代谢工程与合成生物学(第2版)

本书是在普通高等教育“ 十一五”国家级规划教材《 代谢工程》第1版的基础上 ，通过整合、修订，以及扩 展合成生物学相关内容，综 合代谢工程与合成生物学相 关理论与实践的最新成果编 写而成。 全书共分13章，详细介 绍了代谢工程与合成生物学 的发展背景、基本原理与方 法，基因组学与基因组尺度 代谢网络模型，转录组学， 蛋白质组学，代谢通量组学 ，代谢组学，基因组编辑与 途径组装，基因表达的调控 与优化，人工合成基因组， 人工混菌体系，进化工程等 内容。本书重视对概念、原 理、方法的阐述，并配有丰 富的知识拓展、典型案例、 技术应用、科学家故事、参 考文献等数字资源。 本书可作为生物工程、 生物技术、医学、药学、化 学工程、环境工程专业等专 业高年级本科生和研究生的 教学用书，也可供相关领域 的研究、开发及工程设计人 员参考。

1 绪论 1.1 代谢工程 1.1.1 代谢工程学科建立的背景 1.1.2 代谢工程学科的建立 1.1.3 代谢工程的定义与发展 1.1.4 代谢工程的主要研究方法 1.2 合成生物学 1.2.1 合成生物学学科建立的背景 1.2.2 合成生物学的定义 1.2.3 合成生物学的研究策略 1.2.4 合成生物学的主要研究领域 1.3 代谢工程与合成生物学的关系 1.3.1 代谢工程与合成生物学交叉融合 1.3.2 代谢工程与合成生物学的发展趋势 2 细胞代谢反应与黑箱模型 2.1 细胞生长和生物量化学式 2.1.1 细胞生长 2.1.2 生物量化学式 2.2 细胞的代谢反应和流通代谢物 2.2.1 运输反应 2.2.2 供能反应与分解代谢 2.2.3 生物合成反应与聚合反应 2.2.4 流通代谢物 2.3 生物反应的质量平衡方程 2.3.1 间歇培养 2.3.2 连续培养 2.3.3 比反应速率与得率系数 2.4 生物反应的黑箱模型 2.4.1 黑箱模型的建立方法 2.4.2 黑箱模型的元素平衡和还原度平衡 2.4.3 测量数据的一致性检验 2.4.4 黑箱模型的系统分析 2.4.5 测量数据的最大似然估计和检验 3 代谢通量分析与代谢控制分析 3.1 代谢通量分析的原理 3.1.1 无细胞生长时的代谢通量分析 3.1.2 有细胞生长时的代谢通量分析 3.2 代谢通量分析的系统方法 3.2.1 基于测量数据的代谢通量分析 3.2.2 基于线性规划的代谢通量分析 3.2.3 基于同位素标记的代谢通量分析简介 …… 4 基因组学与基因组尺度代谢网络模型 5 转录组学 6 蛋白质组学 7 代谢通量组学 8 代谢组学 9 基因组编辑与途径组装 10 基因表达的调控与优化 11 人工合成基因组 12 人工混菌体系 13 进化工程 索引