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微生物细胞工厂产物增产工程

共计 30 章节
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01
课程导入与增产工程总览
目标=微生物细胞工厂的定义 · 产物增产的核心目标 · 代谢工程与合成生物学的角色
课程导入增产工程总览
02
增产工程的目标产物与宿主选择
目标=常见化学品 · 天然产物 · 蛋白与生物燃料的增产需求
增产工程的目标产…宿主选择
03
细胞工厂增产的代谢瓶颈诊断
目标=通量分析 · 副产物积累 · 前体供应不足
细胞工厂增产的代…目标=通量分析
04
碳代谢流重定向与中心代谢改造
目标=糖酵解 · 戊糖磷酸途径 · TCA循环节点改造
碳代谢流重定向心代谢改造
05
前体供给强化与代谢支路调控
目标=关键前体如乙酰辅酶A · 丙二酰辅酶A · 氨基酸
前体供给强化代谢支路调控
06
辅因子工程与氧化还原平衡
目标=NADH/NADPH · ATP · 乙酰辅酶A等辅因子再生与平衡改造
辅因子工程氧化还原平衡
07
产物合成途径的酶工程与途径组装
目标=酶活性 · 特异性 · 稳定性改造
产物合成途径的酶…途径组装
08
动态调控与诱导系统在增产中的应用
目标=群体感应 · 光遗传 · 温度/pH响应开关
动态调控诱导系统
09
基因表达精细调控与翻译水平优化
目标=启动子库 · RBS工程 · CRISPR干扰/激活
基因表达精细调控翻译水平优化
10
基因组编辑与进化工程加速增产
目标=CRISPR/Cas · MAGE · 噬菌体辅助连续进化
基因组编辑进化工程加速增产
11
代谢网络模型与计算辅助增产设计
目标=基因组尺度代谢模型 · 通量平衡分析 · OptKnock
代谢网络模型计算辅助增产设计
12
13C代谢通量分析与增产验证
目标=同位素标记 · 代谢通量分析 · 通量比率检测
13C代谢通量分…增产验证
13
发酵过程参数与细胞工厂增产匹配
目标=温度 · pH · 溶氧
发酵过程参数细胞工厂增产匹配
14
补料分批与连续发酵增产策略
目标=指数补料 · DO-stat · pH-stat
补料分批连续发酵增产策略
15
产物毒性耐受与细胞工厂鲁棒性提升
目标=溶剂 · 有机酸 · 萜类等产物毒性机制
产物毒性耐受细胞工厂鲁棒性提…
16
副产物抑制与代谢旁路消除
目标=副产物形成机制 · 竞争途径敲除 · 副产物再利用
副产物抑制代谢旁路消除
17
蛋白质分泌与胞外产物增产工程
目标=信号肽优化 · 分泌途径改造 · 周质空间工程
蛋白质分泌胞外产物增产工程
18
胞内产物积累与提取兼容性改造
目标=胞内积累策略 · 产物外排 · 细胞通透性调控
胞内产物积累提取兼容性改造
19
多菌株共培养与分工协作增产
目标=劳动分工 · 底物交叉喂养 · 共培养比例控制
多菌株共培养分工协作增产
20
无细胞体系与体外多酶级联增产
目标=无细胞代谢工程 · 酶级联组装 · 辅因子再生
无细胞体系体外多酶级联增产
21
高产菌株的高通量筛选与生物传感器
目标=液滴微流控 · FACS · 代谢物响应传感器
高产菌株的高通量…生物传感器
22
实验室适应性进化与定向进化增产实战
目标=进化压力设计 · 突变库构建 · 连续传代
实验室适应性进化定向进化增产实战
23
系统生物学与多组学指导增产
目标=转录组 · 蛋白质组 · 代谢组
系统生物学多组学指导增产
24
基因型-表型关联与增产靶点挖掘
目标=全基因组测序 · GWAS · 突变热点识别
基因型表型关联
25
工业规模放大与增产稳定性
目标=从摇瓶到发酵罐的放大效应 · 混合传质 · 剪切力
工业规模放大增产稳定性
26
经济性与生命周期评估驱动的增产决策
目标=原料成本 · 得率 · 生产强度
经济性生命周期评估驱动…
27
典型产品增产实战一
目标=氨基酸与有机酸细胞工厂：谷氨酸 · 赖氨酸 · 琥珀酸
典型产品增产实战…目标=氨基酸
28
典型产品增产实战二
目标=萜类 · 黄酮与天然产物细胞工厂 · P450表达
典型产品增产实战…目标=萜类
29
典型产品增产实战三
目标=生物燃料与平台化学品细胞工厂 · 丁醇 · 异丁醇
典型产品增产实战…目标=生物燃料
30
增产工程综合项目与前沿展望
目标=从目标设定 · 菌株设计 · 构建筛选
增产工程综合项目前沿展望