《代謝途徑設計：實驗指南》共分為三篇，圍繞代謝途徑建模、代謝途徑開發、代謝途徑設計展開，主要內容涉及如何用工程生物學的思路，在底盤細胞中對代謝途徑進行挖掘和設計。附錄部分還提供了生物設計工具箱，方便讀者使用。與偏重生物化學途徑的介紹類書籍不同，《代謝途徑設計：實驗指南》的工程生物學特色鮮明，較為系統地介紹了數學模型、計算機工具在代謝途徑設計中的應用。
目錄
Ⅰ 代謝途徑建模
1 走上工程生物學之路 3
1.1 用于工業生物制造的合成生物學平臺 3
1.2 設計-構建-測試-學習的自動化循環 4
1.3 工業生物過程的放大與縮小 6
1.4 靈活的自動化生物設計、云實驗室和人工智能 6
1.5 生物鑄造的代謝途徑設計 7
參考文獻 8
2 基因組規模建模 11
2.1 系統生物學模型 11
2.2 從組學到大數據的模型重建 12
2.3 基于約束方法的模型仿真 15
2.4 流量分析的高級應用 20
2.5 問題 21
參考文獻 23
3 途徑建模 25
3.1 途徑穩態和動力學 25
3.2 質量作用定律 27
3.3 酶動力學建模 28
3.4 轉錄和翻譯控制建模 32
3.5 途徑動力學建模 36
3.6 問題 38
參考文獻 38
4 化學多樣性建模 40
4.1 理解酶創新的機制 40
4.2 基于信息編碼化學反應 41
4.3 酶雜泛性建模 46
4.4 計算化學多樣性 49
4.5 問題 51
參考文獻 52
Ⅱ 代謝途徑開發
5 酶的發現和選擇 57
5.1 通過序列同源性發現酶 57
5.2 通過反應同源性發現酶 61
5.3 可擴展的代謝空間中的酶發現 66
5.4 問題 71
參考文獻 73
6 途徑發現 75
6.1 定義化學目標 75
6.2 代謝范圍的逆合成分析 80
6.3 問題 86
參考文獻 86
7 途徑選擇 88
7.1 途徑計數 88
7.2 途徑排序 95
7.3 問題 99
參考文獻 100
Ⅲ 代謝途徑設計
8 途徑設計 105
8.1 選擇途徑中的功能基因 105
8.2 轉錄和翻譯調控 108
8.3 組合設計 109
8.4 實驗設計 110
8.5 途徑標準化 113
8.6 問題 117
參考文獻 118
9 途徑的再設計 120
9.1 基于模型的培養基和底盤的再設計 120
9.2 計算機輔助的酶的再設計 125
9.3 學習階段實驗的再設計 130
9.4 基于機器學習的途徑的再設計 136
9.5 問題 143
參考文獻 144
附錄A 生物設計工具箱 146
索引 148
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