本書是一部有關(guān)綠色生物制造的學(xué)術(shù)專著。本書基于原創(chuàng)性研究，系統(tǒng)闡述了生物合成技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)挑戰(zhàn)及未來方向；深入探討了生物合成技術(shù)在生產(chǎn)生物基化學(xué)品和新材料中的變革作用及應(yīng)用前景；詳細(xì)介紹了大宗化學(xué)品、能源燃料等多種產(chǎn)品的生物合成路徑，并特別強(qiáng)調(diào)了關(guān)鍵酶的合成生物學(xué)創(chuàng)制、細(xì)胞工廠構(gòu)建等技術(shù)突破。此外，本書還展示了生物基高分子材料、生物油墨和生物合成電子化學(xué)品等前沿新材料的發(fā)展，以及基因編輯、人工酶設(shè)計(jì)等高新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。 本書立足生物制造產(chǎn)業(yè)化需求，既可為政府公務(wù)人員、企業(yè)家、技術(shù)人員、產(chǎn)業(yè)化人才、投融資者提供科學(xué)參考，還可作為高等院校生物學(xué)、化學(xué)化工、綠色化學(xué)、生物工程及生物技術(shù)等專業(yè)高年級(jí)本科生、碩博研究生、教師的教學(xué)參考書。

王丹 ，女，漢族，1982年生，四川大學(xué)化學(xué)工程與工藝學(xué)士，中國科學(xué)院過程工程研究所博士，美國萊斯大學(xué)（Rice University）化學(xué)工程系和生物工程系訪問學(xué)者，博士后，2017年4月至2018年5月，任重慶市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化處副處長（掛職）。2018年5月至2018年11月，美國麻省理工學(xué)院生物系，白頭生物醫(yī)學(xué)研究所，訪問學(xué)者。2018年9月至2019月3月，任重慶市材料技術(shù)研究院有限公司科技發(fā)展部副部長（掛職）。2013年9月開始任重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授。
學(xué)術(shù)兼職：中國生物化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員、中國功能材料學(xué)會(huì)會(huì)員、美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì)會(huì)員、美國微生物學(xué)會(huì)會(huì)員、美國旅美專家協(xié)會(huì)會(huì)員、重慶人工智能學(xué)會(huì)會(huì)員。國家自然科學(xué)基金函評(píng)專家，國家期刊Enzyme and Microbial Technology, Bioresources等雜志審稿人。
學(xué)術(shù)影響：合成生物學(xué)領(lǐng)域?qū)＜�，獲中國科學(xué)院院長優(yōu)秀獎(jiǎng)、第五屆中美化工會(huì)議優(yōu)秀論文獎(jiǎng)、IUPAC（世界純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)）青年科學(xué)家獎(jiǎng)、應(yīng)邀學(xué)術(shù)報(bào)告15次， 國家自然科學(xué)基金委函評(píng)專家，重慶市高新技術(shù)企業(yè)評(píng)審專家，重慶市化工新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)圖譜編制專家。以一作或通訊作者發(fā)表SCI論文40余篇（影響因子5以上的6篇），申請(qǐng)發(fā)明專利20項(xiàng)，獲授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)。

李汶蔚，重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，博士。

第1章 緒論 1.1 生物合成化學(xué)品和新材料的定義與分類001 1.1.1 生物合成化學(xué)品和新材料的定義001 1.1.2 生物合成化學(xué)品和新材料的分類002 1.2 生物合成化學(xué)品和新材料的形成與發(fā)展005 1.2.1 化工行業(yè)環(huán)境污染005 1.2.2 化學(xué)品和新材料的生物合成技術(shù)006 1.3 生物合成化學(xué)品和新材料的特點(diǎn)006 1.3.1 生物合成化學(xué)品和新材料的經(jīng)濟(jì)性006 1.3.2 生物合成化學(xué)品和新材料的環(huán)境可行性007 1.3.3 生物合成化學(xué)品和新材料的可持續(xù)性007 1.3.4 生物合成化學(xué)品和新材料產(chǎn)品性能更高007 1.4 生物合成化學(xué)品和新材料與國家戰(zhàn)略的關(guān)系007 1.4.1 生物合成化學(xué)品和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略背景007 1.4.2 生物合成化學(xué)品和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略環(huán)境008 1.4.3 生物合成化學(xué)品和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略價(jià)值008 參考文獻(xiàn)009 第2章 生物合成大宗化學(xué)品 2.1 1，3-丙二醇013 2.1.1 市場(chǎng)價(jià)值013 2.1.2 化學(xué)合成路徑014 2.1.3 生物合成路徑014 2.1.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向017 2.2 丙氨酸018 2.2.1 市場(chǎng)價(jià)值018 2.2.2 化學(xué)合成路徑019 2.2.3 生物合成路徑020 2.2.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向021 2.3 丙烯酰胺022 2.3.1 市場(chǎng)價(jià)值022 2.3.2 化學(xué)合成路徑023 2.3.3 生物合成路徑024 2.3.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向031 2.4 琥珀酸031 2.4.1 市場(chǎng)價(jià)值031 2.4.2 化學(xué)合成路徑032 2.4.3 生物合成路徑033 2.4.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向036 2.5 賴氨酸036 2.5.1 市場(chǎng)價(jià)值036 2.5.2 化學(xué)合成路徑037 2.5.3 生物合成路徑040 2.5.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向042 2.6 丙酮042 2.6.1 市場(chǎng)價(jià)值042 2.6.2 化學(xué)合成路徑043 2.6.3 生物合成路徑 044 2.6.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向047 2.7 生物乙烯047 2.7.1 市場(chǎng)價(jià)值047 2.7.2 化學(xué)合成路徑048 2.7.3 生物合成路徑049 2.7.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向053 參考文獻(xiàn)054 第3章 生物合成生物基精細(xì)化學(xué)品 3.1 功能糖063 3.1.1 阿拉伯糖063 3.1.2 低聚木糖065 3.1.3 甘露寡糖068 3.1.4 阿洛酮糖071 3.2 生物基增塑劑075 3.2.1 檸檬酸酯076 3.2.2 聚酯077 3.3 表面活性劑078 3.3.1 鼠李糖脂080 3.3.2 槐糖脂084 3.3.3 烷基多糖苷090 3.4 食品添加劑093 3.4.1 谷氨酸鈉094 3.4.2 檸檬酸096 3.4.3 β-胡蘿卜素103 3.4.4 芳樟醇108 3.4.5 葉黃素110 參考文獻(xiàn)113 第4章 生物合成生物基醫(yī)藥化學(xué)品 4.1 小分子原料藥126 4.1.1 青蒿素126 4.1.2 酪醇128 4.1.3 人參皂苷132 4.1.4 紅景天苷137 4.1.5 哌啶甲酸140 4.1.6 大麻素143 4.2 植物天然產(chǎn)物146 4.2.1 番茄紅素146 4.2.2 甘草次酸149 4.2.3 西紅花苷151 4.2.4 鬼臼毒素153 4.2.5 紫杉醇155 4.3 胰島素159 4.3.1 市場(chǎng)價(jià)值159 4.3.2 化學(xué)合成路徑161 4.3.3 生物合成路徑161 4.3.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向164 參考文獻(xiàn)164 第5章 生物合成生物基能源燃料 5.1 生物柴油178 5.1.1 市場(chǎng)價(jià)值178 5.1.2 化學(xué)合成路徑179 5.1.3 生物合成路徑180 5.1.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向183 5.2 燃料乙醇184 5.2.1 市場(chǎng)價(jià)值184 5.2.2 化學(xué)合成路徑184 5.2.3 生物合成路徑187 5.2.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向192 5.3 生物甲醇192 5.3.1 市場(chǎng)價(jià)值192 5.3.2 化學(xué)合成路徑193 5.3.3 生物合成路徑194 5.3.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向196 5.4 生物航空燃料196 5.4.1 市場(chǎng)價(jià)值196 5.4.2 化學(xué)合成路徑197 5.4.3 生物合成路徑199 5.4.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向200 5.5 沼氣201 5.5.1 市場(chǎng)價(jià)值201 5.5.2 化學(xué)合成路徑201 5.5.3 生物合成路徑203 5.5.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向205 5.6 生物氫206 5.6.1 市場(chǎng)價(jià)值206 5.6.2 化學(xué)合成路徑206 5.6.3 生物合成路徑208 5.6.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向212 參考文獻(xiàn)213 第6章 生物合成生物基高分子材料 6.1 生物基聚酰胺230 6.1.1 市場(chǎng)價(jià)值231 6.1.2 化學(xué)合成路徑232 6.1.3 生物合成路徑236 6.1.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向240 6.2 生物基聚酯240 6.2.1 PLA 241 6.2.2 PBS 245 6.2.3 PHA 247 6.3 生物橡膠251 6.3.1 生物基異戊橡膠251 6.3.2 生物基三元乙丙橡膠254 6.3.3 生物基衣康酸酯橡膠255 6.3.4 蒲公英橡膠258 參考文獻(xiàn)259 第7章 生物合成前沿新材料 7.1 生物油墨267 7.1.1 市場(chǎng)價(jià)值267 7.1.2 生物合成路徑267 7.1.3 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向269 7.2 電子化學(xué)品269 7.2.1 市場(chǎng)價(jià)值269 7.2.2 化學(xué)合成路徑270 7.2.3 生物合成路徑273 7.2.4 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向274 7.3 活體功能材料275 7.3.1 市場(chǎng)價(jià)值275 7.3.2 生物合成路徑275 7.3.3 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向278 7.4 生物合成納米材料278 7.4.1 市場(chǎng)價(jià)值278 7.4.2 生物合成路徑279 7.4.3 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向281 7.5 高強(qiáng)高模的生物基仿生復(fù)合材料282 7.5.1 市場(chǎng)價(jià)值282 7.5.2 生物合成路徑282 7.5.3 生物合成市場(chǎng)潛力與發(fā)展方向285 參考文獻(xiàn)285 第8章 合成生物學(xué)領(lǐng)域的高新技術(shù) 8.1 基因編輯技術(shù)289 8.1.1 基因編輯技術(shù)的原理289 8.1.2 基因編輯技術(shù)的類別290 8.1.3 基因編輯技術(shù)的應(yīng)用291 8.2 人工酶的設(shè)計(jì)及構(gòu)建292 8.2.1 人工酶概述292 8.2.2 人工酶的分類293 8.2.3 人工酶的設(shè)計(jì)及構(gòu)建策略294 8.2.4 人工酶的應(yīng)用296 8.3 細(xì)胞工廠的設(shè)計(jì)及構(gòu)建296 8.3.1 細(xì)胞工廠的設(shè)計(jì)及構(gòu)建原理297 8.3.2 細(xì)胞工廠構(gòu)建的技術(shù)類別297 8.3.3 細(xì)胞工廠的應(yīng)用298 8.4 反應(yīng)分離耦合技術(shù)299 8.4.1 反應(yīng)分離耦合技術(shù)的原理299 8.4.2 反應(yīng)分離耦合技術(shù)的分類300 8.4.3 反應(yīng)分離耦合技術(shù)的應(yīng)用301 8.5 智能傳感技術(shù)301 8.5.1 智能傳感技術(shù)的原理301 8.5.2 智能傳感技術(shù)的類別及發(fā)展過程302 8.5.3 智能傳感技術(shù)的應(yīng)用303 8.6 生物微膠囊技術(shù)304 8.6.1 生物微膠囊技術(shù)的原理304 8.6.2 生物微膠囊制備技術(shù)的類別304 8.6.3 生物微膠囊技術(shù)的應(yīng)用306 參考文獻(xiàn)307