| 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 |
図書
