本书以多尺度的观点对微生物发酵过程进行分析，认为发酵过程实质上是基因分子尺度、细胞代谢尺度与生物反应器介尺度的网络结构的复杂系统。对过程的多尺度现象、理论与方法作了系统的讨论。研究了用于过程优化发酵技术，跨尺度观察的数据相关分析技术，过程优化试验和数据处理时的操作变和状态变量的设计与估计，以能量代谢热力学与计量化学衡算为基础的细胞代谢流分析。最后以鸟苷发酵作为实例进行了深入讨论，对不同鸟苷产生菌负责编码关键酶的基因进行了比较研究，并分别结合实例地基因工程高密度高表达以及抗生素次级代谢产物等发酵产品进行分析。本书体现了研究的前沿性和创新性，在内容上具有理论性和实用性，以适应从实验理论研究到工厂车间生产等各次读者的需要。

1 微生物发酵过程优化技术回顾与发展
1．1
发酵工程技术的历史发展及其意义
1．2
发酵工程中涉及的主要技术问题及其研究的局限性
1．3
发酵过程多尺度问题的提出2
微生物过程的多尺度研究理论与方法
2．1
生物反应器中的多尺度问题与工程学观点
2．2
细胞代谢流分布变化的现象特征
2．3
细胞代谢物质流与生物反应器物料的流变化的相关性
2．4
数据驱动型的方法