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代谢通路设计与发酵目标分析

共计 30 章节
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01
课程导入与目标设定
代谢通路设计与发酵目标分析的核心概念 · 课程框架 · 学习路径与考核方式
课程导入目标设定
02
代谢通路设计基础
代谢网络组成 · 关键节点 · 通量平衡分析（FBA）与代谢控制分析…
代谢通路设计基础代谢网络组成
03
发酵目标分析概述
发酵过程的关键性能指标（产量 · 得率 · 生产强度）
发酵目标分析概述发酵过程的关键性…
04
代谢通路设计工具与数据库
KEGG · MetaCyc · BioCyc等数据库的使用
代谢通路设计工具数据库
05
目标产物合成路径挖掘
从数据库和文献中检索目标产物的天然合…
目标产物合成路径…从数据库
06
代谢通路热力学与可行性分析
反应自由能计算 · 通路热力学可行性评估与案例实操
代谢通路热力学可行性分析
07
代谢通路原子经济性与碳守恒分析
碳代谢流分配 · 原子经济性计算与目标产物得率理论上限…
代谢通路原子经济…碳守恒分析
08
代谢通路设计中的辅因子平衡
NADH/NADPH · ATP平衡对目标产物合成的影响与调控…
代谢通路设计辅因子平衡
09
代谢通路设计中的氧化还原平衡
氧化还原电位调控 · 辅因子工程与案例解析
代谢通路设计氧化还原平衡
10
代谢通路设计中的能量平衡
ATP消耗与生成 · 能量耦合策略与发酵目标关联分析
代谢通路设计能量平衡
11
代谢通路模块化设计与组装
模块化策略 · 启动子库 · RBS库与通路组装方法（Gibson
代谢通路模块化设…组装
12
代谢通路动态调控与开关设计
诱导型启动子 · 群体感应 · 光遗传学开关在通路调控中的应用
代谢通路动态调控开关设计
13
代谢通路设计中的基因编辑技术
CRISPR-Cas系统 · 同源重组与基因组整合策略
代谢通路设计基因编辑技术
14
代谢通路设计中的途径优化
启动子工程 · RBS工程 · 密码子优化与案例实操
代谢通路设计途径优化
15
代谢通路设计中的代谢流重定向
竞争途径敲除 · 旁路途径引入与通量重分配案例
代谢通路设计代谢流重定向
16
发酵目标分析中的碳源利用与代谢流分配
不同碳源（葡萄糖 · 甘油 · 木质纤维素）对目标产物合成的影响
发酵目标分析碳源利用
17
发酵目标分析中的氮源与硫源代谢
氮源调控 · 硫代谢与目标产物合成的关系
发酵目标分析氮源
18
发酵目标分析中的氧传递与能量代谢
溶氧控制 · 呼吸链工程与发酵目标优化
发酵目标分析氧传递
19
发酵目标分析中的pH与温度调控
环境参数对代谢通路通量和目标产物合成…
pH发酵目标分析
20
发酵目标分析中的产物抑制与毒性耐受
产物耐受性工程 · 外排泵改造与案例解析
发酵目标分析产物抑制
21
发酵目标分析中的副产物控制
副产物途径敲除 · 代谢流分流与目标产物纯度提升
发酵目标分析副产物控制
22
发酵目标分析中的补料策略与代谢流控制
补料方式（恒速 · 指数 · 反馈补料）对目标产物合成的影响
发酵目标分析补料策略
23
发酵目标分析中的过程参数监测与代谢通量估算
在线传感器 · 代谢物检测与通量平衡分析实践
发酵目标分析过程参数监测
24
代谢通路设计与发酵目标分析的整合案例（一）
大宗化学品（如琥珀酸 · 乳酸）的通路设计与发酵优化
代谢通路设计发酵目标分析的整…
25
代谢通路设计与发酵目标分析的整合案例（二）
天然产物（如萜类 · 黄酮）的异源合成与发酵调控
代谢通路设计发酵目标分析的整…
26
代谢通路设计与发酵目标分析的整合案例（三）
氨基酸（如赖氨酸 · 谷氨酸）的代谢工程与发酵过程分析
代谢通路设计发酵目标分析的整…
27
代谢通路设计与发酵目标分析的整合案例（四）
生物燃料（如乙醇 · 丁醇）的通路设计与发酵目标权衡
代谢通路设计发酵目标分析的整…
28
代谢通路设计中的鲁棒性与适应性
基因回路稳定性 · 进化工程与适应性实验室进化（ALE）
代谢通路设计鲁棒性
29
发酵目标分析中的放大与工艺转移
从摇瓶到发酵罐的代谢差异 · 剪切力与混合效果的影响
发酵目标分析放大
30
课程总结与项目实战
综合运用代谢通路设计与发酵目标分析方… · 完成一个目标产物的通路设计与发酵方案…
课程总结项目实战