代谢工程与合成生物学(第2版)

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 黑籍模型的系统分析
2．4．5 测量数据的最大似然估计和h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
3．3 代谢控制分析的基础理论
3．3．1 通量控制系数及其加和定理
3．3．2 浓度控制系数及其加和定理
3．3．3 弹性系数和连接定理
3．3．4 参数弹性系数及MCA理论的通用表达式
3．4 通量控制系数的确定方法
3．4．1 直接法
3．4．2 间接法
3．4．3 Lin-log动力学法
3．4．4 大扰动法
3．5 部分守恒循环途径通量控制系数的确定

4 基因组学与基因组尺度代谢网络模型
4．1 基因组学概述
4．1．1 基因组学有关概念
4．1．2 基因组学研究内容
4．2 基因组尺度代谢网络模型概述
4．2．1 用于模型构建的工具
4．2．2 基因组尺度代谢网络模型数据库
4．3 基因组尺度代谢网络模型的重构过程
4．3．1 基因组尺度代谢网络数据库的建立
4．3．2 数学模型的建立
4．3．3 模拟运算
4．3．4 模型的质量评估
4．4 酶约束网络模型的构建和分析
4．4．1 基于细胞体积对酶进行约束的方法
4．4．2 基于酶总浓度进行约束的方法
4．4．3 酶约束模型构建数据的获取
4．4．4 酶约束模型的分析应用
4．5 复合代谢网络模型
4．5．1 复合代谢网络模型的构建
4．5．2 复合代谢网络模型的质控
4．6 基因组尺度代谢网络模型的应用
4．6．1 基因敲除研究
4．6．2 发现药物靶点
4．6．3 指导菌体改进和代谢工程
4．6．4 泛基因组分析
……

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