Polymer Membranes in Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Matsuura, Takeshi

出品人:

页数:287

译者:

出版时间:

价格:$ 99.44

装帧:

isbn号码:9781848163799

丛书系列:

图书标签:

• Polymer Membranes
• Biotechnology
• Membrane Technology
• Separation Science
• Bioprocessing
• Bioengineering
• Materials Science
• Polymer Science
• Biomedical Engineering
• Nanotechnology

精密过滤与分离技术：面向生物过程的膜科学前沿 本书聚焦于当今生物技术领域最关键的单元操作之一：膜分离技术。 随着生命科学的飞速发展，对生物分子、细胞乃至微生物的高效、温和分离纯化需求日益迫切。本书全面系统地阐述了应用于生物过程中的各种精密过滤和分离膜的原理、制备、表征及其在实际生产中的应用，旨在为生物工程、制药、环境生物技术等领域的研究人员和工程师提供一本深入且实用的参考手册。 第一部分：膜分离基础与分类 本部分首先回顾了膜分离技术在生物过程中的历史地位与发展趋势。详细介绍了膜分离过程的驱动力、传质机理，以及影响分离效率的关键参数，如渗透压、剪切速率和膜污染动力学。 随后，本书对生物技术中常用的膜类型进行了深入的分类和比较。重点讨论了微滤 (MF)、超滤 (UF)、纳滤 (NF) 和反渗透 (RO) 在处理生物样品时的适用性差异。对于每种膜类型，本书都详细分析了其孔径分布、材料构成（如聚砜、聚酯、聚醚醚酮（PEEK）等）的化学兼容性，以及机械强度对生物操作环境的适应性。特别辟出一章，专门探讨了离子交换膜在蛋白质等带电荷生物大分子分级分离中的潜力。 第二部分：膜的制备与结构调控 高效的膜分离依赖于精确控制膜的物理化学性质。本书用大量篇幅介绍了膜的定制化制备技术。详细讲解了包括相转化法（如浸没沉淀法、热致相分离法）、成膜拉伸法以及电纺纳米纤维膜的制备工艺流程。 核心内容在于膜孔结构的精确调控。书中阐述了如何通过改变溶剂体系、添加助溶剂/致孔剂（如聚乙烯吡咯烷酮PVP）的浓度、以及调整凝固浴的温度，来系统性地改变膜的孔径大小、孔道连接性以及表面亲/疏水性。此外，本书还深入探讨了如何通过表面改性技术来优化膜的性能。内容涵盖了等离子体处理、化学接枝（如引入亲水性聚合物链如聚乙二醇PEG）以提高抗污染能力，以及固定化酶或抗体到膜表面的方法，以实现生物反应与分离的一体化。 第三部分：生物过程中的关键应用 本部分是全书的实践核心，详细展示了先进膜技术在生物医药产业链中的具体应用案例。 1. 细胞与微生物的分离纯化： 重点阐述了利用微滤和超滤技术进行细胞收获与澄清。讨论了轴向流过滤（Tangential Flow Filtration, TFF）在细胞培养液去残渣、病毒清除以及血浆分离中的优势。内容细致到如何根据细胞大小和脆性来选择合适的膜组件几何形状（如中空纤维与平板膜）以及操作压力。 2. 蛋白质与核酸的分离纯化： 详细剖析了超滤和纳滤在蛋白质浓缩、脱盐（渗滤/Diafiltration）以及分子量截留分级中的精确应用。书中提供了实际操作指南，指导读者如何选择合适的分子量截留值（MWCO）以最大化目标产物的收率和纯度，并分析了高浓度蛋白质溶液在超滤过程中可能发生的浓度极化与凝胶化现象及其应对策略。 3. 生物制剂的灭菌与病毒清除： 深入探讨了绝对孔径小于0.22微米的终端过滤膜在无菌制剂生产中的关键作用。特别关注了病毒清除过滤（Virus Filtration）的技术挑战和验证要求，包括膜材料对病毒吸附的敏感性、操作通量的维持以及完整性测试的标准程序。 4. 生物反应器集成： 本书不仅关注下游分离，也探讨了膜在生物反应器中的集成应用，如膜生物反应器（MBR）在废水处理和生物燃料生产中的优势，以及气体分离膜在提高生物发酵氧气传递效率方面的研究进展。 第四部分：膜污染的机理与控制 膜污染是所有膜分离过程的“阿喀琉斯之踵”。本书专门用大量篇幅分析了生物系统中膜污染的复杂机理。 详细探讨了污染物的性质（如蛋白质的吸附、微生物的生长与生物膜的形成、胶体的堆积）如何导致内滤和表面沉积。内容涵盖了污染的动态过程——从初始吸附到成熟生物膜的形成。 在控制策略方面，本书系统梳理了物理清洗、化学清洗和原位清洗的优化方案。对常用的清洗剂（如碱性溶液、酸性溶液、表面活性剂）的选择原则、有效浓度和作用时间进行了详尽的对比分析，并提出了基于实时监测数据的智能清洗策略模型，以期最大化膜的使用寿命并最小化清洗对膜性能的损伤。 总结 本书力求在理论深度与工程实践之间架起一座桥梁，为从事生物制药、诊断试剂、生物能源及水处理领域的专业人士提供一个全面、前沿的膜技术操作和设计平台。通过对膜材料科学、分离工程和生物过程的交叉整合分析，读者将能够更好地理解和优化复杂的生物分离流程。

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作为一个在生物材料领域进行博士后研究的学者，我一直在寻找能够系统性梳理聚合物膜在生物技术领域研究进展的文献。“Polymer Membranes in Biotechnology”这本书听起来非常契合我的研究方向。我特别希望能在这本书中找到关于聚合物膜在生物医学工程中的最新研究进展，例如在组织工程支架、药物缓释载体、生物传感器、以及人工器官（如人工肾、人工肝）等方面的应用。我希望书中能够深入探讨新型功能化聚合物膜的设计策略，比如如何通过引入特定的生物活性分子、纳米颗粒或者改变膜的表面形貌来增强其生物相容性、细胞粘附性、或者赋予其特定的生物识别功能。此外，我也关注聚合物膜在生物制药过程中，特别是蛋白质、核酸等生物大分子的分离纯化中的最新技术和挑战，包括如何提高膜的选择性和通量，以及如何应对生物大分子在膜表面的吸附和降解问题。我期待书中能提供对这些前沿问题的深刻见解，并且能够启发我新的研究思路和实验设计。这本书的理论深度和研究前沿性，正是我当前迫切需要的。

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我是一名生物化工行业的工程师，主要负责生物产品的下游分离纯化工艺开发。在工作中，我们经常需要根据不同的产品和生产需求，选择最合适的膜分离技术。我一直想深入了解聚合物膜在生物技术中的具体应用，以及不同类型聚合物膜的优缺点。“Polymer Membranes in Biotechnology”这本书正好契合了我的需求。我希望这本书能够提供关于不同聚合物膜材料（如聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、纤维素衍生物等）的详细性能对比，包括其机械强度、化学稳定性、热稳定性以及对不同生物分子的截留性能。我特别关注书中是否会介绍一些在工业化生产中常用的膜组件形式，例如卷式膜、中空纤维膜、平板膜等，以及它们在放大生产中的优势和劣势。此外，我也希望这本书能够提供一些关于膜工艺放大和优化方面的指导，包括如何选择合适的膜通量、操作压力，以及如何进行膜的清洗和再生，以降低生产成本和提高收率。我对书中可能涉及到的膜分离与其他分离技术（如层析、离心等）的耦合应用也非常感兴趣，因为在实际生产中，往往需要多种技术结合才能达到最佳的分离效果。

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我是一名对生物技术充满热情但背景相对薄弱的自学者，对“Polymer Membranes in Biotechnology”这本书的吸引力主要源于其“biotechnology”这个关键词，它暗示了这本书将能让我了解如何利用聚合物膜来解决实际的生物技术问题。虽然我对化学和材料科学的理解有限，但我希望能通过这本书，建立起一个关于聚合物膜在生物领域应用的宏观认识。我期待书中能用相对易懂的语言，解释清楚聚合物膜的基本工作原理，比如渗透、选择性传输等概念。同时，我也希望能够了解一些当前生物技术领域的热点应用，比如利用膜技术实现精准医疗、开发新型生物传感器、或者进行环境生物修复等。我希望能找到关于如何选择适合特定生物应用的聚合物膜的指导，即使不是非常深入的技术细节，也能让我有一个大致的方向。我对书中是否会介绍一些“黑科技”或者未来发展趋势的讨论也非常好奇，比如生物启发式膜、智能响应性膜等。总而言之，我希望这本书能打开我的视野，让我认识到聚合物膜在生物技术领域蕴含的巨大潜力，并激发我进一步学习和探索的兴趣。

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作为一名在读的生物医药工程研究生，我最近在进行一个关于生物分离的项目，需要大量参考关于膜分离技术的专业书籍。我的导师强烈推荐了“Polymer Membranes in Biotechnology”，声称这是该领域内的一本经典著作。我了解到，这本书不仅会涵盖基础理论，还会深入探讨聚合物膜在生物技术中的前沿应用。我个人比较关注的是膜污染问题，这在生物分离过程中是一个非常棘手的挑战。我非常希望能在这本书中找到关于膜污染的机理、监测方法以及有效的防污和清洗策略。另外，对于新型聚合物膜材料的开发，比如具有更高选择性、更好生物相容性或更强耐用性的膜，我也非常好奇。我期待书中能有对这些材料的设计理念、合成方法和性能评价的详细介绍，甚至是关于如何将纳米技术、智能材料等引入聚合物膜设计的讨论。我还需要了解不同生物样品（如血液、细胞裂解液、发酵液等）对膜分离过程的影响，以及如何根据样品特性选择或设计最合适的聚合物膜。这本书的深度和广度，是我目前项目急需的。

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我最近刚开始涉足生物技术领域，对各种分离和纯化技术都非常感兴趣。我听说“Polymer Membranes in Biotechnology”这本书能提供一个全面深入的视角，所以我毫不犹豫地把它加入了我的书单。从书名来看，我预期这本书会详细介绍聚合物膜在生物技术应用中的原理、设计、制备以及性能表征。我特别期待能够了解到不同类型的聚合物膜，比如超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等，它们各自的结构特性是如何影响其分离效率和选择性的。此外，我也希望书中能涵盖一些具体的应用案例，比如在蛋白质分离、细胞培养、药物递送、生物反应器设计等方面的应用，以及这些膜技术是如何克服传统方法的局限性的。我对聚合物材料的化学改性在提高膜性能方面也抱有极大的兴趣，希望书中能够有相关的章节进行阐述，比如表面接枝、孔道结构调控等。总的来说，我希望这本书能成为我在生物技术领域探索聚合物膜应用的一个坚实的基础，帮助我理解其背后的科学原理，并激发我思考未来的研究方向。我希望能从中获得扎实的理论知识，并能将其转化为实际的研究思路。

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