2024/11/1 张星元:发酵原理(讲座) 4 1.1 半个多世纪生理与育种知识 的累积 1.2 基因工程理论和技术的成熟 1.3 代谢流定量分析技术的发展 1.4 生化工程在线检测和建模方 法的发展 1. 代谢工程的酝酿
2024/11/1 张星元:发酵原理(讲座) 5 用代谢途径操作的手段来改造微生物以获 得期望的性质,这确实并不是新的观念。在 氨基酸、抗生素、溶剂和维生素的发酵法生 产中,都可以找到采用这个路子实现人类理 想的一些突出的例子。这些方法主要依赖于 用化学诱变剂处理微生物,并用进行设计的 筛选技术来检出已获得优良性状的突变株。 尽管这种方法已被广泛地接受并已取得好的 效果,但人们对突变株的遗传和代谢性状的 精确变化,知之甚少。 1.1 半个多世纪生理与育种知识的累积
2024/11/1 张星元:发酵原理(讲座) 6 尽管在所有的菌种改良方案中都有 某种定向的含义,但传统的诱变是随机 的。“定向”与随机诱变没有直接关系。 事实上,我们早就根据随机诱变后 从突变株中筛得的高产突变株遗传标记, 及这些突变株的优良性质的实验结果, 来推测途径及其控制的机制
2024/11/1 张星元:发酵原理(讲座) 7 有人把这样的做法叫做“逆 行的代谢工程”(reverse metabolic engineering), “逆行 的代谢工程” 为代谢网络的构建 和完善,以及代谢工程的进展提 供了大量的生理学和遗传学信息
2024/11/1 张星元:发酵原理(讲座) 8 二十多年来,基因工程的理论和 DNA重组的分子生物学技术已成熟。 DNA重组的分子生物学技术的开发和 应用,把代谢操作引进了一个新的层 面,人们已能对代谢途径的指定酶反 应进行精确的修饰,因此,有可能构 建精心设计的遗传背景。 1.2 基因工程理论和技术的成熟