【摘 要】
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1,3-丙二醇是一种重要的化工原料，可以用来合成许多具有优良特性的聚合物，所以如何提高其产量成为许多学者关注的问题。代谢工程法是提高1,3-丙二醇产量的一个重要方法，而了解细
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1,3-丙二醇是一种重要的化工原料，可以用来合成许多具有优良特性的聚合物，所以如何提高其产量成为许多学者关注的问题。代谢工程法是提高1,3-丙二醇产量的一个重要方法，而了解细胞生理学和代谢控制机理对其有很大帮助。通量平衡分析是代谢工程研究中能够定量预测细胞内通量分布情况的有效工具，然而其预测准确性的前提是需要设计合理的代谢目标函数。本文研究了克雷伯氏杆菌歧化甘油生产1,3-丙二醇的代谢目标函数推断问题。该问题的数学形式是一个双层规划模型。论文研究的主要内容和取得的结果分为如下三部分：一、本文提出一种可计算甘油代谢目标函数推断问题的多目标优化模型，应用目标规划对其进行求解，结果接近实验数据。二、基于线性规划的对偶理论，本文将甘油代谢目标函数推断问题的双层规划模型转化为等价的单层非线性优化问题，然后采用非线性优化算法对其进行求解，得到的结果接近实验数据。三、本文建立了一个可描述甘油代谢目标函数推断问题的非线性混合整数规划模型，并应用分支定界法对其进行求解，通过计算发现，这种方法求得的结果最接近实验数据。
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