Cell‐free metabolic engineering: Biomanufacturing beyond the cell

生物制造 代谢工程 生化工程 生物转化 合成生物学 无细胞蛋白质合成 商品化学品 代谢途径 蛋白质工程 生物技术 工业生物技术 定向进化 生物化学 化学 计算生物学 生物 蛋白质生物合成 工程类 催化作用 发酵 突变体 基因
作者
Quentin M. Dudley,Ashty S. Karim,Michael C. Jewett
出处
期刊:Biotechnology Journal [Wiley]
卷期号:10 (1): 69-82 被引量:344
标识
DOI:10.1002/biot.201400330
摘要

Abstract Industrial biotechnology and microbial metabolic engineering are poised to help meet the growing demand for sustainable, low‐cost commodity chemicals and natural products, yet the fraction of biochemicals amenable to commercial production remains limited. Common problems afflicting the current state‐of‐the‐art include low volumetric productivities, build‐up of toxic intermediates or products, and byproduct losses via competing pathways. To overcome these limitations, cell‐free metabolic engineering (CFME) is expanding the scope of the traditional bioengineering model by using in vitro ensembles of catalytic proteins prepared from purified enzymes or crude lysates of cells for the production of target products. In recent years, the unprecedented level of control and freedom of design, relative to in vivo systems, has inspired the development of engineering foundations for cell‐free systems. These efforts have led to activation of long enzymatic pathways (>8 enzymes), near theoretical conversion yields, productivities greater than 100 mg L –1 h –1 , reaction scales of >100 L, and new directions in protein purification, spatial organization, and enzyme stability. In the coming years, CFME will offer exciting opportunities to: (i) debug and optimize biosynthetic pathways; (ii) carry out design‐build‐test iterations without re‐engineering organisms; and (iii) perform molecular transformations when bioconversion yields, productivities, or cellular toxicity limit commercial feasibility.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
身体健康完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
周学习发布了新的文献求助10
1秒前
huang发布了新的文献求助10
1秒前
俏皮的孤丹完成签到 ,获得积分10
3秒前
下雨天睡个懒觉完成签到,获得积分10
3秒前
小马甲应助1234采纳,获得10
3秒前
痴情的飞薇完成签到,获得积分10
5秒前
Hello应助含蓄的天宇采纳,获得10
5秒前
衷燊发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage应助liuzengzhang666采纳,获得10
9秒前
HPP123完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
lee完成签到,获得积分10
14秒前
科目三应助周学习采纳,获得10
15秒前
16秒前
夕禾完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
1234发布了新的文献求助10
19秒前
DDDe完成签到,获得积分10
21秒前
落寞依萱完成签到 ,获得积分10
22秒前
iris完成签到 ,获得积分10
22秒前
grx发布了新的文献求助10
22秒前
Elk完成签到 ,获得积分10
23秒前
Owen应助huang采纳,获得10
25秒前
qingzheng1019完成签到,获得积分10
26秒前
猫蒲完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
小蘑菇应助衷燊采纳,获得10
31秒前
32秒前
田様应助C1采纳,获得10
32秒前
仙林AK47发布了新的文献求助10
34秒前
诺幽时发布了新的文献求助10
34秒前
客念完成签到 ,获得积分10
34秒前
tiptip应助冰激凌采纳,获得10
35秒前
gr完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7265471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8886438
关于积分的说明 18781626
捐赠科研通 6943070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202903
关于科研通互助平台的介绍 2376043
邀请新用户注册赠送积分活动 2178820