精品文档---下载后可任意编辑定义：代谢工程是利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络, 并通过 DNA 重组技术和应用分析生物学相关的遗传学手段对细胞进行有精确目标的基因操作, 改变微生物原有的代谢或调节系统, 实现目的产物代谢活性的提高；讨论内容：①生物合成相关代谢调控和代谢网络理论； ②代谢流的定量分析； ③代谢网络的重新设计；④中心代谢作用机理及相关代谢分析；⑤基因操作。讨论手段：(1)检测技术：常规的化学和生物化学检测手段都可用于代谢工程的讨论。这包括：体内确定代谢流的物料平衡和同位素标记示踪方法；表征酶促反应进程和性质的酶促反应动力学分析方法;测定同位素富集和关键代谢物相对分子质量分布的光谱学方法(核磁共振、质谱、液相色谱分析和气相色谱分析等)；生物传感器技术。根据些检测信息可以推断和描述代谢流的基本状态，并为细胞的代谢流及其控制分析提供翔实可靠的原始数据。(2) 分析技术：在获得大量生化反应基本数据的基础上，采纳化学计量学、分子反应动力学和化学程学的讨论方法并结合先进的计算机技术，可以进一步阐明细胞代谢网络的动态特征与控制机理，以确定代谢改造的思路。这些分析手段包括能准确测定细胞内代谢网络流的稳态法、展示代谢流控制过程的扰动法、简化复杂代等提出的的组合法以及代谢网络优化技术等。 (3) 基因操作技术：在代谢工程中，代谢网络的操作实质上可以归结为基因水平上的操作。这个过程涉及几乎所有的分子生物学和分子遗传学实验技术，如基因和基因簇的克隆表达、调控，DNA 的杂交检测与序列分析，外源 DNA 的转化，基因的体内同源重组与敲除，整合型重组 DNA 在细胞内的稳定维持等。代谢工程技术得以广泛应用的一个重要前提就是外源基因在所有生物物种（包括人体）中转化和表达的可行性，而这种可行性又在很大程度上依赖于各种载体和基因表达调控元件的开发。2 代谢改造思路和代谢设计原理代谢改造思路代谢工程讨论的重点在于改造代谢网络，以便生产特定目的代谢产物或具有过量生产能力的工程菌应用于工业生产。根据微生物的不同代谢特性，常采纳改变代谢流、扩展代谢途径和构建新的代谢途径三种方法。(1)改变代谢途径方法 加速限速反应：增加限速酶的表达量，来提高产物产率。然而限速酶反应的改变可能会给整个代谢网络带来负面影响。 改变分支代谢途径流向：提高代谢分支点某一分支代谢途径酶活力，使其在与其它的分支代谢途径的竞争中占据优势，从而提...
