科学时报讯 中国工程院院士、上海交通大学系统生物学研究所所长杨胜利日前表示，微生物代谢工程与现代工业生物技术的发展将对我国国民经济众多产业部门产生重要影响，对全面提升我国传统产业的技术水平和大力促进新兴生物技术产业的发展都有战略意义。
　　微生物是国民经济的众多行业和生产部门进行生产活动的基础。这些行业和部门遍及工业、农业、医药和环境等众多领域，既有发酵和酿造这样的传统产业，也有生物医药、生物能源、生物材料等新兴的产业。依靠微生物细胞的合成、转化和分解等代谢能力进行产品的生产或提供某种服务是所有与微生物相关的产业的共同特征。目前，国民经济是建筑在以石油等为能源和原材料的基础之上的，随着石油的日益枯竭，国民经济的结构将会出现重大调整，将会从基于不可再生的“碳氢化合物”为能源和原材料的经济结构，向基于可再生的“碳水化合物”的经济结构的转变。微生物由于其强大和多样化的代谢能力成为构筑可持续发展经济结构最重要的战略资源和技术源泉。
　　杨胜利院士介绍说，微生物的代谢特性非常复杂，每种细胞内都存在着成百上千种不同的代谢途径，每个代谢途径都有底物、中间代谢物和产物，所有代谢途径又通过共享代谢物交叉、串连在一起，形成一个极为复杂的代谢网络。随着遗传组成的不同或者环境条件的改变，微生物的代谢网络会相应发生调节和变化。传统的技术手段包括对个别基因进行改造的经典基因工程技术，都不能保证对微生物代谢网络结构和功能的准确分析和高效利用，影响了相关行业的生产效率的稳定和经济效益的提高。
　　以人类基因组计划的实施和完成为标志，生命科学从分子生物学的时代开始进入系统生物学的时代。经典生物学与基因组学、蛋白质组学、代谢组学和分子互作组学等新兴学科的紧密结合，使得生命科学所研究问题的复杂度和广度达到前所未有的高度，从系统和综合的观念出发探索生命现象的本质规律并迅速将其转化为生产力推进产业发展，日益成为生命科学研究的主流。作为以代谢组为研究对象的新兴交叉学科，代谢组学试图通过对生物体内所有代谢物分布组成和时空动态变化的分析测定，结合计算生物学分析和计算机建模，从本质上把握生物代谢网络的调控规律，最终做到可以定量预测基因改变和环境变化后生物代谢网络的变动规律，为优化生物代谢功能、提高研究和生产效率的“代谢工程”提供坚实的理论支持和强大的技术后盾。
　　杨胜利院士强调指出，代谢组学和代谢工程为传统产业的改造和生物高技术的发展带来了前所未有的机遇，已经成为国际生命科学技术研究的最重要的热点之一。