1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1 丁二酸及其研究的重要性

丁二酸（succinic acid），又名琥珀酸，分子式为c₄h₆o₄，是一种常见的天然有机酸，作为三羧酸循环还原端的终端产物，广泛存在于人体、动植物以及微生物中，在生物代谢中占有重要地位。丁二酸不仅可以作为添加剂应用于食品、医药等行业，同时亦可以作为c4平台化合物用于合成1,4-丁二醇、四氢呋喃等大宗化学品以及pbs（聚丁二酸丁二醇酯）等生物可降解材料。它可以取代很多基于苯和石化中间产物的商品。目前全球丁二酸产量为30,000-50,000吨，市场价格在每吨2400-3000美元，预计至2015市场需求将会达到100,000吨^[1]。

传统工业生产是采用氧化法、加氢法或电解氧化法生产丁二酸，以不可再生的战略资源石油产品作为原料的传统丁二酸生产方法导致了高价格和高污染，抑制了丁二酸作为一种优秀的化学平台产品的发展潜力^[2]。而发酵法生产丁二酸由于其高效率、环保性，以及原料的可持续性而受到一些研究工作者的推崇。生物法制备丁二酸以可再生生物质资源为原料，并可实现温室气体co₂的固定，工艺过程具有绿色、能耗低、原子经济性高的优点，近年来成为国内外研究的热点^[3]。美国能源部2004年发布的报告中（www.eere.energy.gov/bimas- s/pdfs/35523) 将琥珀酸列为12种最有潜力大宗生物基化学品中的第一位。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究目标：

拟通过在谷氨酸棒杆菌中分别过表达nadp(h)磷酸酶以及吡啶核苷酸转氢酶，转化胞内的nadph为nadh，以解决丁二酸在生物合成中还原力不足的问题，进一步提高丁二酸的产量，为生物法制备丁二酸的产业化研究提供依据。

二、研究手段：