全 文 ：·特约综述· 2015, 31(4):175-183
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN
唾液酸（Sialic acid，SA）是一类 Neu5Ac 的 O-
乙酰基衍生物［1］，在微生物及哺乳动物体内大量存
在［2］。迄今，分离鉴定的唾液酸类化合物已有 40
多种［3］，其中 Neu5Ac 约占整个唾液酸家族的 99%
以上［4，5］。少以游离形式存在，多连接在细胞膜表
面的糖蛋白、糖脂或寡糖末端［6］。Neu5Ac 是细胞信
息传递的第一接触位点［7］，且其分子结构具有多样
性，因此 Neu5Ac 参与细胞识别、信号转导、肿瘤
发生、受精等多个生理过程［8-12］。此外，Neu5Ac 能
调节 IgG 的抗炎活性，增强婴儿免疫力，影响神经
细胞的完整性、渗透性及活性，促进婴儿大脑的发
育［13-16］。以唾液酸为主体结构的一系列药物已被用
于癌症、炎症及流感的治疗［17，18］。但现有生产方法
产量低、成本高，难以满足市场需求，因而建立经
济高效的生产方法成为研究热点。
目前制备 Neu5Ac 的方法主要有 ：天然原料提
取法、化学合成法、酶促合成法、生物转化法及微
生物发酵法等。19 世纪 60 年代以来，研究者相继
从牛初乳、卵黄、酪蛋白和燕窝等 SA 含量相对丰
富的天然材料中提取 Neu5Ac［19-22］。但 SA 在天然原
料中总含量低、分离提纯过程复杂，导致其收率低、
成本高、产物立体选择性较差，难以实现工业化生产。
化学合成法多是在碱性或酸性条件下，由多种底物
在催化剂的催化下合成，整个过程既需高温、高压
收稿日期 ： 2014-11-17
作者简介 ：张丛丛，女，硕士研究生，研究方向 ：生物工程 ；E-mail ：andrea718098@163.com
通讯作者 ：晏礼明，男，副研究员，硕士生导师，研究方向 ：生物工程 ；E-mail ：yanlm@im.ac.cn
陶勇，男，研究员，博士生导师，研究方向 ：以代谢工程为基础的新型生物催化剂开发与利用 ；E-mail ：taoyong@im.ac.cn
全细胞催化法生产 N-乙酰神经氨酸的研究进展
张丛丛  陈彩霞  陈笑  温雅  晏礼明  陶勇
（中国科学院微生物研究所，北京 100101）
摘 要 ： N-乙酰神经氨酸（N-acetyl-D-neuraminic acid，Neu5Ac）及其衍生物不仅在人体内发挥重要的生理生化功能，且已
经应用到流感的预防和治疗。但已有的 N-乙酰神经氨酸生产方法产量低、成本高，限制了其大规模生产和广泛应用。随着分子生
物学技术及糖组学研究的发展与成熟，一种新型的生物技术即全细胞催化法生产 N-乙酰神经氨酸正成为研究的热点。旨在介绍全
细胞催化技术合成 N-乙酰神经氨酸的研究进展。
关键词 ： N-乙酰神经氨酸 ；唾液酸 ；全细胞催化法 ；生物转化
DOI ：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.03.020
Advances in Production of N-acetyl-D-neuraminic Acid by
Whole-cell Biocatalysis
Zhang Congcong Chen Caixia Chen Xiao Wen Ya Yan Liming Tao Yong
（Institute of Microbiology，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101）
Abstract ： N-acetyl-D-neuraminic acid and its derivatives have versatile biological functions and considerable contribution in the
therapeutics field. But the production and wide applications of Neu5Ac are limited by the low yield and high cost. With the development of
Molecular Biology and the research of Glycomics, the production Neu5Ac by whole-cell biocatalysis, a novel type of biocatalysis, has attracted
researchers’ attention. In this paper, we report that the advances in production of Neu5Ac by whole-cell biocatalysis, and also propose some
guidelines for future studies.
Key words ： N-acetyl-D-neuraminic acid ；sialic acid ；whole-cell biocatalysis ；biotransformation
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2015,Vol.31,No.4176
等严苛的反应条件、复杂的生产工艺，还涉及复杂
的基团保护、去保护问题 ；且反应过程中生成较多
的中间产物及异构体，使产物后处理极其繁琐，不
能满足工业化生产的要求［23-27］。此外，Neu5Ac 还
可通过水解微生物发酵的聚唾液酸得到。但此法产
物浓度低，生长周期长，多伴有副产物，仅限于小
规模试验。生物合成法反应条件温和、转化率高、
后处理简单、专一性好、产品纯度高，已逐渐取代
传统工艺成为新型“绿色”生产技术。随着代谢工程、
基因工程手段的发展，与基因工程技术相结合的全
细胞催化法（whole-cell biocatalysis），已成为大规模
生产 Neu5Ac 的最理想途径。因此，本文将重点介
绍近年来全细胞催化法生产 Neu5Ac 的研究进展。
1 全细胞催化法生产 N- 乙酰神经氨酸
全细胞催化法的基本原理是利用完整的生物有
机体作为催化剂进行化学转化，将某种前体分子转
化成特定产物，其实质是利用生物体系中酶的催化
作用［28］。该方法主要是利用代谢工程原理，结合
基因工程手段，对 Neu5Ac 代谢途径进行改造进而
实现产物的大量合成。主要手段包括在宿主细胞中
过表达合成途径中的相关酶蛋白，或敲除其降解途
径的相关酶基因，解除产物的反馈抑制。而该方法
的主要依据是 Neu5Ac 在生物体内的多种合成途径
（图 1）。
Cell Membrane
GlcNAc
ManNAc
PTS
nagE
GlcNAc-6-P GlcN-6-P
GlcN-1-P
GlmU
GlmU
PEP
GlcNAc-1-P
Fru-1,6P2
AGENanK
ADP
GlcNAcManNAc-6-P
Pi
ATP
ManNAc
PEP
NeuB
Neu5Ac
Pyr
NanA
Pyr IdhA
Lactate
PoxB
Acetyl-CoA
Pta
Acetyl-P
AckAADP
ATP
Acetate
INOUT
Neu5Ac
Sialic acid
NanT
UDP
NeuC
UDP-GlcNAc
Fru-6-P
NagK
NagA NagB
GlmS
NanE
GlmM
PTS
manXYZ
图 1 Neu5Ac 的生物合成途径［29-32］
全细胞催化法合成 Neu5Ac 得以实现首先归功
于 1986 年 Aisaka 等的工作，他们首次从 E.coli 中克
隆并表达出 N-乙酰神经氨酸醛缩酶（N-Acetylneura-
minic acid aldolase，NanA），揭开了全细胞催化法生
产 Neu5Ac 的序幕。随后，研究者相继从多杀巴斯
德杆菌病（Pasteurella multocida）、Bacteroides ovatus
ATCC 8483 中分别克隆出 NanA、N- 乙酰葡萄糖胺
异构酶（GlcNAc 2-epimerase）［33-36］，并对其酶学性
质进行了较全面的研究，促使全细胞催化技术不断
发展并日益成熟。迄今，全细胞催化技术经历了多
2015,31(4) 177张丛丛等：全细胞催化法生产 N-乙酰神经氨酸的研究进展
细胞偶联和单细胞合成两个阶段。
1.1 双细胞及多细胞偶联系统
Tabata 等［37］ 创 造 性 地 将 全 细 胞 催 化 法 应 用
于 Neu5Ac 的 合 成。 他 们 以 E. coli NM522 为 宿 主
菌，分别克隆并过表达单细胞集胞藻（Synechocystis
sp. PCC6803） 的 N-乙 酰 葡 萄 糖 胺 异 构 酶 基 因
（slr1975）、 大 肠 杆 菌（E.coli K-1） 的 Neu5Ac 合 酶
基因（neuB），同时偶联产氨棒杆菌（Corynebacterium
ammoniagenes）并利用其代谢过程中产生的磷酸烯
醇 式 丙 酮 酸（phosphoenolpyruvate，PEP）， 共 同 合
成 Neu5Ac，构建了一个新型的微生物转化系统（图
2）。该方法以 800 mmol/L N-乙酰葡萄糖胺（N-acetyl-
D-glucosamine，GlcNAc）和 360 mmol/L 葡萄糖作为
起始反应体系，反应 22 h后产生 39.7 mmol/L（12.3
g/L） Neu5Ac，GlcNAc 转化率为 5%。
虽然产物的产量较低，但这是首次在原核生物
中克隆并表达出 slr1975，为日后的研究工作提供了
新思路。这种方法最大优点是利用工程菌的胞内酶，
使整个反应在细胞内完成，前体物质 GlcNAc 经异源
表达的专一性酶催化生成目标产物，实现了酶的级
联反应。该方法有效提高了合成效率，避免了繁琐
的酶纯化过程，简化了生产工艺，节省了 ATP 的添
GlcNAc2-epimerase
ManNAc
E. coli NM522/pYP16-slr1975Nymeen S-215;
xylene
GlcNAc
Glucose
Fructose
Corynebacterium ammoniagenes
PEP
PEP
Neu5Ac synthetase
E.coli NM522/pYP18-neuB
neuBE.coli K-1 Neu5Acslr1975Synechocystis sp. PCC6803
图 2 多细胞偶联催化合成 Neu5Ac［37］
加成本，为工业化生产 Neu5Ac 提供了新的实验依据。
2007 年，Xu 等［38］ 提出了化学合成法与生物
转化法相结合的新方法。该方法综合了细菌氧化
乳酸生成丙酮酸的反应专一性与化学异构化合成
ManNAc 的高效性，建立了一种高效、经济的复合
式转化系统。其利用 E.coli K-12 的 N-乙酰神经氨酸
醛缩酶基因（nanA）与 E. coli BL21 构建了重组菌 E.
coli BL21（DE3）/pET15b-nanA，并与施氏假单胞菌
（Pseudomonas stutzeri SDM）相偶联，形成双细胞偶
联系统。施氏假单胞菌的乳酸氧化酶复合物（lactate
oxidase，LOX）专一性地催化乳酸生成丙酮酸［39］，
与化学异构化得到的 ManNAc 在重组细胞内协同合
成 Neu5Ac（图 3）。结果显示，223.18 g/L GlcNAc 及
65.61 g/L 乳酸生成 18.32 g/L Neu5Ac，产量比 Tabata
等的研究结果提高了约 50%，同时提高了 GlcNAc
的转化效率，达到 6%。
该方法的优点在于将化学合成与生物转化相
结合，一方面利用化学合成法高效快速地异构化
GlcNAc 产生高浓度的 ManNAc，促使可逆反应向生
成 Neu5Ac 的方向进行，提高了 GlcNAc 的转化效率；
另一方面，在重组菌中表达的 NanA 比 E.coli K-12
中的活性高约 56 倍，极大地提高了酶活性，有效提
Lactate
Pseudomonas stutzeri SDM E. coli BL21DE3/pET15b-nanA
Neu5Ac aldolase
Pyruvate
LOX
O2 H2O
GlcNAc
pH10.5 Epimerization
ManNAc
ManNAc
Neu5Ac
nanAE. coli K-12
图 3 化学合成法与双细胞偶联法相结合生成 Neu5Ac［38］
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2015,Vol.31,No.4178
高了生物合成效率。而且生物转化法能够减少副产
物的产生，使反应易于控制与操作。对于工业化生产，
用低价的乳酸取代丙酮酸作为底物，极大地降低了
生产成本。
同年，Lee 等［40］研究发现鱼腥藻属（Anabaena
sp. CH1） 的 N- 乙 酰 葡 糖 胺 异 构 酶（bGlcNAc
2-epimerase，bage） 活 性 比 猪 肾 的 N-乙 酰 葡 糖 胺
异 构 酶（pGlcNAc 2-epimerase，page） 高 11.5 倍。
因此构建工程菌时，他 们 将 bage 和 E. coli K-1 的
nanA，分别导入宿主菌 E. coli BL21，构建了两株重
组 菌 E. coli BL21（DE3）/pET-bage 及 E. coli BL21
（DE3）/pET-nanA，形成双细胞偶联的微生物转化
系 统（ 图 4）［41］。 由 1 200 mmol/L GlcNAc 和 1 200
mmol/L 丙酮酸作为初始反应体系，转化 12 h 后，产
物 Neu5Ac 终浓度高达 122.3 g/L，生成速率为 10.2
g/L/h，GlcNAc 转化效率达到 33%。该方法的产量及
转化效率均较同期的全细胞催化法有大幅度的提高。
该方法的另一个创新之处为该系统的工程菌细胞能
循环使用 8 次，并且每个循环中 Neu5Ac 生成速率
均维持在 8.0 g/L/h 以上。
该方法比较了不同的异构酶基因活性，运用高
活性的异构酶促进了 Neu5Ac 产量显著提高。同时，
目标产物的生成速率提高了近 5 倍。这为后期提高
Neu5Ac 产量，实现大规模生产提供了新的实验思路。
更值得一提的是，该方法首次提出多次循环利用工
程菌，缩短了生产周期，简化了操作工艺，降低了
发酵成本，使工程菌得到了最大程度的利用。但该
方法仍存在需改进的工艺，其要求的底物浓度较高，
ManNAcGlcNAc
bageAnabaena. sp.CH1GlcNAc2-epimerase Neu5Ac aldolase
Pyruvate
Pyruvate
Neu5Ac
nanAE.coli K-1E. coli BL21DE3/pET-bage E. coli BL21DE3/pET-nanA
图 4 双细胞偶联法催化合成 Neu5Ac［41］
较高的成本限制了工业化生产。
2010 年，Zhang 等［42］在双细胞偶联法的基础
上，首次使用温度诱导系统取代化学诱导系统。以 E.
coli K12 作为宿主菌，分别用温度诱导载体 pBV220
克隆表达 Synechocystis sp. PCC 6803 的 slr1975 以及
E. coli K-1 的 nanA，以丙酮酸和 GlcNAc 为前体物质
合成 Neu5Ac。转化 36 h 后，由 200 mmol/L GlcNAc
生成 61.9 mmol/L（19.1 g/ L） Neu5Ac，转化率达到
30.95%（图 5）。虽然该方法的产量没有明显提高，
但仅通过简单地提高温度来诱导表达相比于有毒性
的异丙基 -β-D- 硫代半乳糖苷（IPTG）诱导更安全
高效。该方法不仅保证了底物的高转化率，也创新
性提出了一种简便安全、经济有效的生产工艺，为
安全化工业生产提供了有力的保障。
ManNAc
slr1975Synechocystis sp.PCC6803GlcNAc2-epimeraseGlcNAc Neu5Ac aldolase
Pyruvate
Pyruvate
Neu5Ac
nanAE.coli K-1E. coli BL21DE3/pET-bage E. coli K12/pBV-nanA
图 5 温度诱导系统为特征的双细胞偶联法合成 Neu5Ac［42］
微生物多细胞及双细胞偶联转化系统的提出
与发展，使得产量显著提高，极大地推动了实现
Neu5Ac 工业化生产的进程。在此基础上，不断有人
对 Neu5Ac 的合成，包括宿主菌、诱导系统、催化
2015,31(4) 179张丛丛等：全细胞催化法生产 N-乙酰神经氨酸的研究进展
酶及供体基因进行研究和优化，使该工艺日臻完善，
操作流程更简单，反应条件更温和，生产工艺更环
保，生产成本更低廉。但由于多细胞及双细胞偶联
系统常需两种及两种以上细胞作为载体，一方面难
以维持系统的平衡以及细胞间的协调 ；另一方面细
胞间传质阻力会阻碍中间产物的转运，降低了底物
利用率。此外，系统中的副反应也在一定程度上降
低 Neu5Ac 的产量。因此，为了克服细胞间的传质
阻力、解决系统间的协调与平衡、提高底物利用率，
尝试将整个合成过程在单细胞内实现成为研究者追
求的目标。
1.2 单细胞合成系统
2010 年 Ishikawa 等［43］ 在前期工作的基础上，
首 次 实 现 了 单 细 胞 合 成 Neu5Ac 技 术（ 图 6）。 将
slr1975、neuB 基 因 导 入 E.coli 构 建 重 组 菌 E.coli
N18-14/pLT4K，使其具备异构酶及合酶活性，从
而在单细胞内完成整个合成过程。这有效地避免了
传质阻力引起的底物利用率降低。同时，敲除了
nanA，使菌体丧失醛缩酶活性，防止 Neu5Ac 裂解。
并且将工程菌用表面活性剂 Nymeen S-215 和甲苯处
理，使之获得高通透性，利于底物跟产物的胞内外
转运从而促进反应向合成方向进行。在 GlcNAc 用量
为 540 mmol/L（120 g/L）的体系反应 22 h，产物浓
度达 172 mmol/L（53 g/L），产物生成速率为 2.41 g/L/h，
转化率达 32%。这是利用单细胞系统生产 Neu5Ac
的首创。
该技术与多细胞偶联系统相比具有明显优势 ：
首先，该体系仅由一种工程菌组成，更利于系统内
的平衡与协调，也简化了工艺过程 ；其次，减少了
底物及中间产物在细胞间的传递步骤，提高了底物
利用率 ；三是，随着底物利用率的增加，Neu5Ac 的
产量明显提高 ；四是，代谢途径的进一步优化，减
少了合成过程中的副反应，进一步促进了产物的积
累 ；五是，应用单细胞体系，便于菌体的分离及循
环利用，简化了 Neu5Ac 的分离纯化流程。另外，
在反应体系中添加表面活性剂以增强细胞膜通透性，
促进物质转运，为后期研究提供了新思路，但寻求
更加安全合适的表面活性剂将是研究者进一步探究
ManNAc
GlcNAc2-epimerase
GlcNAc GlcNAc
ATPslr1975Synechocystis sp.PCC6803Nymeen S-215;xylene Neu5Ac aldolasePyruvate
Glucose
Glucose
PEP
Neu5Ac synthetase
Neu5Ac Neu5Ac
neuBE.coli K-1E. coli N18-14/pLT4K
的方向。
2011 年，Tao 等［44］在前期工作基础上结合单
细胞合成法，进一步优化改造宿主菌的代谢途径，
建立了“one-pot”反应系统。首先敲除编码葡萄糖
特异 PTS 转运体的基因（nagE），使磷酸转移酶活
性丧失，因此 GlcNAc 能够直接进入 Neu5Ac 合成途
径。然后用温度诱导载体 pBV220 将 slr1975 转化到
突变体 E.coli K-12 中，与 nanA 共表达，组成“one-pot”
转化系统（图 7）。该方法以溴化十六烷三甲基铵（cetyl
trimethyl ammonium bromide，CTAB）作为表面活性剂，
使 Neu5Ac 产量提高了一倍多。结果显示，该系统
36 h 能产生 191 mmol/L（59 g/L）的 Neu5Ac，产物
图 6 单细胞催化合成 Neu5Ac［43］
生成速率约 1.64 g/L/h。
该方法在保障高产高转化率的前提下，以温度
诱导型质粒作为载体，以 CTAB 取代二甲苯作为表
面活性剂，保证了生产过程的安全性。而且，由于
大肠杆菌对 CTAB 的较高耐受性，能在一定程度上
提高菌体效率，从而提高了整个系统的生产效率。
2012 年，Kang 等［45］ 在 E. coli 中 设 计 了 一
条以葡萄糖为唯一底物、以 N-乙酰葡糖胺六磷酸
（GlcNAc-6-P）为中间产物的 Neu5Ac 合成通路（图
8）。 首 先 将 Saccharomyces cerevisiae EBY100 的 葡
萄糖 -6- 磷酸乙酰转移酶基因（GNA1）、slr1975 及
nanA 导入受体菌 E. coli DH5α 中共表达。同时过表
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达葡萄糖 -6- 磷酸合酶基因（glmS）解除其反馈抑制，
并 敲 除 nanE、nanK、nagA 等 基 因 以 增 加 GlcNAc
及 ManNAc 的积累 ；敲除丙酮酸在其他代谢途径中
的相关酶基因以保证丙酮酸完全进入 Neu5Ac 合成
途径而不被降解 ；敲除 Neu5Ac 向胞内转运的基因
nanT 保证产物充分运输到细胞外，促进反应向合成
方向进行。最初该工程菌直接利用葡萄糖可产生 1.62
g/L Neu5Ac，后经分批补料发酵产量可达 7.85 g/L。
该方法利用菌体自身的代谢途径并加以改造，
实现了以葡萄糖为唯一底物合成 Neu5Ac 的愿景。
虽然产量较低但用葡萄糖取代了 GlcNAc、丙酮酸等
高价的底物，极大地降低了生产成本，为开发更加
ManNAc
GlcNAc2-epimerase
GlcNAc GlcNAc
slr1975Synechocystis sp.PCC6803 Neu5Ac aldolase
Pyruvate
Pyruvate
GlcNAc-6-P
PTS
CTAB
ATP
Neu5Ac Neu5Ac
nanAE.coli K-12E. coli DT26/pBVNsS
图 7 “one-pot”反应系统［44］
E. coli DN5 △nanTEK/pNnsGM
ManNAc
Glucose
Glucose Acetyl-CoA Acetyl-P
ackA
poxB
IdhA
nanT
nanK
nanE
ManNAc-6-P
GlcNAc2-
epimerase
ageSynechocystis sp.
PCC 6803Saccharonryces cerevisiae EBY100GNA1
Lactate
Acetate
GlcNAc
Neu5Ac
aldolase
nanAE.coli K-12
Pyruvate
GlcNAc-6-PGlcN-6-P
Glc-6-P
Fru-6-P
glmSnagB
nagA
PEP
Neu5AcNeu5Ac
图 8 以葡萄糖为底物的 Neu5Ac 合成途径［45］
简洁高效的 Neu5Ac 合成途径奠定了基础。
2013 年，Sun 等［32］研究了多顺反子质粒上 Nal
与 anAGE 基 因 顺 序 对 Neu5Ac 产 量 的 影 响。 结 果
表 明 重 组 菌 E. coli Rosetta（DE3） pLysS ：pET-28a-
Nal-anAGE 合 成 的 Neu5Ac 产 量 最 高。 含 0.8 mol/L
GlcNAc 与 1.2 mol/L 丙酮酸的反应体系产生了 61.3 g/L
Neu5Ac。该研究创造性的提出了基因顺序对 Neu5Ac
产量有影响并得到证实，为进一步优化合成途径提
供了一定理论依据。
关于全细胞催化法合成 Neu5Ac 的最新报道是
本研究组在大量前期研究的基础上提出的一个更简
单高效的转化系统（图 9）［46］。该系统以 E. coli K-12
为宿主菌，敲除 nanTEK，导入 age 及 nanA 共表达，
获得重组菌 E. coliΔ nanTEK/pNA。在此菌株中阻断
了 Neu5Ac 合成的竞争反应，保证 ManNAc 充分进
入 Neu5Ac 合成途径，同时使 Neu5Ac 不断运出细胞
促使反应向合成方向进行，结果 0.6 mol/L GlcNAc 及
0.8 mol/L 丙酮酸的反应体系生成 74.2 g/L Neu5Ac，
产物生成速率达到 6.2 g/L/h，转化率高达 40%。并
且菌体可以回收循环利用 5 次。
该系统 Neu5Ac 的产量及产物生产速率均是目
前报道的单细胞合成法最高值。其利用较低的底物
浓度，获得较高的产物生成速率，成为目前合成
Neu5Ac 最为理想的方式，进一步推动了全细胞催化
2015,31(4) 181张丛丛等：全细胞催化法生产 N-乙酰神经氨酸的研究进展
法合成 Neu5Ac 实现工业化生产的进程。
2 展望
在最近 10 多年中，依赖于基因工程与分子生
物学技术的发展，Neu5Ac 的全细胞催化合成与应用
取得了引人瞩目的成绩和进步，已成为合成 Neu5Ac
的最理想方式。全细胞催化法作为对环境友好，低
投资的前瞻性工艺路线，与化学合成法相比，全细
胞催化法应用专一性的酶对前体物质进行专一性地
酶促反应，副产物少，且反应条件温和、污染低 ；
与微生物发酵法相比，全细胞催化法生产周期更短，
操作条件更容易控制，细胞或酶易再生、可循环使用，
更适合大规模生产 ；与酶法合成相比，全细胞催化
法在细胞内进行催化合成，能够激活异构酶，还可
省去繁琐耗时的酶纯化过程，并且生产过程中的反
应是通过生命体自动调节方式进行，可充分利用微
生物代谢产生的 ATP，避免了添加昂贵的 ATP，从
而使反应过程更高效率、低成本、绿色环保。
迄今，Neu5Ac 的合成工艺已日趋完善，但仍存
在一定的改进空间。例如，寻找更高活性的合成酶，
从而提高全细胞催化速率 ；设计更高效的合成途径，
构建更加稳定耐受的工程菌，最大程度上解除反馈
抑制与竞争性反应，尽量减少副产物积累，提高工
程菌的利用率 ；寻找更廉价的底物代替常用底物，
降低生产成本 ；优化反应条件，进行工业化放大，
建立一条简便、安全、环保的生产工艺路线。因此，
运用代谢工程、基因手段改造及筛选更合适的微生
物催化剂仍是重要的研究课题。
参 考 文 献
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Triton-100
GlcNAc GlcNAc
Neu5Ac aldolase
nanAE.coli K-12
Pyruvate
Pyruvate
GlcNAc-6-P
ManNAc-6-P
Neu5AcNeu5Ac
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