目录

第一章 引言

  • 合成生物学的定义与发展历程
  • 合成生物学的重要性及其在各个领域的应用

第二章 基础理论与技术

  • 1.1 合成生物学的核心概念
    • 基因线路设计
    • 标准化生物元件
    • 代谢工程
  • 1.2 生物学基础
    • 细胞结构与功能
    • 遗传信息的传递与表达
  • 1.3 生物信息学
    • 生物序列分析
    • 生物网络分析

第三章 代谢工程与菌株优化

  • 2.1 代谢工程原理
    • 代谢通量分析
    • 菌株优化策略
  • 2.2 香料分子微生物生产案例
    • 香草醛
    • 单萜类
  • 2.3 数学模型在发酵工艺中的应用

第四章 行业应用与案例分析

  • 3.1 工业生物技术产品与工艺
    • 工业生物制造
    • 绿色生物制造
  • 3.2 微生物细胞工厂设计-构建-测试
    • 细胞工厂设计
    • 细胞工厂构建
    • 细胞工厂测试

第五章 合成生物学装备与应用

  • 4.1 合成生物学装备的发展
    • 显微镜
    • X射线衍射仪
  • 4.2 高通量、自动化和智能化设备
    • 毛细管电泳测序仪
    • 聚合酶链反应核酸扩增仪
  • 4.3 标准化、模块化的生物元件库和合成生物工艺

第六章 合成生物学与护肤科技

  • 5.1 氨基酸衍生物在化妆品中的应用
    • 天然、绿色、高效、安全的生产
  • 5.2 高效率细胞工厂设计构建
    • 美容护肤原料的高效发酵生产
  • 5.3 酶转化生产与固定化酶技术

第七章 合成生物学评估与实践

  • 6.1 合成生物学评估实践
    • 目标—结果—举措评估框架
    • 创新水平、产业发展及基础生态环境评估指标
  • 6.2 合成生物学案例——微生物细胞工厂设计与生物制造实践
    • 课程设计与教学目标
    • 学生动手实践与参观

第八章 合成生物学教育与人才培养

  • 7.1 合成生物学教育现状与挑战
    • 产教融合创新实践
    • 校企深度协作模式
  • 7.2 合成生物学人才培养策略
    • 交叉融合的理念
    • 基础理论与应用相结合

第九章 结论

  • 合成生物学的发展前景
  • 合成生物学在各个领域的应用与挑战

结语

合成生物学作为一门新兴的交叉学科,具有广泛的应用前景。本教材从基础理论到实践应用,全面解析了合成生物学的发展历程、核心技术、行业应用、评估与实践等方面,旨在为广大读者提供一本全面、系统的合成生物学教材。