌操作 175
   5.4.1 撹拌装置 176
   5.4.2 撹拌槽内の流れ 177
   5.4.3 撹拌に必要な動力 177
   5.5 通気操作 179
   5.5.1 細胞の酸素摂取速度 179
   5.5.2 バイオリアクター内での酸素移動 180
   5.5.3 バイオリアクター内での気泡の挙動 183
   5.5.4 酸素移動容量係数に及ぼす因子 185
   5.5.5 酸素移動容量係数の測定法 185
   5.6 分離精製を目的とした操作 186
   5.6.1 遠心分離操作 187
   5.6.2 ろ過操作 190
   5.6.3 細胞破砕操作 193
   5.6.4 膜分離操作 196
   演習問題 199
6. バイオプロセスの実際 204
   6.1 固定化酵素プロセス 204
   6.2 固定化細胞の利用 209
   6.2.1 能動的固定化 210
   6.2.2 受動的固定化 214
   6.3 動物細胞利用プロセス 216
   6.4 生物機能を利用する廃水処理 221
   6.5 バイオプロセス技術のこれから 224
   演習問題 225
付録A 解糖系, TCAサイクル, 酸化的リン酸化 227
付録B King-Altmanの図解法 232
演習問題の略解とヒント 235
参考書 244
索引 247
topics
   進化分子工学 32
   養子免疫療法 51
   有機溶媒中で生体触媒を用いる反応 97
   タンパク質以外の酵素 110
   酵素固定化研究の行方 133
   マイクロバイオリアクター 145
   ダウンストリームとアップストリームの融合 187
はじめに
1. バイオプロセスとその構成 1
   1.1 バイオプロセスと生物化学工学 1
4.

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4. 『化学の原理を応用するための工学的アプローチ』入門 : 副専門系のための化学工学基礎. 補訂
海野肇, 白神直弘著
出版情報: 東京 : 信山社サイテック , [東京] : 大学図書 (発売), 1999.5  ix, 148p ; 22cm
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目次情報: 続きを見る
はじめに iii
目次 vii
第1章 プロローグ 1
   1.1 化学の原理とは ―物質の特性に関する基礎知識― 1
   1.2 化学の原理の応用の足跡 2
   1.3 化学の原理の応用で必要なこと 4
   1.4 化学の原理の応用が目指すところ 5
   演習問題とレポート課題 8
第2章 アプローチの準備 9
   2.1 単位について ―現象を理解する窓― 9
   2.2 次元について ―物理量の構造を知る眼鏡― 10
   2.3 濃度について ―目的によって使い分ける物差し― 11
   2.4 収支について ―系統立った手順の出発点― 15
   2.5 定常系と非定常系 16
   2.6 分布と平均 16
   演習問題とレポート課題 20
第3章 定常状態論 23
   3.1 平衡の熱力学 23
   3.1.1 相平衡 23
   3.1.2 化学平衡 24
   3.2 物質の分配 28
   3.2.1 気体・液体系 28
   3.2.2 液体・液体系 32
   3.2.3 流体・固体系 33
   演習問題とレポート課題 35
第4章 巨視的運動論 37
   4.1 流体の運動 37
   4.1.1 流体の性質 37
   4.1.2 連続の式 38
   4.1.3 機械的エネルギー収支 39
   4.1.4 円管内の速度分布 42
   4.1.5 ニュートン流体と非ニュートン流体 43
   4.2 流体中の粒子の運動 43
   4.2.1 固体粒子の沈降 43
   4.2.2 粒子群の沈降 46
   4.2.3 気泡・液滴の運動 47
   演習問題とレポート課題 52
第5章 移動論 55
   5.1 フラックス 55
   5.1.1 運動量フラックス 57
   5.1.2 物質フラックス 60
   5.1.3 熱フラックス 61
   5.2 移動係数 63
   5.2.1 物質移動係数 63
   5.2.2 熱移動係数 67
   5.3 移動現象のアナロジー 70
   演習問題とレポート課題 74
第6章 速度論 79
   6.1 均一系反応 79
   6.1.1 化学反応 79
   6.1.2 生物化学反応 84
   6.1.3 反応速度に及ぼす因子 85
   6.2 不均一系反応 86
   6.2.1 触媒反応 86
   6.2.2 触媒有効係数 89
   演習問題とレポート課題 92
第7章 操作論・装置論 95
   7.1 回分操作と連続操作 95
   7.2 分配を利用する物質移動操作 96
   7.2.1 移動操作の原理 96
   7.2.2 単一段操作 97
   7.2.3 多回操作 98
   7.2.4 多段操作 101
   7.2.5 移動単位高さと移動単位数 104
   7.3 分配を利用しない物質移動操作 106
   7.4 熱移動操作 108
   7.4.1 熱交換操作 108
   7.4.2 熱と物質の同時移動操作 110
   7.5 反応操作 111
   7.5.1 連続式完全混合型反応操作 111
   7.5.2 プラグフロー型反応操作 113
   7.5.3 非理想流れ 114
   7.6 化学の原理を応用するための装置の実際 116
   演習問題とレポート課題 120
第8章 総合論 123
   8.1 設計論 123
   8.1.1 スケールアップ 125
   8.1.2 操作設計 126
   8.1.3 スケールダウン 126
   8.1.4 最適化 127
   8.2 プロセスの制御と動特性 127
   8.2.1 制御 127
   8.2.2 動特性 129
   8.2.3 制御系の設計 131
   8.3 環境論 132
   8.4 エピローグ 136
   演習問題とレポート課題 137
補修のための参考書 139
演習問題とレポート課題の略解 141
索引 144
はじめに iii
目次 vii
第1章 プロローグ 1
5.

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5. バイオプロセス工学 : 計測と制御
海野肇, 清水和幸, 岸本通雅著
出版情報: 東京 : 講談社, 1996.1  viii, 171p ; 21cm
所蔵情報: loading…
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   まえがき iii
1.バイオプロセス 1
   1.1 バイオプロセスの特徴 2
   1.2 バイオプロセスの構成 3
   1.3 バイオリアクター 5
   1.4 バイオプロセスにおける計測と制御 8
   1.4.1 バイオプロセス計測の要件 8
   1.4.2 バイオプロセスにおける計測の役割 9
   演習問題 10
2.バイオプロセスにおける計測 11
   2.1 生体触媒の外部環境を支配する計測量 12
   2.1.1 物理量 12
   2.1.2 化学量 15
   2.1.3 生物量 17
   2.2 生体触媒およびその内部特性を表す計測量 18
   2.2.1 物理量 18
   2.2.2 化学量 19
   2.2.3 物生量 20
   2.3 バイオリアクターの状態把握と操作のための計測量 20
   2.3.1 物理量 20
   2.3.2 化学量 24
   2.3.3 生物量 24
   演習問題 25
3.バイオプロセス変数の計測手段 27
   3.1 計測機器の構成 27
   3.2 計測方式の種類 28
   3.3 計測の方法 29
   3.3.1 バイオリアクターの物理的な状態ならびにその操作にかかわる因子の計測 30
   3.3.2 生体触媒の化学的な外部環境因子の計測 38
   3.3.3 生体触媒およびその内部因子の計測 44
   3.3.4 バイオラボにおける計測 47
   演習問題 55
4 バイオプロセスのモデリングと状態推定 57
   4.1 生物反応の数式モデル 57
   4.1.1 非構造化モデル 58
   4.1.2 構造化モデル 62
   4.1.3 量論式による表現 64
   4.2 バイオリアクターシステムのモデル 66
   4.2.1 回分培養 66
   4.2.2 流加培養 70
   4.2.3 連続培養 73
   4.2.4 固定化生体触媒バイオリアクター 77
   4.3 統計的手法によるバイオプロセスの状態推定 79
   4.4 ファジィ推論によるバイオプロセスの状態推定 84
   演習問題 88
5.バイオプロセスの最適化と制御 90
   5.1 バイオプロセスの最適化 91
   5.1.1 最大原理の応用 92
   5.1.2 グリーンの定理を利用した最適化法 98
   5.1.3 動的計画法による最適化 100
   5.2 バイオプロセスの制御 101
   5.2.1 比増殖速度のオンライン推定 101
   5.2.2 バイオプロセス制御の概要 102
   5.2.3 DO濃度の制御とDO濃度の変化を指標とした流加制御 103
   5.2.4 pH制御とpHの変化を指標とした流加制御 105
   5.2.5 呼吸商による制御 106
   5.2.6 オンラインモデル同定と最適制御 107
   5.2.7 連続培養のオンライン最適化制御 110
   5.2.8 遺伝子組換え菌の制御培養 112
   演習問題 115
6.知的制御とその応用 116
   6.1 エキスパートシステム 117
   6.2 ニューラルネットワーク 120
   6.3 遺伝的アルゴリズム 123
   演習問題 126
7.バイオプロセスのモニタリングと制御の実際 127
   7.1 バイオプロセスの計装 127
   7.2 バイオプロセス制御の実際 130
   7.2.1 パン酵母生産 130
   7.2.2 清酒製造 133
   7.2.3 アミノ酸発酵,酵素生産 135
   7.2.4 医薬品製造 137
   7.2.5 バイオプロセス制御の実用化に向けて 138
   演習問題 139
付録 140
   A.計測基礎論 140
   A-1 計測機器の特性と計測情報の関係 140
   A-2 計測データの記録形態 141
   A-3 計測データと情報量の関係 142
   A-4 計測精度の限界 143
   A-5 計測データの質の評価 144
   B.制御基礎手法 146
   B-1 最小二乗法 146
   B-2 最大原理による最適化法 147
   B-3 動的計画法 149
   B-4 カルマンフィルター 151
   B-5 プロセスの動特性 152
   B-6 フィードバック制御系設計 154
   演習問題 156
   演習問題の略解とヒント 157
   参考書 165
   索引 167
   まえがき iii
1.バイオプロセス 1
   1.1 バイオプロセスの特徴 2
6.

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6. 生化学物質の物性
海野肇編著
出版情報: 東京 : 化学工業社, 1997.4  110p ; 21cm
シリーズ名: 生物化学工学講座 / 遠藤勲[ほか]編 ; 第13巻 . バイオセパレーションプロセスの基礎||バイオ セパレーション プロセス ノ キソ ; 第2分冊
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1. 序説 (東京工業大学生命理工学部) 海野 肇
   1.1 生化学物質の特長と種類 2
   1.2 生化学物質の分離に関する特性 3
   1.2.1 固体の溶液への溶解性 4
   1.2.2 相互に不溶な二溶液間での分配性 6
   1.2.3 界面への吸着性 8
   1.2.4 分子の大きさと形状 8
   1.3 生化学物質の分類と分離に関する物性 9
2. アミノ酸 (日本合成化学工業(株)) 甲田弘道
   2.1 アミノ酸の分子構造と物性定数 11
   2.2 解離性 12
   2.3 溶解度 13
   2.4 イオン交換性 14
   2.5 イオン排除性 15
   2.6 キャリアーによるアミノ酸の輸送性 16
   2.7 電位勾配によるイオン移動性 16
   2.8 荷電型モザイク膜との相互作用 17
3. タンパク質 (日東化学工業(株)) 間 進 (綜研化学(株))森川俊一
   3.1 タンパク質の種類 21
   3.2 タンパク質の分離に利用される特性 21
   3.2.1 分子の大きさ 22
   3.2.2 沈降速度 23
   3.2.3 溶解度 24
   3.2.4 疎水性 25
   3.2.5 表面荷電 25
   3.2.6 親和性 27
   3.3 タンパク質の特性と各種分離法 27
   3.4 タンパク質の分離パターン 29
4. 糖質 (東京農工大学工学部) 国眼孝雄
   4.1 単糖の構造の特性 34
   4.1.1 分類と命名法 34
   4.1.2 環状構造 35
   4.1.3 単糖の光学特性 38
   4.1.4 単糖の反応 39
   4.1.5 単糖の存在,分離・精製,物性など 40
   4.1.6 その他の単糖 40
   4.2 オリゴ糖 44
   4.2.1 オリゴ糖の構造の性質 44
   4.2.2 試料の調製と分離および分析 44
   4.3 多糖類 47
   4.4 配糖体 50
   4.5 工業的精製プロセスにおける分離物性 50
   4.5.1 マルトース 51
   4.5.2 シクロデキストリン 51
   4.5.3 キチン/キトサン 52
5. 脂質 (物質工学工業技術研究所) 榊 啓二
   5.1 脂質の種類 55
   5.2 脂質の分離に利用される特性 57
   5.2.1 融点,沸点の差 57
   5.2.2 溶解度の差 57
   5.2.3 極性の差 57
   5.3 脂質の分子構造と特性 58
   5.3.1 融点,沸点 58
   5.3.2 溶解度 59
   5.3.3 吸着性 60
   5.4 脂質分離のパターン 61
6 核酸 (物質工学工業技術研究所) 榊 啓二
   6.1 核酸の種類 66
   6.2 核酸の分離法 66
   6.2.1 DNA,RNAの分離法 66
   6.2.2 核酸系物質の分離 71
7 ビタミン/補酵素 (物質工学工業技術研究所) 榊 啓二
   7.1 ビタミンおよび補酵素の種類 74
   7.2 ビタミンおよび補酵素の物性と分離法 78
   7.2.1 水溶性ビタミン 78
   7.2.2 脂溶性ビタミンの物性と分離法 78
8. ホルモン (雪印乳業(株)) 石田誠司
   8.1 ホルモンの種類 81
   8.2 インスリンおよび成長因子の分離に利用される特性 82
   8.2.1 溶解度の差 82
   8.2.2 吸着性の差 83
   8.2.3 分子の大きさの差 83
   8.2.4 特異的相互作用の差 83
   8.3 インスリン,成長因子の分離精製 84
   8.4 活性の測定法 84
9. 抗生物質 (ジーエルサイエンス(株)) 佐藤 元昭
   9.1 抗生物質の定義 88
   9.2 歴史の定義 88
   9.3 抗生物質の分離精製 89
   9.4 抗生物質の分離精製に利用される特性 90
   9.4.1 液相間の分配の差 90
   9.4.2 吸着力の差 91
   9.4.3 解離能の差 91
   9.4.4 サイズに基づく特性の差 92
   9.4.5 固体の溶解度の差 93
   9.4.6 各種性質の差 93
10. 生理活性物質 (資生堂(株)) 宮原令二
   10.1 生理活性物質とは 97
   10.1.1 サポニン 98
   10.1.2 フラボン・イソフラボン配糖体 99
   10.1.3 加水分解型タンニン 99
   10.1.4 その他の配糖体類 100
   10.2 配糖体などの生理活性物質の分離に利用される特性と分離の特徴 100
   10.2.1 固体抽出 100
   10.2.2 溶媒抽出 101
   10.2.3 向流分配法 102
   10.2.4 分配クロマトグラフィー 103
   10.2.5 吸着クロマトグラフィー 104
   10.2.6 配糖体分離に用いられるその他のクロマトグラフィー手法 105
   10.2.7 再結晶 105
   10.2.8 薄層クロマトグラフィー 106
   10.3 配糖体などの生理活性物質の精製パターン 106
   10.3.1 サポニン 106
   10.3.2 フラボン・イソフラボン配糖体 107
   10.3.3 加水分解型タンニン 108
   10.3.4 その他の配糖体類 109
1. 序説 (東京工業大学生命理工学部) 海野 肇
   1.1 生化学物質の特長と種類 2
   1.2 生化学物質の分離に関する特性 3
7.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
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7. 環境生物工学
海野肇 [ほか] 著
出版情報: 東京 : 講談社, 2002.4  x, 164p ; 21cm
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   緒言 iii
人間活動と物質動態
   1.1 人間活動と生態系 1
   1.2 物質のマクロな循環 3
   1.2.1 水の役割と循環 3
   1.2.2 主要元素の役割と循環 10
   1.3 環境物質として主要な物質分子の動態 16
   演習問題 19
2 水環境に関わる生物機能
   2.1 水系生態系の構造と機能 21
   2.1.1 水系生態系の特徴と役割 21
   2.1.2 人間活動と水環境の関わり 26
   2.2 有機汚濁物質の微生物分解 31
   2.2.1 好気的処理法 31
   2.2.2 嫌気的処理法 38
   2.3 富栄養化栄養塩の微生物処理 42
   2.3.1 硝化・脱窒反応による窒素除去 42
   2.3.2 生物学的脱リン法 46
   2.4 捕食,寄生など異種生物間の相互作用を用いる汚濁の浄化 49
   2.4.1 原生動物の捕食作用の利用 49
   2.4.2 溶藻性細菌の利用 51
   2.4.3 水環境におけるウイルス(ファージ)の挙動とその利用 52
   2.5 廃水処理の今後の展開 53
   演習問題 53
3 気体環境に関わる生物機能
   3.1 二酸化炭素の固定と放出 58
   3.1.1 光合成反応 59
   3.1.2 光合成細菌による二酸化炭素固定 64
   3.1.3 生物の呼吸による二酸化炭素の放出 65
   3.2 窒素の固定と放出 66
   3.2.1 根粒菌,ラン藻による窒素固定 67
   3.2.2 脱窒菌による窒素の放出 69
   3.3 揮発性化合物の生物変換 70
   3.3.1 揮発性有機化合物の生物変換 72
   3.3.2 臭気物質の生物変換 74
   演習問題 76
4 土壌環境に関わる生物機能
   4.1 土壌微生物生態系の特徴と役割 77
   4.2 木質系資源を分解する微生物 78
   4.2.1 セルロースの分解と微生物 79
   4.2.2 リグニンの分解と微生物 81
   4.2.3 その他の多糖類の分解と微生物 83
   4.2.4 有機物の分解と腐植物質 85
   4.2.5 分解速度モデル 86
   4.3 コンポストの微生物 87
   4.4 生分解性プラスチック 93
   4.5 農薬 95
   4.5.1 農薬のリスクアセスメント 96
   4.5.2 土壌中における農薬の分解 97
   4.5.3 分解微生物および分解遺伝子 97
   4.5.4 土壌環境中における化学物質の運命予測 100
   演習問題 100
5 汚染環境修復技術に関わる生物機能
   5.1 化学物質の特徴と毒性 103
   5.2 バイオレメディエーションとその目標 104
   5.3 生物機能を利用する汚染物質対処技術の分類 106
   5.4 微生物機能と汚染修復 108
   5.5 バイオレメディエーションの実際 109
   5.5.1 原油流出などによる汚染の修復 109
   5.5.2 トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレン汚染の修復 111
   5.5.3 PCBおよびダイオキシンによる汚染の修復 112
   5.5.4 重金属による汚染の修復 113
   5.5.5 干潟における浄化能力向上 114
   5.6 植物機能の利用による汚染修復 115
   5.7 バイオレメディエーションの位置づけと最適修復手法の選択 117
   演習問題 120
   6 持続可能な社会創造における生物機能の役割
   6.1 持続可能な社会 121
   6.2 地球上のバイオマス資源とその利用の可能性 122
   6.3 人間活動と物質エネルギー循環 124
   6.3.1 バイオマスのエネルギーとしての価値 124
   6.3.2 バイオマスのエネルギー変換 125
   6.3.3 バイオマスを基盤とした物質循環プロセス 125
   6.4 生態系を利用する物質循環と環境浄化 126
   6.4.1 食糧生産と物質循環 126
   6.4.2 地域生態系を利用する物質循環プロセス 128
   6.4.3 有機質の物質循環と土壌生態系 129
   6.5 都市環境における生物機能の活用 132
   6.6 生物反応速度の特徴と環境生物工学的技術 132
   演習問題 136
   基礎項目 A.ボックスモデルによるリザーバー間物質移動の定式化 137
   B.TCAサイクル 138
   C.二重境膜説 138
   D.共代謝(コメタボリズム) 140
   E.ファージ(ウイルス)の特性 140
   F.土壌の分類 141
   G.微生物の分類 142
   H.解糖系(glycolysis) 143
   付表 145
   演習問題の解答とヒント 149
   参考書 155
   和文索引 159
   欧文・略語索引 164
コラム一覧
   塩に始まり塩で終わる塩素サイクルの役割 20
   有機質汚泥ゼロ戦略 41
   ファージは微生物界の影の仕切り人 54
   微生物は大食漢 55
   微生物はステンレスの運命をも支配する 56
   生物肥料 76
   土壌微生物が利用できる化学物質の条件 92
   生きているけれども培養できない微生物 101
   高密度化産業経済のもたらすもの 102
   車の燃費,飛行機の燃費 102
   次世代のライフスタイルー「所有する」から「機能を買う」へ 119
   緒言 iii
人間活動と物質動態
   1.1 人間活動と生態系 1
8.

図書

東工大
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図書
東工大
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8. 生物化学工学. 第3版
丹治保典 [ほか] 著
出版情報: 東京 : 講談社, 2011.9  x, 244p ; 21cm
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序章 1
   生物化学工学の位置付け 1 1
   生物化学工学の変遷 1 2
   プロセスフローシート 2 4
   スケールアップ 5
   バイオプロセスの構成 6
   バイオプロセスの実際 8
   　医療・医薬分野 8
   　食品分野 11
   　工業分野 16
   　環境分野 19
1章　生物化学工学の基礎 23
   1.1　単位 23
   1.2　移動論 25
   　1.2.1　収支 25
   　1.2.2　拡散と対流 26
   　1.2.3　物質と熱のフラックス 27
   1.3　運動論 29
   　1.3.1　粘度 29
   　1.3.2　流体の流れ 31
   　1.3.3　固体粒子の沈降 34
   演習問題 37
2章　代謝と生体触媒 39
   2.1　細胞と生体分子 39
   　2.1.1　生物の分類と細胞 39
   　2.1.2　細胞を構成する要素 40
   　2.1.3　細胞を構成する分子 42
   2.2　セントラルドグマと代謝 50
   　2.2.1　ゲノム，セントラルドグマ，タンパク質生合成 50
   　2.2.2　代謝 57
   2.3　酵素 61
   　2.3.1　酵素の分類と名称 62
   　2.3.2　酵素活性 62
   　2.3.3　補因子 62
   2.4　微生物 64
   　2.4.1　微生物の分類と特徴 64
   　2.4.2　微生物の環境と生理的特性 66
   　2.4.3　微生物の培養 68
   2.5　動物細胞と植物細胞 69
   　2.5.1　動物細胞 69
   　2.5.2　植物細胞 71
   2.6　育種と遺伝子組換え技術 73
   　2.6.1　有用微生物，酵素の探索 73
   　2.6.2　変異 74
   　2.6.3　遺伝子組換え 74
   　2.6.4　代謝工学 87
   演習問題 90
3章　生物化学量論と速度論 93
   3.1　生物化学量論 93
   　3.1.1　細胞組成と物質基準の収率因子 93
   　3.1.2　増殖の生物化学量論 97
   　3.1.3　基質の燃焼熱とエネルギー基準の収率因子 98
   　3.1.4　ATP生成基準の収率因子 101
   3.2　酵素反応の速度論 102
   　3.2.1　Michaelis-Mentenの式 103
   　3.2.2　動力学定数の算出法 106
   　3.2.3　阻害剤の反応機構 108
   　3.2.4　基質阻害 111
   　3.2.5　アロステリック酵素に対する速度式 112
   　3.2.6　酵素活性の温度・pH依存性 112
   3.3　細胞増殖の速度論 116
   　3.3.1　増殖速度 117
   　3.3.2　増殖曲線 119
   　3.3.3　基質消費速度 120
   　3.3.4　代謝産物の生成速度 121
   演習問題 124
4章　バイオリアクター 127
   4.1　バイオリアクターの種類と特徴 127
   　4.1.1　槽型のバイオリアクターを用いた回分操作 127
   　4.1.2　槽型のバイオリアクターを用いた連続操作 128
   　4.1.3　管型のバイオリアクターを用いた連続操作 129
   　4.1.4　槽型のバイオリアクターを用いた流加操作 130
   4.2　バイオリアクターの基本設計－設計方程式 131
   　4.2.1　回分バイオリアクター 132
   　4.2.2　連続槽型バイオリアクター 132
   　4.2.3　管型バイオリアクター 133
   　4.2.4　流加バイオリアクター 134
   4.3　基本的なバイオリアクター 134
   　4.3.1　回分バイオリアクターを用いた酵素反応 134
   　4.3.2　流通バイオリアクターを用いた酵素反応 136
   　4.3.3　流加バイオリアクターを用いた酵素反応 137
   　4.3.4　回分バイオリアクターを用いた微生物反応 137
   　4.3.5　連続槽型バイオリアクターを用いた微生物反応 139
   4.4　種々のバイオリアクター 142
   　4.4.1　固定化生体触媒を用いたバイオリアクター 142
   　4.4.2　リサイクルを伴う微生物バイオリアクター 153
   　4.4.3　通気を伴う微生物バイオリアクター 156
   　4.4.4　バイオリアクターのスケールアップ 158
   　4.4.5　バイオリアクターの制御 160
   4.5　滅菌操作 161
   　4.5.1　加熱滅菌 162
   　4.5.2　フィルター滅菌 167
   　4.5.3　高圧滅菌 168
   演習問題 169
5章　バイオセパレーション 171
   5.1　バイオセパレーションの特徴と目的 171
   　5.1.1　生物化学工学におけるバイオセパレーションの位置付け 171
   　5.1.2　バイオセパレーションの特徴 172
   　5.1.3　バイオセパレーションの基本原理 175
   5.2　細胞の破砕 176
   5.3　固体成分の分離 178
   　5.3.1　沈降分離と遠心力の利用 178
   　5.3.2　ろ過 181
   5.4　吸着 184
   　5.4.1　吸着操作の種類と特徴 184
   　5.4.2　吸着平衡 185
   5.5　膜分離 187
   　5.5.1　膜分離の特徴 187
   　5.5.2　膜の透過流束 189
   　5.5.3　濃度分極と阻止率 190
   　5.5.4　膜分離のモジュール 192
   　5.5.5　膜透過の輸送現象 194
   5.6　抽出 196
   　5.6.1　抽出操作の種類と特徴 196
   　5.6.2　抽出装置 196
   　5.6.3　三角図表の利用 199
   　5.6.3　超臨界抽出 201
   5.7　電気泳動 202
   演習問題 206
6章　バイオプロセスの実際 209
   6.1　バイオプロセスの実用化 209
   6.2　動物細胞利用プロセス 209
   6.3　ファインケミカル製品の生産プロセス－ジルチアゼムの製造プロセス 216
   6.4　バイオリアクターの改良－気泡を使ったバイオプロセス 221
   6.5　超臨界流体を用いたプロセス 224
   　6.5.1　超臨界流体を用いた抽出 224
   　6.5.2　超臨界流体を用いた滅菌 226
   6.6　新しい乾燥・脱水プロセス－食品および廃棄物に対して 227
   6.7　まとめ 229
演習問題の略解とヒント 230
参考書 235
索引 239
序章 1
   生物化学工学の位置付け 1 1
   生物化学工学の変遷 1 2
9.

図書

東工大
目次DB
図書
東工大
目次DB
9. 生物化学工学. 新版
海野肇 [ほか] 著
出版情報: 東京 : 講談社, 2004.1  ix, 252p ; 21cm
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   はじめに iii
1. バイオプロセスとその構成 1
   1.1 バイオプロセスと生物化学工学 1
   1.1.1 バイオプロセス 1
   1.1.2 生物化学工学 2
   1.1.3 バイオプロセスと生物化学工学の役割 2
   1.2 バイオプロセスの構成 18
   1.2.1 上流プロセス 18
   1.2.2 プロダクションプロセス 19
   1.2.3 下流プロセス 19
   1.3 遣伝子組換え細胞利用プロセス 21
   演習問題 23
2. 生体触媒の特性 25
   2.1 酵素の特性 25
   2.1.1 酵素の分類と名称 25
   2.1.2 酵素活性 26
   2.1.3 酵素活性に必須な要件 27
   2.1.4 補酵素 27
   2.2 微生物の特性 33
   2.2.1 微生物の分類 33
   2.2.2 微生物の化学組成 36
   2.2.3 微生物の物理的性質 36
   2.2.4 微生物の環境と生理特性 37
   2.2.5 微生物の培養 38
   2.3 動物細胞の特性 39
   2.4 植物細胞の特性 41
   2.5 昆虫細胞の特性 43
   2.6 分子育種 44
   2.6.1 分子育種の手法 45
   2.6.2 発現系の選択 47
   2.6.3 組換え体遺伝子の安定性 49
   2.7 代謝 52
   2.7.1 生体内代謝反応の相互関係 52
   2.7.2 物質基準の収率因子 55
   2.7.3 増殖の生物化学量論 58
   2.7.4 反応熱 59
   2.7.5 エネルギー基準の収率因子 60
   2.7.6 ATP生成基準の収率因子 61
   2.7.7 代謝工学 63
   演習問題 65
3. 生体触媒の反応速度論 68
   3.1 酵素反応速度論 68
   3.1.1 初速度 68
   3.1.2 Michaelis-Menten式 69
   3.1.3 動力学定数の算出法 72
   3.1.4 可逆的阻害剤が存在する場合速度式 73
   3.1.5 不可逆阻害剤が存在する場合の速度式 78
   3.1.6 基質阻害が存在する場合の速度式 78
   3.1.7 アロステリック酵素に対する速度式 80
   3.1.8 二基質反応の速度論 81
   3.2 酸素反応の経時変化 84
   3.2.1 生成物阻害の無視できる不可逆反応に対する反応の経時変化 84
   3.2.2 生成物阻害が無視できない場合 87
   3.2.3 二基質反応の場合 88
   3.3 酵素の失活速度 89
   3.4 反応速度のpH依存性 90
   3.5 細胞が関連する生化学反応速度 91
   3.5.1 増殖モデル 92
   3.5.2 増殖速度 92
   3.5.3 基質消費速度 94
   3.5.4 代謝産物生成速度 94
   3.6 固定化生体触媒の速度論 97
   3.6.1 生体触媒の固定化法 98
   3.6.2 固定化生体触媒の性能に及ぼす諸因子 102
   3.6.3 固定化酵素の失活速度に及ぼす諸因子 108
   演習問題 111
4. バイオリアクターの設計と操作 115
   4.1 バイオリアクターの形式と操作 115
   4.2 バイオリアクター設計の基礎 119
   4.2.1 槽型バイオリアクターの一般的な設計方程式 120
   4.2.2 管型バイオリアクターの一般的な設計方程式 121
   4.3 酵素を用いるバイオリアクター 123
   4.3.1 遊離酵素を用いるバイオリアクター 123
   4.3.2 固定化酵素を用いるバイオリアクター 124
   4.3.3 滞留時間分布 129
   4.3.4 固定化酸素バイオリアクターの安定性 132
   4.4 微生物を用いるバイオリアクター 134
   4.4.1 回分培養 134
   4.4.2 流加培養 138
   4.4.3 連続培養操作 140
   4.5 物質移動の影響 144
   4.5.1 酸素移動の影響 145
   4.5.2 菌体ペレットの場合酸素移動の影響 146
   4.6 遺伝子組換え菌の培養工学 146
   4.7 動植物細胞の培養工学 147
   4.8 スケールアップ,スケールダウン 149
   4.9 バイオリアクターの計測ならびに動特性と制御 152
   4.9.1 バイオプロセスにおける計測と制御の役割 152
   4.9.2 バイオリアクターの状態変数とその計測 152
   4.9.3 バイオリアクターの制御方式と動特性および制御のためのアルゴリズム 155
   演習問題 159
5. バイオプロセスの操作要素 163
   5.1 バイオプロセスを構成する基本操作 163
   5.2 レオロジー特性 164
   5.2.1 ニュートン流体と非ニュートン流体 164
   5.2.2 培養液のレオロジー特性 166
   5.3 滅菌操作 168
   5.3.1 加熱滅菌 168
   5.3.2 フィルター滅菌 173
   5.3.3 高圧滅菌 174
   5.4 撹拌操作 175
   5.4.1 撹拌装置 176
   5.4.2 撹拌槽内の流れ 177
   5.4.3 撹拌に必要な動力 177
   5.5 通気操作 179
   5.5.1 細胞の酸素摂取速度 179
   5.5.2 バイオリアクター内での酸素移動 180
   5.5.3 バイオリアクター内での気泡の挙動 183
   5.5.4 酸素移動容量係数に及ぼす因子 185
   5.5.5 酸素移動容量係数の測定法 185
   5.6 分離精製を目的とした操作 186
   5.6.1 遠心分離操作 187
   5.6.2 ろ過操作 190
   5.6.3 細胞破砕操作 193
   5.6.4 膜分離操作 196
   演習問題 199
6. バイオプロセスの実際 204
   6.1 固定化酵素プロセス 204
   6.2 固定化細胞の利用 209
   6.2.1 能動的固定化 210
   6.2.2 受動的固定化 214
   6.3 動物細胞利用プロセス 216
   6.4 生物機能を利用する廃水処理 221
   6.5 バイオプロセス技術のこれから 224
   演習問題 225
   付録A 解糖系,TCAサイクル,酸化的リン酸化 227
   付録B King-Altmanの図解法 232
   演習問題の略解とヒント 235
   参考書 244
   索引 247
   topies
   進化分子工学 32
   養子免疫療法 51
   有機溶媒中で生体触媒を用いる反応 97
   タンパク質以外の酵素 110
   酵素固定化研究の行方 133
   マイクロパイオリアクター 145
   ダウンストリームとアップストリーム融合 187
   はじめに iii
1. バイオプロセスとその構成 1
   1.1 バイオプロセスと生物化学工学 1
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