2012酶工程專刊序言

金城

中國科學院微生物研究所, 北京 100101

當今全球經濟的發展仍然依賴于石油、煤炭等提供的能源，以此為原料的化工工業在為人類提供了各種生活品的同時，也對地球環境造成了污染，而且這些化石能源正面臨枯竭。因此，現代工業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境、能源、健康的危機，如何使人類社會可持續的發展正成為全世界共同關注的重大問題。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濟可持續發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) 帶領的研究小組通過人工合成的方法成功創造了一個新的、具有生存能力的細菌物種。該研究是合成生物學的突破性進展，為創造可用于生產藥物、生物燃料、化工原料等的細胞奠定了基礎；同時也在全球范圍內掀起了合成生物學研究的熱潮，甚至還有人樂觀地估計，到2015年將有1/5的化學工業可以依賴合成生物學。

合成生物學的核心內容就是要利用酶來高效轉化各種物質，需要在基因組水平、轉錄水平、翻譯與翻譯后修飾水平、代謝途徑調控及不同途徑的協同等方面對酶的活性進行精確控制，從而轉化、生產所需要的目標產物。正因為如此，合成生物學的興起也給酶工程研究帶來了新的機遇與挑戰。酶工程研究從單個酶的結構、功能與調控的研究，轉變為在代謝途徑、甚至細胞水平上的系統研究；在酶工程的應用方面也正經歷著從單個或幾個酶的酶促降解或轉化，到不同酶促反應過程的組合與協同。同時，應用非培養技術尋找新酶也成為一個熱點。相信隨著酶學與酶工程研究的深入，隨著人們對酶生物合成機理的系統而深入的了解，酶工程將在工農業生產、生物能源、環境保護與治理、人類健康方面滿足人類社會的需求。

為適應國際酶工程研究的發展趨勢，促進我國酶工程研究的進步，由中國微生物學會酶工程專業委員會和暨南大學共同主辦，杰能科中國公司和諾維信中國投資有限公司等共同協辦的“第八屆中國酶工程學術研討會”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《生物工程學報》特別刊發了“酶工程專刊”，邀請國內該領域的著名專家撰寫了特邀綜述3篇，從融合酶的設計與應用、氧化還原酶反應體系中輔酶的再生與利用、利用非培養技術發掘新沒資源三個不同的方面，全面論述了酶工程研究領域的一些重要進展和發展趨勢；另有遴選通過的研究報告，內容涉及輔酶的再生、新酶的發現、酶催化機理、與酶的生產與應用等方面。期望本期“酶工程專刊”對國內從事生物技術研究領域的專家與學者具有重要學術參考價值。