本書(shū)以《生物工程創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)實(shí)踐》和《生物工程實(shí)訓理論與實(shí)踐》為抓手，依托生物工程迷你工廠(chǎng)實(shí)訓中心，開(kāi)展基因操作技術(shù)、昆蟲(chóng)細胞培養、工業(yè)酶制劑制備、微生物產(chǎn)品發(fā)酵、迷你工廠(chǎng)生物產(chǎn)品生產(chǎn)等實(shí)訓講解，書(shū)中還附有視頻，便于讀者理解掌握。

近年來(lái)，生物產(chǎn)業(yè)作為國家戰略性新興產(chǎn)業(yè)得到了持續快速發(fā)展，已經(jīng)形成門(mén)類(lèi)齊全、功能完備的生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)體系，在生物、醫藥、農業(yè)、材料、化工、能源等主要領(lǐng)域都已產(chǎn)生具有影響力的創(chuàng  )新型企業(yè)，生物產(chǎn)品市場(chǎng)規模迅速擴張。因此，產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需掌握生物工程學(xué)科理論知識和實(shí)踐技能且能夠從事設計、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的高層次人才。當前，生物產(chǎn)業(yè)對生物工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的需求發(fā)生了根本變化，除了要求學(xué)生掌握生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等基礎知識，掌握基因工程、酶工程、細胞工程、發(fā)酵工程、生物反應工程、生物分離工程以及工程計算等方面的基本技能外，特別渴望將教學(xué)環(huán)節與生物產(chǎn)品生產(chǎn)崗位工作相銜接，將學(xué)校講授的專(zhuān)業(yè)知識與企業(yè)生產(chǎn)的崗位實(shí)際緊密結合，從而提升生物領(lǐng)域從業(yè)者的技能和素質(zhì)，以適應新時(shí)代生物經(jīng)濟發(fā)展的迫切需要。
《生物產(chǎn)品工程實(shí)訓教程》通過(guò)分析現代生物產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)現狀，立足共性的崗位需求，結合江蘇科技大學(xué)的“蠶?！鞭k學(xué)特色，首次將生物產(chǎn)品工程實(shí)訓作為訓練目標。通過(guò)依托迷你工廠(chǎng)的生物產(chǎn)品工業(yè)設計和操作訓練，實(shí)現崗位實(shí)操與工程實(shí)訓的緊密結合，側重學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識、實(shí)踐技能、創(chuàng  )新思維和科研能力的培養，注重應用研究、工程設計和產(chǎn)業(yè)管理的基本訓練，同時(shí)減少相關(guān)企業(yè)招聘人員繁重的新人培訓壓力，從而填補生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域生物產(chǎn)品工程實(shí)訓教材的空白。
現代生物產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)企業(yè)對于基因合成及蛋白表達、工業(yè)酶制備、微生物發(fā)酵、發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等方面的人才需求激增，本教材專(zhuān)門(mén)對應設計了四個(gè)實(shí)訓模塊，并在此基礎上整合了“蠶?！碧厣拿阅愎S(chǎng)生產(chǎn)工藝模塊。其中，基因合成與表達模塊設置4個(gè)項目：基因操作技術(shù)、昆蟲(chóng)細胞培養、外源蛋白在昆蟲(chóng)細胞中的表達與檢測、外源蛋白在大腸埃希菌中的表達與純化；工業(yè)酶制劑模塊設置2個(gè)項目：淀粉酶的生產(chǎn)及應用、果膠酶的生產(chǎn)及應用；微生物發(fā)酵模塊設置4個(gè)項目：發(fā)酵罐的認識和使用、檸檬酸發(fā)酵、黃酒的生產(chǎn)工藝、鎮江香醋固態(tài)釀造工藝；迷你工廠(chǎng)生物產(chǎn)品工藝模塊設置4個(gè)項目：果汁飲料生產(chǎn)、果酒發(fā)酵、果醋的發(fā)酵工藝及生產(chǎn)控制、蛹蟲(chóng)草的栽培。通過(guò)四個(gè)模塊14個(gè)項目的實(shí)習實(shí)訓，培養學(xué)生的綜合實(shí)踐和解決復雜工程問(wèn)題的能力，以促進(jìn)學(xué)生就業(yè)與企業(yè)上崗的無(wú)縫銜接，引導學(xué)生理論結合實(shí)踐，在實(shí)踐過(guò)程中完成就業(yè)前的崗位培訓，促進(jìn)校企協(xié)同培養生物工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)高層次人才的產(chǎn)教融合。
本教材的主要特色與創(chuàng  )新如下：
（1）緊密對接現代生物產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員的崗位需求，以一流專(zhuān)業(yè)生物工程設置課程《生物工程創(chuàng  )新創(chuàng  )業(yè)實(shí)踐》（核心課程）以及《生物工程實(shí)訓理論與實(shí)踐》為抓手，開(kāi)展典型生物產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)訓，強調典型生物產(chǎn)品全過(guò)程多崗位實(shí)訓鍛煉，將高年級學(xué)生的工程實(shí)訓與企業(yè)崗位從業(yè)人員培訓無(wú)縫對接，從而與以往生物工程實(shí)驗教學(xué)用書(shū)產(chǎn)生本質(zhì)的區別。
（2）依托生物工程迷你工廠(chǎng)實(shí)訓中心，以蠶桑產(chǎn)品、鎮江香醋、丹陽(yáng)黃酒等為特色案例，融入了最新的科研成果和生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現了科研反哺教學(xué)和產(chǎn)學(xué)研用結合，既具有生物工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)背景，又彰顯區域行業(yè)傳統產(chǎn)品特色。
（3）編寫(xiě)人員來(lái)自高校和行業(yè)企業(yè)一線(xiàn)人員，實(shí)踐教學(xué)的內容模塊化、任務(wù)項目化，采用線(xiàn)上與線(xiàn)下教學(xué)相結合的方式，線(xiàn)下實(shí)踐為主，線(xiàn)上采用虛擬仿真、電子課件、操作講解視頻、實(shí)訓考核及評價(jià)等形式，形式新穎，元素多元，可讀性強，具有新教材的鮮明特征。
本教材可作為生物學(xué)、生物工程、化學(xué)工程與技術(shù)、生物與醫藥、資源與環(huán)境、農學(xué)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)參考用書(shū)。

王俊
2023年6月

本書(shū)包括基因合成與表達、工業(yè)酶制劑、微生物發(fā)酵、迷你工廠(chǎng)生物產(chǎn)品生產(chǎn)工藝四個(gè)模塊的實(shí)訓操作，共14個(gè)項目48個(gè)任務(wù)點(diǎn)，內容緊密結合企業(yè)崗位需求，為本學(xué)科學(xué)生開(kāi)展生物產(chǎn)品工程實(shí)訓提供教材，有助于培養學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和解決復雜工程問(wèn)題的能力，為學(xué)生就業(yè)及專(zhuān)業(yè)發(fā)展打下基礎。
本書(shū)可供高等院校生物學(xué)、生物工程、農學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

模塊一基因合成與表達 001
項目一基因操作技術(shù) 001
背景知識 001
任務(wù)1DNA的提取與純化 001
任務(wù)2DNA限制性?xún)惹忻该盖屑半娪痉治?003
任務(wù)3DNA序列分析 007
任務(wù)4基因擴增 009
任務(wù)5重組質(zhì)粒的構建、轉化、篩選和鑒定 012
考核與評價(jià) 015
參考文獻 016
項目二昆蟲(chóng)細胞培養 017
背景知識 017
任務(wù)1培養基的準備 019
任務(wù)2細胞的復蘇與凍存 020
任務(wù)3細胞的傳代 020
任務(wù)4細胞的計數 021
考核與評價(jià) 022
參考文獻 022
項目三外源蛋白在昆蟲(chóng)細胞中的表達與檢測 023
背景知識 023
任務(wù)1綠色熒光蛋白在家蠶卵巢細胞的瞬時(shí)表達 023
任務(wù)2螢光素酶在家蠶卵巢細胞的分泌表達 031
任務(wù)3表達病毒樣顆粒(昆蟲(chóng)細胞-桿狀病毒表達載體應用) 034
任務(wù)4表達外源蛋白的穩定家蠶卵巢細胞系的篩選 038
考核與評價(jià) 044
參考文獻 044
項目四外源蛋白在大腸埃希菌中的表達與純化 046
背景知識 046
任務(wù)1外源蛋白在大腸埃希菌中的表達 046
任務(wù)2外源蛋白在大腸埃希菌中的純化 048
考核與評價(jià) 051
參考文獻 051

模塊二工業(yè)酶制劑 052
項目一淀粉酶的生產(chǎn)及應用 052
背景知識 052
任務(wù)1淀粉酶活力的測定 053
任務(wù)2α-淀粉酶的制備 056
任務(wù)3α-淀粉酶的提取與分離純化 057
任務(wù)4淀粉酶的應用 060
考核與評價(jià) 065
參考文獻 065
項目二果膠酶的生產(chǎn)及應用 066
背景知識 066
任務(wù)1果膠酶的活力測定 067
任務(wù)2果膠酶的發(fā)酵生產(chǎn) 069
任務(wù)3果膠酶的分離純化 070
任務(wù)4果膠酶的應用 070
考核與評價(jià) 074
參考文獻 074

模塊三微生物發(fā)酵 075
項目一發(fā)酵罐的認識和使用 075
背景知識 075
任務(wù)1發(fā)酵罐的認識 075
任務(wù)2發(fā)酵罐的滅菌 080
任務(wù)3發(fā)酵罐的控制 081
考核與評價(jià) 086
參考文獻 086
項目二檸檬酸發(fā)酵 087
背景知識 087
任務(wù)1檸檬酸生產(chǎn)菌株與發(fā)酵原料 088
任務(wù)2檸檬酸的發(fā)酵工藝 090
任務(wù)3檸檬酸的提取與檢測 092
考核與評價(jià) 095
參考文獻 095
項目三黃酒的生產(chǎn)工藝 096
背景知識 096
任務(wù)1糖化酶酶活的檢測 103
任務(wù)2黃酒發(fā)酵過(guò)程的控制 105
任務(wù)3黃酒的過(guò)濾和處理澄清 106
考核與評價(jià) 107
參考文獻 107
項目四鎮江香醋固態(tài)釀造工藝 109
背景知識 109
任務(wù)1鎮江香醋的發(fā)酵原料與生產(chǎn)工藝 109
任務(wù)2香醋風(fēng)味物質(zhì)的檢測 117
任務(wù)3香醋的感官評價(jià)方法 122
考核與評價(jià) 124
參考文獻 124

模塊四迷你工廠(chǎng)生物產(chǎn)品生產(chǎn)工藝 126
項目一果汁飲料生產(chǎn) 126
背景知識 126
任務(wù)1果汁生產(chǎn)工藝的認知 127
任務(wù)2桑葚果汁產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)踐 128
任務(wù)3果汁飲料的質(zhì)量安全與檢驗 130
任務(wù)4果汁飲料的包裝設計 133
考核與評價(jià) 134
參考文獻 135
項目二果酒發(fā)酵 136
背景知識 136
任務(wù)1桑葚酒酵母菌種的篩選 138
任務(wù)2桑葚原料的處理 140
任務(wù)3桑葚酒發(fā)酵的生產(chǎn)控制 143考核與評價(jià) 146
參考文獻 146
項目三果醋的發(fā)酵工藝及生產(chǎn)控制 148
背景知識 148
任務(wù)1桑葚醋發(fā)酵生產(chǎn)的控制 151
任務(wù)2桑葚醋有機酸的檢測 152
任務(wù)3果醋產(chǎn)品保質(zhì)期的確定 154
考核與評價(jià) 160
參考文獻 160
項目四蛹蟲(chóng)草的栽培 161
背景知識 161
任務(wù)1蛹蟲(chóng)草的培養條件 162
任務(wù)2蛹蟲(chóng)草的制種與接種技術(shù) 164
任務(wù)3蛹蟲(chóng)草的栽培 168
考核與評價(jià) 175
參考文獻 176

附錄實(shí)訓記錄表 177