張星元:發酵原理電子講義附錄1 在此基本模式的基礎上’本文作者于1997年提出關於工業 發酵的三個基本觀點。 2工業發酵的三個基本觀贴21 2·1生物能支撐觀點 微生物細胞是工業發酵的目的產物的生產者·微生物細胞 生長和維持需要由其自身的能量轉換機構從其他形式的能量轉化 而形成的可被其自身直接使用的能量一生物能來支撐。因此工業 發酵顯示生物學屬性。 2·2代謝網路觀點 由細胞內外的生化反應網路和跨膜的輸送系統組成的代謝網 路凹既沒有絕對的赶點’也沒有絕對的終點’代謝網路中仼何 個中間產物(包括可與代謝網路“聯網”的任何一種化合物)都 可能被開發成爲工業發酵的目的產物或原料。 2·3細胞經濟觀點 微生物紐胞的經濟性是在自然選擇的過程中逐漸形成的野 生的(未經人工變異的)微生物紐胞在自然選擇的過程中逐漸形 成競爭型的細胞經濟。而工業發酵往往要以目的產物的生產爲主 導’調整代謝網路中的代謝流·構建一種導冋型細胞經濟。從竸 爭型細胞經濟到導冋型經濟的轉變取決於遺傳和環境因素的資訊 導问’這種導向必須遵循細胞經濟的基本運行規律。 3微生物生物工程基本理論的探索 從以上三個基本觀點岀發探索微生物生物工程(工業發酵) 的基本理論 3·1三個基本假說 運用歸納邏輯的方法提出以下三個假說 1.能量支撐假說∶微生物細胞的生長和維持需要其自身能量 轉換機構從其他形式的能量轉仳而形成的生物能來支撐 2.代謝網路假說∶微生物細胞是個遠離平衡狀態的開放體 系’微生物細胞的代謝和生長依賴於橫跨細胞內外的代謝 網路來實現 3.細胞經濟假說∶野生的(未經人工變異的)微生物細胞在 自然選擇的過程中逐漸形成竸爭型的紐胞經濟。 3·2推理 *這個觀點當初是目的產物觀點·後來發展成代謝綗路觀點張星元：發酵原理電子講義 附錄 1-3 14 在此基本模式的基礎上，本文作者于 1997 年提出關於工業 發酵的三個基本觀點。 2 工業發酵的三個基本觀點 [2] 2．1 生物能支撐觀點 微生物細胞是工業發酵的目的産物的生産者，微生物細胞的 生長和維持需要由其自身的能量轉換機構從其他形式的能量轉化 而形成的可被其自身直接使用的能量—生物能來支撐。因此工業 發酵顯示生物學屬性[4]。 2．2 代謝網路觀點 由細胞內外的生化反應網路和跨膜的輸送系統組成的代謝網 路[4]既沒有絕對的起點，也沒有絕對的終點，代謝網路中任何一 個中間産物 (包括可與代謝網路“聯網”的任何一種化合物) 都 可能被開發成爲工業發酵的目的産物或原料。 2．3 細胞經濟觀點 微生物細胞的經濟性是在自然選擇的過程中逐漸形成的。野 生的（未經人工變異的）微生物細胞在自然選擇的過程中逐漸形 成競爭型的細胞經濟。而工業發酵往往要以目的産物的生産爲主 導，調整代謝網路中的代謝流，構建一種導向型細胞經濟。從競 爭型細胞經濟到導向型經濟的轉變取決於遺傳和環境因素的資訊 導向，這種導向必須遵循細胞經濟的基本運行規律。 3 微生物生物工程基本理論的探索[3] 從以上三個基本觀點出發探索微生物生物工程（工業發酵） 的基本理論： 3．1 三個基本假說 運用歸納邏輯的方法提出以下三個假說： 1. 能量支撐假說：微生物細胞的生長和維持需要其自身能量 轉換機構從其他形式的能量轉化而形成的生物能來支撐。 2. 代謝網路假說：微生物細胞是個遠離平衡狀態的開放體 系，微生物細胞的代謝和生長依賴於橫跨細胞內外的代謝 網路來實現。 3. 細胞經濟假說：野生的（未經人工變異的）微生物細胞在 自然選擇的過程中逐漸形成競爭型的細胞經濟。 3．2 推理  這個觀點當初是目的産物觀點，後來發展成代謝網路觀點