2012酶工程?？蜓?/h1>
2012-03-21 03:09:26金城
生物工程學(xué)報 2012年4期
金城
中國科學(xué)院微生物研究所, 北京 100101
當今全球經(jīng)濟的發(fā)展仍然依賴于石油、煤炭等提供的能源，以此為原料的化工工業(yè)在為人類提供了各種生活品的同時，也對地球環(huán)境造成了污染，而且這些化石能源正面臨枯竭。因此，現(xiàn)代工業(yè)一方面推動了人類社會的文明，另一方面也使人類社會面臨著前所未有的環(huán)境、能源、健康的危機，如何使人類社會可持續(xù)的發(fā)展正成為全世界共同關(guān)注的重大問題。以可再生的生物能源與原料替代即將消耗殆盡的化石能源與原料，將是未來保持全球經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要解決方案之一。2010年，由美國文特研究所克雷格·文特 (Craig Venter) 帶領(lǐng)的研究小組通過人工合成的方法成功創(chuàng)造了一個新的、具有生存能力的細菌物種。該研究是合成生物學(xué)的突破性進展，為創(chuàng)造可用于生產(chǎn)藥物、生物燃料、化工原料等的細胞奠定了基礎(chǔ)；同時也在全球范圍內(nèi)掀起了合成生物學(xué)研究的熱潮，甚至還有人樂觀地估計，到2015年將有1/5的化學(xué)工業(yè)可以依賴合成生物學(xué)。
合成生物學(xué)的核心內(nèi)容就是要利用酶來高效轉(zhuǎn)化各種物質(zhì)，需要在基因組水平、轉(zhuǎn)錄水平、翻譯與翻譯后修飾水平、代謝途徑調(diào)控及不同途徑的協(xié)同等方面對酶的活性進行精確控制，從而轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)所需要的目標產(chǎn)物。正因為如此，合成生物學(xué)的興起也給酶工程研究帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。酶工程研究從單個酶的結(jié)構(gòu)、功能與調(diào)控的研究，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诖x途徑、甚至細胞水平上的系統(tǒng)研究；在酶工程的應(yīng)用方面也正經(jīng)歷著從單個或幾個酶的酶促降解或轉(zhuǎn)化，到不同酶促反應(yīng)過程的組合與協(xié)同。同時，應(yīng)用非培養(yǎng)技術(shù)尋找新酶也成為一個熱點。相信隨著酶學(xué)與酶工程研究的深入，隨著人們對酶生物合成機理的系統(tǒng)而深入的了解，酶工程將在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物能源、環(huán)境保護與治理、人類健康方面滿足人類社會的需求。
為適應(yīng)國際酶工程研究的發(fā)展趨勢，促進我國酶工程研究的進步，由中國微生物學(xué)會酶工程專業(yè)委員會和暨南大學(xué)共同主辦，杰能科中國公司和諾維信中國投資有限公司等共同協(xié)辦的“第八屆中國酶工程學(xué)術(shù)研討會”于2011年10月在廣州召開。與會代表對近2年來我國酶工程研究的新進展和未來發(fā)展趨勢進行了充分研討。配合全國酶工程會議的召開，本期《生物工程學(xué)報》特別刊發(fā)了“酶工程?？保垏鴥?nèi)該領(lǐng)域的著名專家撰寫了特邀綜述3篇，從融合酶的設(shè)計與應(yīng)用、氧化還原酶反應(yīng)體系中輔酶的再生與利用、利用非培養(yǎng)技術(shù)發(fā)掘新沒資源三個不同的方面，全面論述了酶工程研究領(lǐng)域的一些重要進展和發(fā)展趨勢；另有遴選通過的研究報告，內(nèi)容涉及輔酶的再生、新酶的發(fā)現(xiàn)、酶催化機理、與酶的生產(chǎn)與應(yīng)用等方面。期望本期“酶工程?？睂鴥?nèi)從事生物技術(shù)研究領(lǐng)域的專家與學(xué)者具有重要學(xué)術(shù)參考價值。
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合成生物學(xué)的核心內(nèi)容就是要利用酶來高效轉(zhuǎn)化各種物質(zhì)，需要在基因組水平、轉(zhuǎn)錄水平、翻譯與翻譯后修飾水平、代謝途徑調(diào)控及不同途徑的協(xié)同等方面對酶的活性進行精確控制，從而轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)所需要的目標產(chǎn)物。正因為如此，合成生物學(xué)的興起也給酶工程研究帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)。酶工程研究從單個酶的結(jié)構(gòu)、功能與調(diào)控的研究，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诖x途徑、甚至細胞水平上的系統(tǒng)研究；在酶工程的應(yīng)用方面也正經(jīng)歷著從單個或幾個酶的酶促降解或轉(zhuǎn)化，到不同酶促反應(yīng)過程的組合與協(xié)同。同時，應(yīng)用非培養(yǎng)技術(shù)尋找新酶也成為一個熱點。相信隨著酶學(xué)與酶工程研究的深入，隨著人們對酶生物合成機理的系統(tǒng)而深入的了解，酶工程將在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生物能源、環(huán)境保護與治理、人類健康方面滿足人類社會的需求。
為適應(yīng)國際酶工程研究的發(fā)展趨勢，促進我國酶工程研究的進步，由中國微生物學(xué)會酶工程專業(yè)委員會和暨南大學(xué)共同主辦，杰能科中國公司和諾維信中國投資有限公司等共同協(xié)辦的“第八屆中國酶工程學(xué)術(shù)研討會”于2011年10月在廣州召開。與會代表對近2年來我國酶工程研究的新進展和未來發(fā)展趨勢進行了充分研討。配合全國酶工程會議的召開，本期《生物工程學(xué)報》特別刊發(fā)了“酶工程?？保垏鴥?nèi)該領(lǐng)域的著名專家撰寫了特邀綜述3篇，從融合酶的設(shè)計與應(yīng)用、氧化還原酶反應(yīng)體系中輔酶的再生與利用、利用非培養(yǎng)技術(shù)發(fā)掘新沒資源三個不同的方面，全面論述了酶工程研究領(lǐng)域的一些重要進展和發(fā)展趨勢；另有遴選通過的研究報告，內(nèi)容涉及輔酶的再生、新酶的發(fā)現(xiàn)、酶催化機理、與酶的生產(chǎn)與應(yīng)用等方面。期望本期“酶工程?？睂鴥?nèi)從事生物技術(shù)研究領(lǐng)域的專家與學(xué)者具有重要學(xué)術(shù)參考價值。
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