摘要：应用基因工程技术针对微生物细胞的代谢通量进行优化设计,对于提高工业菌株的产量,提高生产效率有重要的作用。基因敲除属于分子生物技术中非常重要的组成部分,利用此项技术有利于优化代谢的整体状态,达到调节代谢流的状态。同时,也能够优化代谢的途径。通过本文分析可知,基因敲除技术在微生物代谢工程中的应用效能包括降低能耗、阻断或降低副产物合成、清除重组菌的抗性、提高产物的纯度,由此可见基因敲除技术,在微生物代谢工程中有非常重要的应用价值,应当在这类工程中得到充分的应用。

摘要：采用Biolog-ECO方法明确SS31菌肥处理后土壤微生物群落代谢特征,并结合荧光数据解释SS31菌肥提高葡萄叶片光合性能的机制和有效性,研究结果将为SS31菌肥在葡萄上的推广应用提供科学依据。以“玫瑰香”葡萄幼苗为试材,设计6个浓度SS31菌肥处理,测定土壤微生物代谢活性、多样性指数,对31种营养物质的利用率、叶片叶绿素荧光参数等指标进行测定。SS31菌肥处理不同程度提高了土壤平均颜色变化率(AWCD)、Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数。其中,T_(2)处理在提高土壤微生物群落代谢活性、丰富度、优势种群的地位和多样性方面效果较好。菌肥处理促进了土壤微生物对碳水化合物、羧酸、氨基酸和胺类的利用,增强了土壤微生物对β-甲基-D-葡萄糖苷、D-木糖、D-甘露醇等单一营养物质的代谢活性。适宜浓度菌肥处理能够提高叶片叶绿素相对含量(SPAD值)、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和光合性能指数(PI_(ABS))。其中,T_(2)处理显著提高了单位面积有活性反应中心的数量(RC/CS_(o))和单位反应中心用于电子传递的能量(ET_(o)/RC),明显降低了单位反应中心耗散的能量(DIo/RC),最终诱导叶片光能利用潜力的增强。综上,SS31菌肥处理能够有效增强玫瑰香葡萄根域土壤微生物群落代谢活性和多样性。其中,T_(2)处理效果最好,提高了土壤微生物对碳水化合物和羧酸的利用以及葡萄叶片的光合性能。菌肥作为新型肥料在现代栽培中广泛应用,但其应用效果受微生物种类、寄主植物、土壤环境等因素制约。

摘要：人教版高中《生物》第五章第二节“微生物的代谢”内容包括三部分：微生物的代谢产物，微生物代谢的调节，微生物代谢的人工控制。微生物在代谢的基础上才能生长，因此这节内容在本章中是非常关键的，其中涉及了微生物细胞内的两种代谢产物和两种调节方式，阐述了环境中的物质成分是酶合成调节的物质基础，而微生物的代谢产物是酶活性调节的物质基础。学习“微生物的代谢”对进一步理解第一册第三章中植物和动物体内的新陈代谢过程以及本章中微生物营养物质的种类、培养基的配置原则和将要学习的微生物的生长等知识也具有十分重要的作用。

摘要：根据以前的研究结果，生物代谢只能生产长链烷烃，一般为13～17个碳原子，适合作柴油。而生产短链烷烃代替汽油的方法则没有报道。韩国科学技术学院（KAIST）著名教授SangYupLee领导的研究团队开发了一种新的微生物代谢生产汽油新技术。该研究团队对脂肪酸代谢进行了设计，使细胞内产生的脂肪酸链比正常的要短，

摘要：异养硝化-好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌是一类可在高盐环境脱氮的好氧微生物,但其工程应用效果不理想。海藻糖作为相容性溶质,通过参与调节细胞渗透压帮助微生物抵抗高盐胁迫,对提升高盐环境菌群的脱氮效率起重要作用。本研究通过启动膜曝气生物膜反应器(membrane aerobic biofilm reactor,MABR)富集HN-AD菌,设计添加150μmol/L海藻糖的C150实验组和未添加海藻糖的C_(0)对照组,开展了外源性海藻糖对高盐胁迫下HN-AD菌群代谢的强化机制研究。反应器运行性能及群落结构分析结果显示,C150组相较C_(0)组,NH_(4)^(+)-N、总氮(total nitrogen,TN)和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率分别提高29.7%、28.0%和29.1%;以不动杆菌属(Acinetobacter)和假黄褐藻属(Pseudofulvimonas)为优势菌属的耐盐型HN-AD菌群总相对丰度在C150组达到66.8%、较C_(0)组提高了18.2%,添加海藻糖促进高盐环境中耐性型HN-AD菌群富集并强化系统脱氮性能。代谢组学深度分析表明,外源性海藻糖加强脯氨酸合成,提高微生物对高盐胁迫的抵抗能力;通过调节细胞增殖信号通路(cGMP-PKG、PI3K-Akt)、磷脂代谢通路及氨酰基-tRNA合成通路的活性,促使甘油磷脂代谢物磷酸乙醇胺及嘌呤和嘧啶丰度上调,提升细菌聚集能力和细胞增殖,助推微生物在高盐环境生长;同时,添加海藻糖还加快三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle),为HN-AD菌群的碳、氮代谢提供更多电子供体与能量,进而优化系统脱氮性能。本研究结果为HN-AD菌在高盐高氮废水处理中的运用提供理论指导。

摘要：有机污染导致的环境污染问题引起世界范围内的广泛关注。微生物降解被认为是清除环境中有机污染物的主要方式。近些年,有关有机污染物的微生物降解研究报道主要集中于纯培养单菌株。然而,单个降解菌株的生物强化修复在实际应用中往往效果不佳。实际上,自然界中有机污染物的降解大多数是由微生物菌群介导,而不是由单个微生物菌株独立完成的。与单个降解菌株相比,微生物菌群具有更强的代谢互补性和互营作用,其在有机物污染的修复方面越来越受到关注。本文综述了具有有机污染物降解功能的不同微生物菌群以及菌群高效代谢有机污染物的机制,概述了菌群代谢互作的最新研究方法,并强调基于菌群代谢互作设计合理菌群结构在微生物强化修复应用中的重要性,重点讨论了基于菌群代谢模型的计算机模拟在研究复杂微生物菌群代谢互作方面的重要作用以及在指导最佳功能菌群的人工设计和构建方面的应用前景,以期为修复污染环境提供理论依据和解决方案。

摘要：涉及微生物代谢物生产成功的工业过程有赖于一种广泛的菌种改良程序，因为野生菌种通常以极低浓度产生所需的代谢物。对成千上万的诱变细胞群体菌落进行筛选是菌种改良程序常用的方法。另一条途径是设计合适的选育条件。

摘要：冯雁，上海交通大学特聘教授，＂973＂首席科学家。主要致力于分子酶学及合成生物学研究。在国家科技部（＂973＂项目及＂863＂项目）、国家自然科学基金及上海市科委支持下，建立了重要微生物代谢酶基因资源库；基于计算机辅助设计、半理性设计及定向进化等策略，揭示了酶催化活性、底物特异性、稳定性等分子作用机制，拓展了酶序列、结构和功能空间；在此基础上，对微生物代谢途径进行重新编程及高效适配，设计和构建了天然／非天然产物药物的细胞工厂，为药物合成提供了高效绿色的发展模式。相关研究成果获省级科技进步一等奖、二等奖各一项；在《ACS Synth Biol》，《J Biol Chem》，《J Am Chem Soc》等学术刊物上发表论文近百篇。

摘要：为了寻找纳米材料对污水生物处理过程的影响规律,比较了不同纳米材料作用下污水处理效果、微生物菌群、微生物代谢产物的变化,深入探讨了纳米材料对污水生物处理过程的影响机制,为纳米材料在污水处理中更好地利用提供理论支持。

摘要：无锡轻工业学院中央研究设计所张炳荣讲师等,应用微生物代谢调节理论和先进的定向筛选技术,从乳糖发酵短杆菌出发选育了L-异亮氨酸优良生产菌,在以12.5％葡萄糖为主原料的培养基中发酵72小时,产酸率达2.88％,达到国际先进水平,目前正进入工业化实施阶段。