Cell Culture Engineering (Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Hu, Wei-shu (EDT)

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:2006-10-05

价格:USD 219.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540340065

丛书系列:

图书标签:

• 细胞培养
• 生物工程
• 生物技术
• 生物化学工程
• 细胞工程
• 生物反应器
• 细胞代谢
• 组织工程
• 生物制药
• 生物过程

好的，这是一本名为《Cell Culture Engineering (Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology)》的图书的详细简介，它侧重于细胞培养工程的各个方面，涵盖了从基础理论到实际应用的前沿进展： --- 《细胞培养工程（生物化学工程/生物技术进展）》内容概要 本书是“生物化学工程/生物技术进展”系列中的一部重量级专著，致力于全面、深入地探讨现代细胞培养工程领域的核心概念、关键技术、工程挑战与未来发展方向。它为研究人员、工程师、工业界专业人士以及生命科学高年级学生提供了一个整合性的视角，用以理解和优化复杂生物系统中细胞的生长、代谢与功能实现。 本书的编纂遵循从基础原理到先进应用递进的逻辑结构，旨在不仅传授既有知识，更激发读者对现有挑战提出创新性解决方案的思考。内容深度覆盖了细胞培养系统的生物学基础、工程学设计、过程控制与放大生产等多个相互关联的层面。 第一部分：细胞培养的基础与系统设计 本部分奠定了整个领域的技术基础，重点阐述了用于工业化生产的细胞模型的选择、培养基的设计原则以及生物反应器（Bioreactor）的工程化选择。 1. 细胞系选择与表征： 详细分析了不同来源细胞（如哺乳动物细胞、昆虫细胞、酵母及植物细胞）在特定生物制品生产中的优缺点。重点讨论了工程细胞株的构建策略，包括基因工程改造、稳定表达系统的开发，以及如何通过高通量筛选技术快速鉴定出高产、稳定的细胞系。书中对细胞的遗传稳定性、代谢通路重塑在工业应用中的影响进行了深入的探讨。 2. 培养基优化与营养生理学： 培养基是细胞生长的“燃料”。本章深入剖析了经典培养基配方的演变，特别是向无血清、化学成分明确培养基（Chemically Defined Media, CDM）的转变。详细介绍了关键营养素（如氨基酸、葡萄糖、维生素、微量元素）的代谢途径、细胞对这些物质的需求动态，以及如何通过代谢流分析（Metabolic Flux Analysis）指导培养基的精准配方。此外，对生长因子、细胞因子在调节细胞命运和生产力方面的作用机制也进行了详尽阐述。 3. 反应器工程与传质传热： 细胞培养反应器是实现规模化生产的核心硬件。本书系统地对比了搅拌罐式反应器（Stirred Tank Reactors, STRs）、气升式反应器（Airlift Reactors）以及固定床/流化床反应器等不同类型的优势与局限性。工程学重点聚焦于如何精确控制反应器内的环境参数： 氧气和二氧化碳的传质动力学： 探讨了气体-液体传质系数（kLa）的测量与提升策略，特别是在高细胞密度培养中克服氧气限制的关键技术。 剪切应力管理： 详细分析了搅拌速度、叶轮设计对脆弱细胞系（尤其是原代细胞和干细胞）产生的生物学影响，并提出了低剪切力培养策略的设计准则。 pH和温度的精确控制： 论述了生物传感器在实时监测中的应用，以及先进控制算法在维持环境稳态中的角色。 第二部分：过程优化与高级培养策略 本部分将焦点从静态系统转向动态和集成化的先进培养技术，强调如何通过过程强化（Process Intensification）来提高生产效率和产品质量。 4. 批次、补料批次与灌流培养： 深入解析了三种主要操作模式的动力学模型。对补料批次（Fed-Batch）培养中底物抑制、产物抑制现象的数学建模进行了详尽说明，并展示了如何通过多阶段补料策略来延长培养周期和提高终密度。灌流（Perfusion）培养因其能维持高细胞密度和稳定环境而被视为下一代技术，书中详细阐述了膜分离技术（如切向流过滤TFF、深层过滤）在灌流系统中的集成应用及其对培养基回收效率的影响。 5. 过程分析技术（PAT）与实时监测： 过程分析技术是实现智能化细胞培养的关键。本章详细介绍了在线（In-line）、近线（Near-line）和离线（Off-line）监测工具的应用。重点讨论了拉曼光谱（Raman Spectroscopy）、近红外光谱（NIR）等光谱学技术在实时监测细胞代谢物（如乳酸、谷氨酰胺）和关键生物量指标（如细胞活力、蛋白质合成速率）中的能力和局限性。强调了数据采集、处理与反馈控制回路的构建。 6. 细胞培养放大（Scale-up）的工程挑战： 从实验室规模到数千升工业规模的放大是一个充满挑战的过程。本书揭示了放大过程中常见的“规模不一致性”问题，即关键环境参数（如混合时间、氧气供应、剪切力分布）在不同体积反应器中表现出的差异。基于“等效参数”或“限制性参数”的放大准则（如恒定比表面积/体积、恒定kLa）被系统地对比和评估。 第三部分：特定应用与前沿发展 本部分关注细胞培养技术在生物制药和再生医学领域的具体应用，并探讨了新兴的工程学趋势。 7. 疫苗与重组蛋白的表达系统： 详细分析了使用杆状病毒表达系统（Baculovirus Expression System, BES）在昆虫细胞中生产复杂糖基化重组蛋白的工艺开发。同时，探讨了在CHO细胞中实现高滴度单克隆抗体（mAb）生产的最新策略，包括基因编辑技术对细胞下游分泌效率的优化。 8. 干细胞与组织工程： 细胞培养工程在再生医学中扮演着至关重要的角色。本章聚焦于三维（3D）培养系统（如支架、微载体、生物反应器）对干细胞自我更新、定向分化和组织构建的调控。探讨了生物反应器如何模拟体内微环境，以确保所产生细胞产品的功能性和临床适用性。 9. 连续化与集成化生物制造： 阐述了当前生物制药行业向连续制造模式转型的趋势。详细介绍了集成式上游（细胞培养）和下游（纯化）流程的设计，如何通过消除中间步骤、减少批次间的等待时间来提高整体过程的效率和产品质量一致性。 10. 数据驱动的建模与人工智能在过程控制中的应用： 展望了利用大数据、机器学习（ML）和人工智能（AI）来加速培养工艺的开发和优化。讨论了如何建立数据驱动的动力学模型来预测细胞行为，并用于开发更具鲁棒性和自适应性的高级过程控制策略。 --- 本书汇集了来自全球顶尖实验室和工业界的专家见解，不仅提供了坚实的理论框架，更通过大量的案例分析和工程图解，确保读者能够将所学知识有效地应用于解决复杂的生物工艺工程问题。它代表了当前细胞培养工程领域最前沿的研究深度和工业实践广度。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆