Metabolic Engineering

定义 Definition

代谢工程：通过有目的地改造细胞/微生物的代谢网络（如引入、删除或调控基因与酶），让其更高效地生产目标物质（如药物前体、氨基酸、生物燃料、香料、材料单体等）。常与合成生物学、发酵工程、系统生物学结合使用。（该术语在不同语境下也可泛指“代谢途径的理性设计与优化”。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˌmetəˈbɑːlɪk ˌendʒɪˈnɪrɪŋ/

例句 Examples

Metabolic engineering can help yeast make useful chemicals.
代谢工程可以帮助酵母生产有用的化学品。

By combining metabolic engineering with process optimization, the team increased the strain’s yield while reducing unwanted by-products.
通过将代谢工程与工艺优化结合，团队在减少不必要副产物的同时提高了菌株产量。

词源 Etymology

metabolic 来自 metabolism（新陈代谢），其根源可追溯到希腊语 metabolē（“变化、转变”）；engineering 源自 engineer（工程师），与“设计、构建、优化”相关。“metabolic engineering（代谢工程）”作为学科/术语在20世纪末生物技术发展中被系统化使用，强调用工程化思维对代谢途径进行“设计—构建—测试—迭代”的优化。

相关词 Related Words

• Biotechnology
• Synthetic Biology
• Fermentation
• Metabolism
• Pathway
• Enzyme
• Gene Editing
• Strain
• Yield
• Flux

文献与著作 Notable Works

• Bailey, J. E. (1991), Toward a science of metabolic engineering（发表于 Science）：早期奠基性文章之一，提出将代谢改造作为“可系统设计的工程问题”。
• Stephanopoulos, Aristidou & Nielsen (1998), Metabolic Engineering: Principles and Methodologies：经典教材式专著，系统阐述代谢工程方法与案例。
• 期刊 Metabolic Engineering（1999–）：该领域的重要专业期刊，收录大量代谢通量优化、细胞工厂构建等研究成果。