【正文】 化研究人員中的少數(shù)先知的注意，大約已有 30多年歷史了。 2022/8/15 張星元：發(fā)酵原理（講座） 26 代謝工程讓人們把注意力轉向代謝網(wǎng)絡的整個體系而不是其組成部分。也就是說，先要找到要進行修飾或要引進的目標生化反應，一旦找準了目標，就用已建立的 分子生物學技術 去擴增、去抑制或刪除、去傳遞相應的基因或酶，或者解除對相應的基因或酶調節(jié)，而 廣義的 DNA重組 只是常規(guī)地應用于不同步驟中，以便于達到這些目標。用目標明確的遺傳修飾替代傳統(tǒng)的暗箱操作去改變代謝途徑，已取得可喜的成績。 2022/8/15 張星元：發(fā)酵原理（講座） 23 我們研究的出發(fā)點正在經(jīng)歷從單個酶反應向相互影響的生化反應體系轉變。根據(jù)質量平衡，由 n 個中間代謝物即可得到 n 個關于速率的方程，通過測定胞外代謝產物的濃度，計算未知途徑的流量。 在氨基酸 、 抗生素 、 溶劑和維生素的發(fā)酵法生產中 ， 都可以找到采用這個路子實現(xiàn)人類理想的一些突出的例子 。作為他們工作的結果，代謝控制的觀念成熟了，并且被嚴格的定義了，盡管這些觀念并不是始終被傳統(tǒng)的生物學家廣泛地接受。這個轉向說明基因工程已在總結經(jīng)驗和教訓中走向成熟。 2022/8/15 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 重組和分子生物學技術，對代謝途徑進行修飾和（或）引進缺失，從而改變細胞的新陳代謝作用和（或）細胞特性的生物工程的分支。 2022/8/15 張星元：發(fā)酵原理（講座） 31 DNA 重組技術的出現(xiàn)使人類的許多美好理想有可能成為現(xiàn)實。這樣，代謝工程研究的是整個代謝網(wǎng)絡，涉及到途徑分析和熱動力學可能性，途徑流量及其控制。 2022/8/15 張星元：發(fā)酵原理（講座） 10 這種分析方法的基礎是擬穩(wěn)態(tài)假設，即假設在產物形成速率最大的階段各種代謝中間物的胞內濃度變化速率為零。 這些方法主要依賴于用化學誘變劑處理微生物 ， 并用進行設計的篩選技術來檢出已獲得優(yōu)良性狀的突變株 。 2 代謝流及其控制的的概念 2022/8/15 張星元：發(fā)酵原理（講座） 13 代謝工程最初僅僅被設想為特定的途徑操作（在生物化學、生理學、遺傳學的領域）。 2022/8/15 張星元：發(fā)酵原理（講座） 27 代謝工程