第二版前言

發(fā)酵調(diào)控學(xué)是生物工程中的重要研究方向，是進(jìn)行過程優(yōu)化的基礎(chǔ)。只有充分了解與深入研究微生物的內(nèi)部代謝調(diào)節(jié)規(guī)律，掌握微生物生理和代謝的協(xié)調(diào)，才能打破其固有的遺傳守恒，充分表達(dá)其潛在的遺傳型。世界上借助細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)品已占生物技術(shù)的40％以上，達(dá)數(shù)百億元的產(chǎn)值。要提高生產(chǎn)水平，無不涉及細(xì)胞代謝及其調(diào)控的研究。由此生產(chǎn)的抗生素、氨基酸、維生素等在整個醫(yī)藥產(chǎn)品中占很大比例。目前大量生物技術(shù)已從實(shí)驗室成果走向產(chǎn)業(yè)化，特別是基因工程藥物、疫苗、單克隆抗體等現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品已進(jìn)入商品化階段，成為國民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)。

發(fā)酵實(shí)際上是各種生化反應(yīng)的綜合過程，只要某一條件成為限制因素，就會對最終生產(chǎn)產(chǎn)生影響。如何發(fā)現(xiàn)和控制這些限制因素就成為重要的研究課題。發(fā)酵過程控制除了要詳細(xì)了解對象的動態(tài)生物特性，對與生產(chǎn)有關(guān)的代謝網(wǎng)絡(luò)作定量分析，還要有工程學(xué)的概念與技巧，才能駕馭研究和生產(chǎn)的對象。發(fā)酵過程調(diào)控應(yīng)與計算機(jī)在線傳感監(jiān)控手段相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)過程優(yōu)化。

本書的特色是以工業(yè)發(fā)酵過程的調(diào)控為主線，運(yùn)用微生物的生理生化和分子生物學(xué)的知識來闡述微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵規(guī)律，并應(yīng)用工程化的概念去實(shí)現(xiàn)生物過程研究成果的產(chǎn)業(yè)化。整個教材內(nèi)容貫穿怎樣才能充分表達(dá)菌種的生產(chǎn)潛力及如何運(yùn)用發(fā)酵調(diào)控的理論和手段來分析和解決發(fā)酵研究及生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題。

本書旨在讓讀者系統(tǒng)了解與發(fā)酵有關(guān)的微生物生理生化、代謝網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)物合成與調(diào)控、代謝工程技術(shù)原理及微生物的代謝規(guī)律和發(fā)酵調(diào)控的基本知識；從分子、細(xì)胞和工藝工程水平去探討微生物產(chǎn)物合成與調(diào)節(jié)的內(nèi)在機(jī)制及外在環(huán)境條件的優(yōu)化、控制；重點(diǎn)介紹典型代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)與調(diào)節(jié)，從物料或能量流的變化去發(fā)現(xiàn)其中的代謝本質(zhì)，判斷發(fā)酵進(jìn)程的各種參數(shù)變化規(guī)律，分析各參數(shù)與產(chǎn)物合成之間的關(guān)系，并介紹了計算機(jī)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用及放大策略。

發(fā)酵調(diào)控學(xué)是我校生物化工及發(fā)酵工程兩個碩士點(diǎn)的學(xué)位課程，自開課十幾年來，曾采用《發(fā)酵生理學(xué)》及一些參考文獻(xiàn)作教材。通過新老教師的共同努力，已出版了相應(yīng)的教材《現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調(diào)控學(xué)》，并獲2002年第六屆石油和化學(xué)工業(yè)優(yōu)秀教材二等獎。教學(xué)方式也進(jìn)行了摸索，取得了較好課堂效果，獲2002年度研究生課堂教學(xué)一等獎。

本書初版自2002年問世以來，一直受到有關(guān)讀者的歡迎與關(guān)注，多次印刷。在這幾年里發(fā)酵調(diào)控學(xué)的內(nèi)涵又有了新的發(fā)展，如組合生物化學(xué)，代謝系統(tǒng)工程方法在發(fā)酵工程上的應(yīng)用；生物信息，包括基因組學(xué)，代謝物組學(xué)，蛋白組學(xué)，相互作用組學(xué)等各種組學(xué)技術(shù)在工業(yè)微生物技術(shù)中的應(yīng)用，運(yùn)用多尺度（水平）及系統(tǒng)生物學(xué)的理論來全局性地優(yōu)化微生物發(fā)酵過程。為了跟上現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展步伐，第二版經(jīng)多次修改，刪除了一些過時的內(nèi)容，補(bǔ)充了國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的最新內(nèi)容及科研生產(chǎn)方面的新進(jìn)展和本校科研的最新成果，并被教育部學(xué)位管理與研究生教育司推薦為研究生教學(xué)用書。書中的重點(diǎn)概念均用黑體標(biāo)注，并在每一章的后面列出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)和復(fù)習(xí)思考題。

盡管編者與出版社編輯對再版作了很大的努力，以盡量滿足有關(guān)讀者的需求，但難免有錯誤與遺漏之處，歡迎有關(guān)專家與讀者批評指正。

編者

于華東理工大學(xué)

2006年5月