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(yè)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(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(guī)模建模 11
2.1 系統(tǒng)生物學模型 11
2.2 從組學到大數(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 流量分析的高級應用 20
2.5 問題 21
參考文獻 23
3 途徑建模 25
3.1 途徑穩(wěn)態(tài)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(chuàng)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(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 通過反應同源性發(fā)現(xiàn)酶 61
5.3 可擴展的代謝空間中的酶發(fā)現(xiàn) 66
5.4 問題 71
參考文獻 73
6 途徑發(fā)現(xiàn) 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(shù) 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(yǎng)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