摘要：以野生型红法夫酵母As2.1557为出发菌株,依次进行两轮紫外线诱变和亚硝基胍诱变,并以10-4与10-3mol/Lβ-紫罗酮作为筛选剂,得到突变株UV-N2-7,其虾青素产量和含量分别较出发菌株提高81.7%和2.25倍。采用Plackett-Burman设计法及响应面分析法对发酵培养基的组分及发酵条件进行了优化,突变株的虾青素产量由从初始的2.674 mg/L提高到了6.338 mg/L。建立了红法夫酵母的代谢网络,并对比了突变株和野生株间歇培养条件下对数生长期的代谢通量分布。结果表明:突变株与野生株相比,PP途径通量有所减小,而EMP途径和TCA循环有所增强,突变株用于菌体生长的通量有所减小;二者的丙酮酸脱氢酶的活性均较低,分泌至胞外的丙酮酸的代谢通量约为32%。因此预计通过遗传改造和发酵控制提高丙酮酸脱氢酶的活性可能会进一步提高虾青素的产率。

摘要：13C代谢通量分析((13C metabolic flux analysis,13C-MFA))是目前唯一一种基于碳同位素标记实验,来精确测量代谢通量分布。该方法的一个关键部分,是定量描述同位素标记系统的模型。本文提出和设计了一种用于均匀标记底物上小规模代谢网络的同位素标记算法(质量键合体-Mass Bondmer)模型。Mass Isotopomer 是目前同位素标记算法中速度最快的,为了验证本文提出的 Mass Bondmer 标记算法的效果,将 Mass bondmer 和 Mass Isotopomer 的计算速度进行了比较。结果表明 Mass bondmer 比 Mass Isotopomer 颗粒数量更少、表示方法更简单、计算速度更快。

摘要：代谢工程采用基因工程技术对细胞内的代谢通量进行重新设计，该文讨论了代谢工程的发展以及三种主要的定量分析方法，并提出了需要进一步深入研究的问题及生化工作者应在代谢工程研究中作出的贡献。

摘要：代谢工程(MetabolicEngineering),亦称途径工程(PathwayEngineering)和代谢设计(MetabolicDesign),是一门利用分子生物学原理系统分析细胞代谢网络,并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及进行遗传修饰,进而完成细胞特性改造的应用性学科。对代谢工程中MFA、MCA进行了描述,并列举了它们在代谢网络分析和代谢工程中的应用实例。