バイオプロセスハンドブック - バイオケミカルエンジニアリングの基礎から有用物質生

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バイオプロセスハンドブック - バイオケミカルエンジニアリングの基礎から有用物質生

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  • サイズ B5判/ページ数 724,/高さ 27cm
  • 商品コード 9784860431068
  • NDC分類 460.36
  • Cコード C3045

出版社内容情報

これまでの化石資源に依存した生産プロセスは、プロセス自体や製品の環境負荷が大きいことや資源の枯渇等が問題となっている。これを克服するために、生産プロセスに生物機能を活用するバイオプロセスが試みられている。近年のゲノム解析の進展により、生産目的にあわせた生物を設計し、物質生産を効率的に行うことが可能となりつつある。
本書では、各生物種ごとのバイオケミカルエンジニアリングの基礎から、有用物質生産技術や環境修復技術などの実用化に向けた分野別事例を詳解する。



第1編 生物の働きとバイオケミカルエンジニアリングの基礎

第1章 バイオプロセスにおける有用物質生産のための生物
特定研究1 機能性リポソームによる遺伝子の細胞内デリバリー
特定研究2 ゲノムDNAの単分子操作

第2章 タンパク質工学の基礎
特定研究3 タンパク質エレクトロニクスの創成に向けて
特定研究4 非天然型アミノ酸によるタンパク質工学の拡充と生細胞への応用
特定研究5 「タンパク3000プロジェクト」による立体構造解析と今後の取り組み

第3章 酵素工学の基礎
特定研究6 進化分子工学による酵素タンパク質の改質
特定研究7 バイオプラスチックの完全生合成
特定研究8 マイクロリアクターを用いた酵素研究

第4章 微生物工学の基礎
特定研究9 極限環境微生物 
 1)好熱菌の発見とその応用
 2)アルカリ酵素と生産菌
 3)深海高圧性微生物の探索と高圧で機能する酵素の応用
 4)好塩菌と好塩性酵素
特定研究10 微生物産生セルロースの生成機構と応用
特定研究11 微生物によるナノ磁性粒子の生産とバイオ産業への利用
特定研究12 超臨界CO2と酵素による有用物質の合成

第5章 植物工学の基礎
特定研究13 イネゲノム情報解読と有用物質生産

第6章 動物工学の基礎
特定研究14 超はっ水性および超親水性表面を用いた新しい細胞培養技術

第7章 昆虫工学の基礎
特定研究15 トランスジェニックカイコの作出と有用物質の生産

第2編 バイオプロセス実行化のための基礎技術

第1章  生体触媒の反応速度論

第2章  各種バイオリアクターの基本設計と操作法

第3編 バイオ活性物質とバイオプロセスの分析・計測・解析技術

第1章 タンパク質評価技術
 1.1 タンパク質の高次構造分析法
 1.2 タンパク質結晶化条件選定のための高効率チップの開発
 1.3 フェムト秒レーザー照射による結晶核発生と溶液撹拌による新しいタンパク質結晶化技術
 1.4 動的光散乱法によるタンパク質結合反応の解析

第2章 バイオプロセスの観測と計測法
 2.1 1分子観察を生きたままの生体で行う
 2.2 フェムト秒レーザーが可能とする細胞内加工とそのイメージング
 2.3 微細加工技術を用いたオンチップ細胞解析システム
 2.4 水晶発振子を用いた生体分子の水和と粘弾性の定量化
 2.5 細胞の温度測定に向けた蛍光性分子温度センサーの高感度化

第4編 バイオプロセスによる物質生産工業の現状と展望
-国家プロジェクト「バイオプロセス実用化開発」を経て-

第5編 バイオプロセス応用の生産技術開発 分野別事例 

第1章 医薬・食品・農業分野
 1)放線菌から発見した新規酵素によるプレニル化化合物の創製
 2)カイコを使った有用タンパク質の量産技術
 3)カイコによるコラーゲン生産
 4)「コエンザイムQ10」を米に蓄積させる技術の開発
 5)カブトムシ幼虫由来抗細菌タンパク質デフェンシンを利用した新規抗生物質の開発
 6)ウシ体内でつくったヒト抗体を活用した新薬の開発
 7)サンゴの蛍光タンパク質を用いた試薬の開発
 8)ニジマス受精卵を用いたヒトのタンパク質生産技術の開発
 9)サイトカイニンを利用した植物の生産力向上研究

第2章 材料生産技術分野
 1)バイオポリエステルの開発
 2)組換え体植物による生分解性プラスチックの生産
 3)シアノバクテリアを用いた生分解性プラスチック生産
 4)遺伝子組換え乳酸菌を用いたポリ乳酸の生産
 5)酵素合成アミロースの量産化技術
 6)細菌を利用した貴金属ナノ粒子の生産
 7)遺伝子組換えフェリチンタンパク質によるフローティングゲートメモリの開発
 8)バイオサーファクタントの開発と応用

第3章 エネルギー分野
 1)バイオマス発酵ガス化の現状と展望
 2)バクテリアによる発酵水素生産技術の現状と展望
 3)光合成生物機能を用いた水素発生分子デバイスの開発
 4)改良ラン色細菌による光生物的水素生産技術
 5)バイオ燃料電池作動機構と開発の現状
 6)メタン資化細菌を用いたメタノールの生産
 7)アルコール発酵遺伝子組換え大腸菌を用いた燃料エタノールの生産

第4章 環境分野
 1)バイオレメディエーションの現状と課題
 2)酵素を使用したプラスチックリサイクル~超臨界二酸化炭素を溶媒として
 3)微生物によるリン酸ポリマー蓄積機構の解明と利用
 4)体腔器官の分子移植による環境浄化型「スーパー細菌」の創成
 5)微生物を用いたダイオキシンを含む土壌の短期間浄化
 6)環境定量技術を導入した石油汚染土壌バイオレメディエーション装置の開発
 7)植物を利用した水田のカドミウムを吸着・除去する技術
 8)植物を利用したヒ素汚染土壌の浄化
 9)地球温暖化防止に貢献する組換え樹木の開発
 10)植物による有害化学物質の分解・無害化技術の開発

第6編 有用微生物・遺伝資源の知的財産権の現状と課題

第7編 産業プロセスのバイオ化を目指して


執筆者
田口 精一 北海道大学大学院
松本謙一郎 東京理科大学
河野 健司 大阪府立大学大学院
児島 千恵 大阪府立大学大学院
寺尾 京平 東京大学大学院
小穴 英廣 東京大学大学院
鷲津 正夫 東京大学大学院
宍戸 昌彦 岡山大学大学院
瀧  真清 岡山大学大学院
小林 未明 奈良先端科学技術大学院大学
山下 一郎 松下電器産業(株)
坂本 健作 (独)理化学研究所
樋野 展正 (独)理化学研究所
横山 茂之 東京大学大学院
松尾 泰樹 文部科学省
春木  満 日本大学
有馬 一成 鹿児島大学
森川 正章 北海道大学大学院
今中 忠行 京都大学大学院
福居 俊昭 東京工業大学大学院
萩原  浩 花王(株)
尾崎 克也 花王(株)
伊藤  進 北海道大学
加藤 千明 (独)海洋開発研究機構
徳永 正雄 鹿児島大学
近藤 哲男 九州大学
松永  是 東京農工大学大学院
吉野 知子 東京農工大学大学院
松田 知子 東京工業大学大学院
阿部 一博 大阪府立大学大学院
佐々木卓治 (独)農業生物資源研究所
村松  晉 (社)畜産技術協会
白井  睦 茨城県衛生研究所
高井  治 名古屋大学
石崎 貴裕 名古屋大学
斎藤 永宏 名古屋大学
小林  淳 山口大学
田村 俊樹 (独)農業生物資源研究所
瀬筒 秀樹 (独)農業生物資源研究所
小林  功 (独)農業生物資源研究所
内野 恵郎 (独)農業生物資源研究所
中西 一弘 岡山大学
海野  肇 工学院大学
濡木  理 東京工業大学大学院
渋谷  望 三菱レイヨン(株)
森  勇介 大阪大学大学院
安達 宏昭 (株)創晶
高野 和文 大阪大学大学院
井上  豪 大阪大学大学院
村上  聡 大阪大学
村松 浩由 大阪大学大学院
佐々木孝友 大阪大学大学院
畠山 智充 長崎大学
田村  守 北海道大学
安國 良平 大阪大学大学院
細川陽一郎 大阪大学大学院
増原  宏 大阪大学大学院
安田 賢二 東京医科歯科大学
岡畑 恵雄 東京工業大学
古澤 宏幸 東京工業大学
内山 聖一 東京大学大学院
郷田 千恵 東京大学大学院
中村 武史 (独)新エネルギー・産業技術総合開発機構
矢吹 聡一 (独)新エネルギー・産業技術総合開発機構
熊野 匠人 東京大学大学院
葛山 智久 東京大学
山田 勝成 東レ(株)
岡野 文義 東レ(株)
冨田 正浩 (財)ひろしま産業振興機構
吉里 勝利 広島大学
高橋 咲子 (独)農業生物資源研究所
門脇 光一 (独)農業生物資源研究所
石橋  純 (独)農業生物資源研究所
山川  稔 (独)農業生物資源研究所
石田  功 キリンビール(株)
黒岩 義巳 キリンビール(株)
唐澤 智司 アマルガム(有)
宮脇 敦史 (独)理化学研究所
森田 哲朗 日本水産(株)
吉崎 悟朗 東京海洋大学
小林 牧人 国際基督教大学
渡部 終五 東京大学大学院
竹内 俊郎 東京海洋大学
黒羽  剛 (独)理化学研究所
榊原  均 (独)理化学研究所
本間  務 キヤノン(株)
島田 浩章 東京理科大学
秋山 英雄 東レ(株)
宮坂  均 関西電力(株)
近藤 昭彦 神戸大学
岡野 憲司 神戸大学
鷹羽 武史 江崎グリコ(株)
砂子 道弘 三和澱粉工業(株)
北村 進一 大阪府立大学
小西 康裕 大阪府立大学大学院
三浦 篤志 奈良先端科学技術大学院大学
山下 一郎 松下電器産業(株)
森田 友岳 (独)産業技術総合研究所
北本  大 (独)産業技術総合研究所
松村 幸彦 広島大学大学院
谷生 重晴 横浜国立大学
三宅  淳 (独)産業技術総合研究所
増川  一 神奈川大学
池田 篤治 福井県立大学
竹口 昌之 沼津工業高等専門学校
大倉 一郎 東京工業大学
太田 一良 宮崎大学
池  道彦 大阪大学大学院
清  和成 大阪大学大学院
松村 秀一 慶應義塾大学
黒田 章夫 広島大学大学院
村田 幸作 京都大学大学院
藤田 豊久 東京大学大学院
柴山  敦 秋田大学
松宮 芳樹 立命館大学
久保  幹 立命館大学
吉原 利一 (財)電力中央研究所
近藤 敏仁 (株)フジタ
北島 信行 (株)フジタ
篠原 健司 (独)森林総合研究所
宮崎 正浩 跡見学園女子大学
清水  昌 京都大学大学院