張星元：發(fā)酵原理講座(存儲(chǔ)版)
【正文】 ） 35 應(yīng)該根據(jù)代謝工程的生物學(xué)和工程學(xué)實(shí)質(zhì)來規(guī)范代謝工程的內(nèi)涵，給代謝工程下定義。 2021/6/17 張星元：發(fā)酵原理（講座） 34 也有人這樣給代謝工程下定義： 通過使用 DNA 重組和分子生物學(xué)技術(shù)，對(duì)代謝途徑進(jìn)行修飾和（或）引進(jìn)缺失，從而改變細(xì)胞的新陳代謝作用和（或）細(xì)胞特性的生物工程的分支。 通過傳統(tǒng)的誘變和篩選，成功開發(fā)了大量的生產(chǎn)抗生素和氨基酸的菌種。這個(gè)轉(zhuǎn)向說明基因工程已在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)中走向成熟。 2021/6/17 張星元：發(fā)酵原理（講座） 19 重要的工程內(nèi)容存在于代謝工程的分析方面 ，例如： “分析” 部分 2021/6/17 張星元：發(fā)酵原理（講座） 20 ①怎樣推算特定代謝流量等生理狀態(tài)參數(shù)？ ②怎樣用這些信息解釋代謝網(wǎng)絡(luò)的控制結(jié)構(gòu)（體系），進(jìn)而提出達(dá)到某個(gè)目標(biāo)的合乎道理的修飾位點(diǎn)？ ③怎樣進(jìn)一步估計(jì)測(cè)定這些遺傳修飾和酶的修飾的真實(shí)的生化效果，以便進(jìn)行下一輪的途徑修飾，直到達(dá)到目的？ ④能不能提出一個(gè)合理的方法以確定代謝修飾的最有希望的靶位？ ⑤ ？ …… 2021/6/17 張星元：發(fā)酵原理（講座） 21 綜合部分包括以分子生物學(xué)方法進(jìn)行的綜合實(shí)驗(yàn) ： 設(shè)計(jì)育種方案的制定，新的基因的導(dǎo)入和在寄主細(xì)胞中的表達(dá)，內(nèi)酶的擴(kuò)增，基因的刪除，酶活力修飾，轉(zhuǎn)錄的解調(diào)或酶的解調(diào)等 。作為他們工作的結(jié)果，代謝控制的觀念成熟了，并且被嚴(yán)格的定義了，盡管這些觀念并不是始終被傳統(tǒng)的生物學(xué)家廣泛地接受。DNA重組的分子生物學(xué)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，把代謝操作引進(jìn)了一個(gè)新的層面，人們已能對(duì)代謝途徑的指定酶反應(yīng)進(jìn)行精確的修飾，因此，有可能構(gòu)建精心設(shè)計(jì)的遺傳背景。 在氨基酸 、 抗生素 、 溶劑和維生素的發(fā)酵法生產(chǎn)中 ， 都可以找到采用這個(gè)路子實(shí)現(xiàn)人類理想的一些突出的例子 。 半個(gè)多世紀(jì)生理與育種知識(shí)的累積 2021/6/17 張星元：發(fā)酵原理（講座） 6 盡管在所有的菌種改良方案中都有某種定向的含義，但傳統(tǒng)的誘變是隨機(jī)的。根據(jù)質(zhì)量平衡，由 n 個(gè)中間代謝物即可得到 n 個(gè)關(guān)于速率的方程，通過測(cè)定胞外代謝產(chǎn)物的濃度，計(jì)算未知途徑的流量。 2021/6/17 張星元：發(fā)酵原理（講座） 14 盡管代謝和細(xì)胞生理學(xué)可為反應(yīng)途徑的分析提供主要的背景知識(shí)；還應(yīng)該
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