系統生物學和合成生物學研究在生物燃料生產菌株改造中的應用

趙心清，白鳳武，李寅

1 大連理工大學生命科學與技術學院，大連 116024 2 中國科學院微生物研究所，北京 100101

系統生物學和合成生物學研究在生物燃料生產菌株改造中的應用

趙心清1，白鳳武1，李寅2

1 大連理工大學生命科學與技術學院，大連 116024 2 中國科學院微生物研究所，北京 100101

基于生物質資源生產環境友好的生物燃料，對經濟和社會的可持續發展具有重要意義，但其生產成本高的問題十分突出，而高效生產菌株的獲得是解決這一問題的根本出路。以下綜述了利用系統生物學研究所獲得的信息進行菌種改造的過程，重點論述了生產菌株脅迫耐受性方面的研究進展，并討論了系統生物學、合成生物學和代謝工程技術在改造生物燃料生產菌株中的應用，展望了合成生物學在構建高效生物能源生產菌株方面應用的前景。

系統生物學，合成生物學，代謝工程，生物燃料，菌株改造

Abstract:Biofuels are renewable and environmentally friendly, but high production cost makes them economically not competitive, and the development of robust strains is thus one of the prerequisites.In this article, strain improvement studies based on the information from systems biology studies are reviewed, with a focus on their applications on stress tolerance improvement.Furthermore, the contribution of systems biology, synthetic biology and metabolic engineering in strain development for biofuel production is discussed, with an expectation for developing more robust strains for biofuel production.

Keywords:systems biology, synthetic biology, metabolic engineering, biofuels, strain improvement

⑩Louis D．Brandeis，Other People’s Money and How The Bankers Use IT，Martino Publishing，1988，p．92．

與石油基液體燃料相比，生物燃料不僅生產原料是可再生的生物質資源，而且燃燒產生的 CO2可以被植物光合作用吸收，可顯著降低溫室氣體的凈排量，對經濟和社會的可持續發展具有十分重要的意義，因此得到了國內外學者和政府的高度重視。然而，目前生物燃料生產成本過高的問題仍然十分突出，以燃料乙醇為例，在美國燃料乙醇生產主要靠政府的稅收優惠政策，而我國的燃料乙醇生產則依賴國家直接財政補貼。

二是建立健全群眾監督機制。深入推進黨務公開工作，健全和完善黨內外情況反映制度、征求意見制度等，通過設立領導接待日、設置意見郵箱等，為群眾監督提供便利的反映渠道。……