元院士和虾青素
元英进院士及其团队的文章：
中文翻译：《融合酶的定向进化改善酿酒酵母生物合成虾青素》；
文章研究的技术是酶的“定向进化（Directed evolution）” ，研究的产品是虾青素。
我们知道酶，能帮助生物化学反应按照人类想要的方向进行。
但是有时候，酶的工作效率可能不够高，或者不能很好地完成我们期望的任务。
这时候酶的定向进化技术就能够帮助人们有目的地去改造酶，让它变得更符合人类需要。
在这些让酶改变的过程中，有些酶变得更差甚至不能工作了，但有些酶却变得更厉害，比如工作速度更快或者能在更恶劣的条件下工作。
我们把这些变得厉害的酶的相应菌株挑出来，然后让它们相应的基因继续 “进化”。
经过多次这样的挑选和进化，最后就得到了我们想要的更高效、更符合要求的酶。
在学术上，定向进化技术可以帮助科学家更好地理解酶的结构和功能之间的关系。
因为通过定向进化改变酶的一些特性，然后观察这些改变对酶活性等功能的影响，就能够推断出酶的哪些部分是关键的，对其发挥功能起重要作用。
对于融合酶（fusion enzyme）的研究来说，元英进老师及其团队的文章提供了新的思路。
融合酶是把不同功能的部分组合在一起的酶，研究它的进化可以揭示如何优化这种组合，使其在生物体内更好地工作。
文章聚焦于虾青素（astaxanthin）在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中的生物合成。
虾青素是一种很有价值的物质，了解它在酵母中的合成过程非常重要。
通过研究融合酶对虾青素合成的影响，能够填补生物合成途径知识的空白。
比如，它可以让我们知道在这个合成过程中，融合酶扮演了什么样的 “角色”，是加快反应速度，还是提高反应的选择性等。
从微生物学角度看，在酿酒酵母这个模式生物中进行研究，有助于将研究成果推广到其他微生物中。
因为酿酒酵母是一种被广泛研究的微生物，它的很多生物学特性和机制都比较清楚。
如果在酿酒酵母中发现了提高虾青素合成的有效方法，就可以启发对其他微生物进行类似的改造，用于生产虾青素或者其他有价值的化合物。
那么，为什么要研究虾青素呢？
虾青素是一种高价值的产品，在水产养殖、食品、化妆品等多个行业都有广泛的应用。生物学功能如下：
在水产养殖中，它可以作为饲料添加剂，使三文鱼、虾等水产品的色泽更加鲜艳，更受消费者欢迎。
在食品和化妆品行业，虾青素因其抗氧化性能而被用作营养补充剂和护肤品成分。
如果能够成功地提高酿酒酵母中虾青素的合成效率，就有可能降低虾青素的生产成本。
因为酿酒酵母是一种容易培养和大规模生产的微生物，通过优化其内部的合成途径，能够使虾青素的产量提高，从而满足市场对虾青素日益增长的需求。
当然，元英进老师和团队的这篇文章对于学术和产业的影响力，不仅限于虾青素。
文章中关于融合酶定向进化的技术可以被应用到其他生物工程领域。
例如，其他酶的改造或者生物合成途径的优化，都可以借鉴这种方法。
这对于开发新的生物产品或者改进现有生物产品的生产工艺都有很大的帮助。
而且，这种在酿酒酵母中的技术如果能够成熟，相关的生物工程企业就可以将其作为一种核心技术，开发出一系列基于微生物发酵的产品——
不仅限于虾青素，还可以包括其他有价值的生物活性物质，推动整个生物制造产业的创新和发展。
周教授和L-酪氨酸
阅读周景文老师及团队的文章，感觉到作者像是在玩一个微生物改造的 “新游戏”。
游戏的目标是让大肠杆菌（Escherichia coli）这个 “工具生物” 能够高效地生产 L-酪氨酸（L-tyrosine）。
而“协同工程（Synergetic engineering）” 就是它的新玩法。
以前人们可能只是调整微生物的一个或几个小部位来提高产量，但是这篇文章是同时对大肠杆菌的好几个部位进行改造。
这种方法就像给一辆车同时升级发动机、变速器和轮胎一样，让整台车（微生物代谢系统）都变得更厉害，这是一种新颖的研究思路。
这种新玩法还让科学家能更好地看清大肠杆菌内部的代谢 “流程图”。
因为微生物的代谢就像一个超级复杂的迷宫，每个通道（代谢途径）和每个开关（基因）都是相互关联了。
通过这种协同改造，科学家可以观察到：
当改变多个部位时，整个迷宫（微生物代谢系统）是如何变化的，这有助于我们更深入地理解微生物代谢网络的复杂规则。
文章的主角是L-酪氨酸，周景文老师就像一个导游，带着我们沿着L-酪氨酸的合成路线走，告诉我们哪几个 “工具人”（基因和酶）是这个合成过程中的关键角色。
比如，通过改变某些基因来控制代谢的 “流量”，这就好比是调整了工厂生产线的速度。
让我们清楚地知道这些生产线（代谢途径）是怎么工作的，以及怎样让它们工作得更高效。
为什么研究L-酪氨酸？因为它在产业界可是个 “明星”。
它是人体用来制造蛋白质、神经传导物质等的前驱物质，比如让人更快乐、更专注的多巴胺的合成就与它有关。
在食品工业里，它可以作为营养强化剂，让食物更有营养；
同理，在饲料行业，它能帮助动物长得更快、更健康；
在医药领域，它是合成多肽类激素、抗生素、L-多巴等药物的主要原料；
这篇文章里高效生产L-酪氨酸的方法，如果能在实际生产中应用，就像给 L - 酪氨酸的生产开了 “加速器”。
因为大肠杆菌很好培养，长得又快，而且人们已经很熟悉怎么改变它的基因了。
通过改造大肠杆菌来生产L-酪氨酸，可以大规模地生产，而且成本还能降低，这样就能满足市场对L-酪氨酸越来越多的需求了。
周景文老师及团队对L-酪氨酸合成机制的研究，就像一块基石。
其他科学家研究别的氨基酸或者生物分子合成的时候，可以参考这种模式。
因为很多生物分子合成就像兄弟姐妹一样，有一些相似的 “性格”（原理），比如都需要基因来指挥、酶来干活。
所以这个研究可以为其他生物分子合成的研究提供借鉴。
生产企业也可以借助这种协同工程的改造方法，来对别的微生物进行改造，用来生产氨基酸、有机酸、生物燃料等各种有用的东西。
学术研究并不是空中楼阁，科学家越来越多从实际生产出发，提出对研发和生产有意义的研究方法。
因此，生物制造产学研结合才能带来经济价值和社会效益。
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