【摘 要】
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本文拟采用气质联用（GC-MS）的定量分析手段，通过对13C标记的中间代谢产物标记状态的定量分析，对Escherichia coli TUQ2的中心碳代谢网络通量进行确定，为今后分析确定大肠杆菌生产
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本文拟采用气质联用（GC-MS）的定量分析手段，通过对13C标记的中间代谢产物标记状态的定量分析，对Escherichia coli TUQ2的中心碳代谢网络通量进行确定，为今后分析确定大肠杆菌生产琥珀酸新的基因改造靶点提供指导依据。本文通过实验确定GC-MS实验前期的恒化操作条件参数和步骤，并建立起实验前期的标记策略、实验后期的GC-MS谱图解析和数据处理的一整套比较完整的分析方法。
由于GC-MS底物定量选取策略的复杂性，本文主要采用定性的方法对底物标记方法进行确定。GC-MS的样品取自大肠杆菌添加了13C标记底物的恒化培养经过3个停留时间所得到的中间代谢物的水解产物，为后期中心代谢网络通量的计算提供可靠的实验数据基础。
FiatFlux是一款定量研究胞内代谢通量的软件，对于不熟悉数学方法和同位素示踪实验的用户也可以进行胞内通量计算。该软件面向非专业用户，可以满足他们进行特殊研究的要求，包括用13C标记底物、混合物以及生物体。
本文中心代谢网络通量的计算可分为四个步骤，首先建立适合该菌体的模型，用MATLAB对模型进行适当的修正。然后是对实验得出的GC-MS谱图的各氨基酸峰进行手动标记，选取一种合适的标记方案，再根据液相色谱测得的胞外通量和反应网络中各步反应的是否发生和其可逆性结合计算，最后以模拟计算和实验数据拟合的最小平方估计F值为优化目标，计算得到大肠杆菌中心代谢网络的通量值。
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