1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1.1研究意义

随着基因工程、代谢工程的发展和合成生物学的崛起，人类改造微生物作为细胞工厂用于生产各种产品的能力得到了极大的提高，可以改进、重组甚至完全创造微生物合成途径以满足社会发展需要，微生物发酵产品涉及到人类当前发展中所面临的能源、材料、 环境、医药、食品等关键领域，如燃料乙醇、各类抗生素、食品添加剂等^[1]。当前生物制造的原料仍以粮食为主，据统计2014年全球约12%的谷物粮食被用于生物制造产业^[2]，在中国这一比例高达20%^[3]。随着粮食危机日益加剧以及粮食价格不断攀升，以粮食为原料的生物制造正面临严峻考验。因此，解决原料来源问题对于提高中国生物制造的竞争力，实现生物制造的可持续发展至关重要。2013年， george a. olah提出”甲醇经济发展模式”#8212;#8212;以甲醇为原料制造生活所需品，缓解人类对化石资源的依赖^[4]。与其他原料相比，甲醇具有以下优势：（1）原料来源丰富，天然气、工业废气中的co₂、煤炭、可再生生物质等均可高效合成甲醇^[5]；（2）价格低廉，目前甲醇价格约为市售葡萄糖价格的1/3；（3）含能高，为目标产物的合成提供充足的还原力。因此，若以甲醇取代目前粮食作为原料用于生物制造，将可以大幅降低生产成本，提高生物基产品的竞争力，实现生物制造的可持续发展。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究的关键科学问题包括在大肠杆菌中组装甲醇代谢途径，提高关键酶甲醇脱氢酶的活性及其对大肠杆菌甲醇代谢影响的调控解析。

研究内容与手段