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代谢工程(Metabolic engineering)是生物工程的一个新的分支。代谢工程把量化代谢流及其控制的工程分析方法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来,以上述“分析——综合”反复交替操作、螺旋式逼近目标的方式,在较广范围内改善细胞性能,以满足人类对生物的特定需求的生物工程。 与所有传统的工程领域一样,代谢工程也包含“分析” 和“综合”两个基本步骤。因为代谢工程借助于DNA重组技术作为一种启用技术而出现,所以一开始人们的注意力仅仅放在这个领域的综合方面,譬如:新的基因在不同寄主中的表达,内酶的扩增,基因的删除,酶活力修饰,转录的解调或酶的解调等。这样前面定义的代谢工程,在相当程度上似乎是应用分子生物学技术表现形式,几乎没有工程的内容,因此从生物过程的角度来衡量,并不是够格的代谢工程。而更加重要的工程内容存在于代谢工程的分析方面。譬如,怎样确定定义生理状态的参数?怎样用这信息解释代谢网络控制的结构体系,进而提出达到某个目标的合乎道理的修饰位点?怎样进一步评估这些遗传修饰和酶的修饰的真实的生化效果,以便进行下一轮的途径修饰,直到达到目的?能不能提出一个可用来确定代谢修饰的最有希望的靶位的合理的步骤?在综合方面,代谢工程的另一个不同寻常的方面是它关注的是代谢途径集成的整体,而不是单个反应。这样,代谢工程研究的是整个生化反应网络,涉及到其自身的途径合成和热动力学可行性,还有途径流量及其控制。我们研究的出发点正在经历从单个酶反应向相互影响的生化反应体系转变。因此,通过对整个反应体系而不是一个个孤立的反应的考察就有可能获得关于代谢和细胞功能的更全面的认识,在这个的意义上“代谢网络”的观念是最为重要的。代谢工程让人们把注意力转向整个体系而不是其组成部分。因此,代谢工程使用来自还原论者的大量的研究的技术和信息来设法进行综合和设计;而关于整个体系的运转状态的观察,对于进一步的合理的分解和分析其自身来说,又是最好的指导。
http://i2.sinaimg.cn/IT/2011/0117/U2727P2DT20110117094154.jpg资料图:中国未来空间站想像图 解放军报讯 记者张晓祺、特约记者孙海荣报道:新年伊始,经科技部批准立项,我国航天领域第一个国家重点基础研究发展计划项目——“面向长期空间飞行的航天员作业能力变化规律及机制研究”,在中国航天员中心正式启动。 当前,我国载人航天工程已突破天地往返和出舱活动等技术,载人航天任务由中短期太空飞行转为长期空间驻留,载人空间站工程等后续任务已提上日程。中国航天员中心启动实施的“面向长期空间飞行的航天员作业能力变化规律及机制研究”项目,围绕失重、快速昼夜变更、狭小环境等因素对航天员的影响开展研究,揭示面向长期空间飞行的航天员作业能力变化规律及机制,确保航天员在长期空间飞行中安全、健康、高效工作。这一研究涉及我国载人航天工程亟待突破的重大科学问题,对于推动航天医学工程学科发展、实施载人空间站工程,将发挥重要作用。 据悉,该项目是我国航天领域第一个国家重点基础研究发展计划项目,执行时间为2011年至2015年。项目研究团队包括我国航空航天科学和生命科学研究领域的8家知名研究院所。该项目的启动实施,标志着国家重大基础科学研究开辟了新的重要方向,将有力促进航天医学工程学科基础研究工作迈上新的台阶。 国家重点基础研究发展计划是以国家重大需求为导向,对我国未来发展和科学技术进步具有战略性、前瞻性、全局性和带动性的基础研究发展计划。该计划的战略目标是加强原始性创新,在更深的层面和更广泛的领域解决国家经济与社会发展中的重大科学问题,以提高我国自主创新能力和解决重大问题的能力,为国家未来发展提供科学支撑。
来源:石家庄日报日前,华北制药集团新药研发公司承建的微生物药物国家工程研究中心项目,通过了省发改委组织的验收。这标志着微生物药物国家工程研究中心正式落户华药。 微生物药物国家工程研究中心2004年经国家发改委批准建设,总投资约1.4亿元,是“十五”期间国家重点建设的23个国家工程研究中心之一,是我国在微生物药物方面唯一由国家命名的工程研究中心。 按照国家对国家级工程研究中心的定位,国家工程研究中心是代表我国相关领域内国家水平的专业性研究开发机构,具备原始创新、集成创新、对引进技术消化吸收和再创新的能力,形成从产品源头开发、中试到产业化的一整套技术体系。该中心依托于华北制药集团新药研究开发公司, 采用基因工程等现代生物技术,开展微生物菌种的选育、发酵、提取分离等方面的工艺研究,为微生物制药产业发展提供技术保障。 目前,该中心建成了27000株菌的微生物菌种资源库,54000种微生物产物的化合物库,微生物药物高通量筛选及活性评价技术平台、菌种选育技术平台、微生物药物工程化生产验证平台等,形成了规范化、专业化的微生物药物研发和工程化验证技术体系。建设期间,成功开发了9个微生物药物新产品,完成了柔性系统集成技术验证,初步具备了向行业转移相关技术的能力。 目前,华北制药已经成为河北省唯一拥有国家级企业技术中心、国家863高技术成果产业化基地、国家工程研究中心三个国家级重要称号的单位。