目錄
Ⅰ 代謝途徑建模
1 走上工程生物學(xué)之路 3
1.1 用于工業(yè)生物制造的合成生物學(xué)平臺(tái) 3
1.2 設(shè)計(jì)-構(gòu)建-測(cè)試-學(xué)習(xí)的自動(dòng)化循環(huán) 4
1.3 工業(yè)生物過程的放大與縮小 6
1.4 靈活的自動(dòng)化生物設(shè)計(jì)、云實(shí)驗(yàn)室和人工智能 6
1.5 生物鑄造的代謝途徑設(shè)計(jì) 7
參考文獻(xiàn) 8
2 基因組規(guī)模建模 11
2.1 系統(tǒng)生物學(xué)模型 11
2.2 從組學(xué)到大數(shù)據(jù)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(jí)應(yīng)用 20
2.5 問題 21
參考文獻(xiàn) 23
3 途徑建模 25
3.1 途徑穩(wěn)態(tài)和動(dòng)力學(xué) 25
3.2 質(zhì)量作用定律 27
3.3 酶動(dòng)力學(xué)建模 28
3.4 轉(zhuǎn)錄和翻譯控制建模 32
3.5 途徑動(dòng)力學(xué)建模 36
3.6 問題 38
參考文獻(xiàn) 38
4 化學(xué)多樣性建模 40
4.1 理解酶創(chuàng)新的機(jī)制 40
4.2 基于信息編碼化學(xué)反應(yīng) 41
4.3 酶雜泛性建模 46
4.4 計(jì)算化學(xué)多樣性 49
4.5 問題 51
參考文獻(xiàn) 52
Ⅱ 代謝途徑開發(fā)
5 酶的發(fā)現(xiàn)和選擇 57
5.1 通過序列同源性發(fā)現(xiàn)酶 57
5.2 通過反應(yīng)同源性發(fā)現(xiàn)酶 61
5.3 可擴(kuò)展的代謝空間中的酶發(fā)現(xiàn) 66
5.4 問題 71
參考文獻(xiàn) 73
6 途徑發(fā)現(xiàn) 75
6.1 定義化學(xué)目標(biāo) 75
6.2 代謝范圍的逆合成分析 80
6.3 問題 86
參考文獻(xiàn) 86
7 途徑選擇 88
7.1 途徑計(jì)數(shù) 88
7.2 途徑排序 95
7.3 問題 99
參考文獻(xiàn) 100
Ⅲ 代謝途徑設(shè)計(jì)
8 途徑設(shè)計(jì) 105
8.1 選擇途徑中的功能基因 105
8.2 轉(zhuǎn)錄和翻譯調(diào)控 108
8.3 組合設(shè)計(jì) 109
8.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 110
8.5 途徑標(biāo)準(zhǔn)化 113
8.6 問題 117
參考文獻(xiàn) 118
9 途徑的再設(shè)計(jì) 120
9.1 基于模型的培養(yǎng)基和底盤的再設(shè)計(jì) 120
9.2 計(jì)算機(jī)輔助的酶的再設(shè)計(jì) 125
9.3 學(xué)習(xí)階段實(shí)驗(yàn)的再設(shè)計(jì) 130
9.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的途徑的再設(shè)計(jì) 136
9.5 問題 143
參考文獻(xiàn) 144
附錄A 生物設(shè)計(jì)工具箱 146
索引 148