合成生物學(xué)與國際遺傳機(jī)器大賽課件

“合成生物學(xué)”與“國際遺傳機(jī)器大賽（internationalGeneticallyEngineeredMachineCompetition，iGEM）”合成生物學(xué)SyntheticBiology何時(shí)出現(xiàn)合成生物學(xué)這一名字？●Science雜志最早于1911年33卷有兩篇文章出現(xiàn)“syntheticbiology”（合成生物學(xué)）一詞。●Lancet雜志最早于1911年7月8日有一篇文章出現(xiàn)“syntheticbiology”（合成生物學(xué)）一詞。●在1980年第一次以“基因外科術(shù)：合成生物學(xué)的開始”為題出現(xiàn)在德文刊物上?！?000年以后，“合成生物學(xué)”一詞在學(xué)術(shù)刊物及互聯(lián)網(wǎng)上逐漸大量出現(xiàn)NatureBiotechnology,27(12),2009-12-7

FocusonSyntheticBiologyThelatestiterationofgeneticengineeringofferstheprospectofthedesignandconstructionofnewlifeformsfrombiologicalparts,devicesandsystems.Geneticengineeringfocusesonindividualgenes(typicallycloningandoverexpression).Thelogicalextensionofthattosystem-widechangeisgenomeengineering.Intermediatebetweentheseismetabolicengineering,whichinvolvesoptimizingseveralgenesatonce.

Syntheticbiologyis‘meta’toalloftheseinestablishingstandardsformodules,intentionallyinteroperableintheirassemblyandfunctioning.Hierarchicalpropertiespermitcomputer-aideddesignatdifferentlevelsofabstraction,fromthesub-molecularleveltosupra-ecosystemlevels.GeorgeChurchProfessorDepartmentofGeneticsHarvardMedicalSchoolBoston,Massachusetts.

Syntheticbiologyinvolvesthedevelopmentandapplicationofengineeringprinciplestomakethedesignandconstructionofcomplexsyntheticbiologicalsystemseasierandmorereliable.Itisthefocusonthedevelopmentofnewengineeringprinciplesandformalismforthesubstrateofbiologythatsetsitapartfromthemorematurefieldsuponwhichitbuilds,suchasgeneticengineering.ChristinaSmolkeAssistantProfessorDepartmentofBioengStanfordUniversityStanford,California.Metabolicengineeringisadoptingsyntheticbiology’sstrategiesofgenesynthesis,veryfinecontrolofgeneexpression,etc.,whilesyntheticbiologyistakingmetabolicengineering’sobjective-drivenstrategiesofengineeringcircuitsandconsiderationofwhole-cellmetabolism.Andbotharemovingtowardsintegrationwithsystemsbiology.SangYupLeeDistinguishedProfessorandLGChemChairProfessorKoreaAdvancedInstituteofScienceAndTechnology

合成生物學(xué)的定義SyntheticBiologyis：A)thedesignandconstructionofnewbiologicalparts,devices,andsystems,andB)there-designofexisting,naturalbiologicalsystemsforusefulpurposes.

Howisthisdifferentfromgeneticengineering?

合成生物學(xué)與基因工程有何不同？

SyntheticBiologybuildsontoolsthathavebeendevelopedoverthelast30years.GeneticengineeringhasfocusedontheuseofmolecularbiologytobuildDNA(forexample,cloningandPCR)andautomatedsequencingtoreadDNA.

SyntheticBiologyaddstheautomatedsynthesisofDNA(towriteDNA),thesettingofstandardsandtheuseofabstractiontosimplifythedesignprocess.

2004年被美國MIT出版的《TechnologyReview》評(píng)為將改變世界的10大新出現(xiàn)的技術(shù)之一(10EmergingTechnologiesThatWillChangeYourWorld)。 2009年中科院300多位專家經(jīng)過一年多研究發(fā)布的《創(chuàng)新2050：科技革命與中國的未來》戰(zhàn)略研究系列報(bào)告中指出：“合成生物學(xué)”是可能出現(xiàn)革命性突破的4個(gè)基本科學(xué)問題之一。合成生物學(xué)的發(fā)展前景

1953年，Watson和Crick闡明了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。標(biāo)志著分子生物學(xué)時(shí)代的到來。

分子生物學(xué)是合成生物學(xué)的重要基礎(chǔ)。DNA是生物的遺傳物質(zhì)基因、基因組和基因組學(xué):

基因(Gene)：遺傳功能的單位，是編碼蛋白質(zhì)或RNA分子的一段DNA序列.

基因組(Genome，來自Gene+chromosome)所有DNA分子的總和（分子遺傳學(xué)定義）

基因組學(xué)(Genomics)：研究基因組結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)

于1990年正式啟動(dòng),于2003年4月14日完成了人類基因組全部序列測定其中，中國承擔(dān)了1%的測序任務(wù)人類基因組計(jì)劃模式生物基因組計(jì)劃▲

哺乳動(dòng)物4200種▲

真細(xì)菌3600種▲

古細(xì)菌180種▲

病毒1750種

已完成測序的模式生物：小鼠、線蟲、擬南芥、果蠅、水稻、酵母、古細(xì)菌、真細(xì)菌、病毒……。

ACGT為了整理和分析這些序列信息，誕生了一門新興的交叉學(xué)科---生物信息學(xué)——是合成生物學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)之一。生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科。它包含了生物信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)、分析和解釋等在內(nèi)的所有方面，它綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具，來闡明和理解大量數(shù)據(jù)所包含的生物學(xué)意義。系統(tǒng)生物學(xué)研究細(xì)胞對(duì)外界環(huán)境變化或刺激在各個(gè)層次上如何做相應(yīng)的變更,并建立數(shù)學(xué)模型對(duì)總體應(yīng)答作出預(yù)測.基因組代謝物組蛋白質(zhì)組轉(zhuǎn)錄物組基因組學(xué)Genomics代謝物組學(xué)Metabolomics蛋白質(zhì)組學(xué)Proteomics轉(zhuǎn)錄物組學(xué)TranscriptomicsDNAmRNA蛋白質(zhì)代謝物轉(zhuǎn)錄翻譯催化反應(yīng)Systemsbiologyasafoundationforgenome-scalesyntheticbiologyChristianLBarrett,TaeYongKim,HyunUkKim,Bernhard?PalssonandSangYupLee,CurrentOpinioninBiotechnology2006,17:488–492基因組超大量的序列和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

重大的生物技術(shù)數(shù)據(jù)積累引起的科學(xué)發(fā)現(xiàn)

－－第四次科學(xué)大發(fā)展合成生物學(xué)的研究內(nèi)容生物大分子的合成與模塊化生物基因組的合成、簡化與重構(gòu)合成代謝網(wǎng)絡(luò)遺傳/基因線路的設(shè)計(jì)與構(gòu)建細(xì)胞群體系統(tǒng)及多細(xì)胞系統(tǒng)研究數(shù)學(xué)模擬和功能預(yù)測123465生物大分子的合成與模塊化蛋白質(zhì)的工程化改造與模塊化根據(jù)調(diào)節(jié)蛋白自身域結(jié)構(gòu)的重新組合來巧妙的實(shí)現(xiàn)：一類是鋅指蛋白，另一類是甾類受體。例如：嶄新的酶底物結(jié)合特異性等。利用計(jì)算化學(xué)指導(dǎo)突變，構(gòu)建具有嶄新功能的蛋白質(zhì)或活性酶。利用信號(hào)蛋白可以在蛋白-蛋白相互作用水平進(jìn)行功能的重編程，對(duì)信號(hào)通路進(jìn)行構(gòu)造和改變。例如，工程化的支架蛋白。氨基酸的相互作用使分子鏈發(fā)生折疊形成蛋白質(zhì)的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)，高度復(fù)雜的過程，很難預(yù)測。發(fā)展水平遠(yuǎn)落后于DNA部件的發(fā)展水平。核酸分子的人工合成DNA從頭合成（denovoDNAsynthesis）技術(shù)S.A.Benner等人人工制造了兩種核苷：K和X，組成了被其稱之為AEGIS(AnExpandedGeneticInformationSystem)的系統(tǒng)，而且證明了核苷酸的種類可以多達(dá)12種之多。斯坦福大學(xué)的化學(xué)家E.T.Kool在原有的四種堿基上增加苯環(huán)，形成新的四種堿基，并制造了加長的雙螺旋新分子“xDNA”，增加了DNA雙鏈的間距，使DNA分子雙鏈的氫鍵斷裂溫度提高。這段雙螺旋能在黑暗的環(huán)境中發(fā)光并且能在較高的溫度下仍然保持穩(wěn)定。生物大分子的合成與模塊化1979年H.G.Khorana合成了酪氨酸阻遏tRNA基因（207bp）；2002年紐約州立大學(xué)石溪分校魏瑪（E.Wimmer）小組用了3年的時(shí)間合成出了脊髓灰質(zhì)炎病毒（Poliovirus）的全基因組，7500bp。2003年，J.C.Venter

研究小組用了14天時(shí)間從頭合成了噬菌體PhiX174（5386bp）基因組。2004年，人工合成了1918年造成全世界上千萬人死亡的“西班牙流感病毒”。2008年J.C.Venter小組又合成了Mycoplasma

genitalium生殖道支原體基因組（582790kb），這是迄今為止人類在合成生物過程中走得最遠(yuǎn)的一步。J.C.Venter小組

的另外一項(xiàng)工作卻獲得了成功：不久前將關(guān)系較近的兩株支原體中一株的基因組用另外一株的基因組替換，結(jié)果仍能正?！肮ぷ鳌?。人工合成生物全基因組基因組簡化（Genomereduction)●

2006年SCIENCE發(fā)表了美國威斯康星大學(xué)Blattnerj教授小組的論文：“減少了大腸桿菌基因組所出現(xiàn)的性質(zhì)”。使所設(shè)計(jì)的菌種基因組減少高達(dá)15％，但卻保留了好的生長狀態(tài)和蛋白質(zhì)生產(chǎn)?！窕蚪M減少還導(dǎo)致了沒有料想到的有益性質(zhì)：高的電穿孔效率、重組基因和質(zhì)粒的精確繁殖，而這些質(zhì)粒在其它菌種中是不穩(wěn)定的。該研究為設(shè)計(jì)構(gòu)建簡單高效菌株奠定了很好的基礎(chǔ)。最小細(xì)菌基因組的必要條件●必不可少(或必需)的蛋白質(zhì)編碼基因（Essentialgenes)；●必不可少(或必需)的RNA分子編碼基因；●必不可少(或必需)的非編碼序列（啟動(dòng)子序列;TFBS;復(fù)制起始原點(diǎn)區(qū)oriC等);●………………DatabaseofEssentialGenes5210（DEG4.0）No.ChineseNameLatinNameNumberofEssentialGenes1枯草桿菌Bacillussubtilis2712金黃色葡萄球菌Staphylococcusaureus3023大腸桿菌Escherichiacoli6194流感嗜血桿菌Haemophilusinfluenzae6425生殖道支原體Mycoplasmagenitalium3816肺炎鏈球菌Streptococcuspneumoniae2447幽門螺桿菌Helicobacterpylori266953238幽門螺桿菌HelicobacterpyloriJ993129結(jié)核分枝桿菌Mycobacteriumtuberculosis61410鼠傷寒沙門氏菌Salmonellatyphimurium25111新兇手弗朗西絲菌Francisellanovicida39212Baylyi不動(dòng)桿菌Acinetobacterbaylyi29313釀酒酵母Saccharomycescerevisiae878枯草桿菌

(Bacillussubtilis)No.ofessentialgenes271生殖道支原體

（Mycoplasmagenitalium）No.ofessentialgenes381流感嗜血桿菌

(Haemophilusinfluenzae)

No.ofessentialgenes642

第一步是重新注釋野生型噬菌體T7基因組。第二步是將含有39977個(gè)堿基對(duì)的T7噬菌體基因組劃分為73個(gè)單元，每個(gè)單元包含一個(gè)或多個(gè)元件。4.9重構(gòu)（Refactoring）T7噬菌體基因組增加了1424個(gè)堿基對(duì)

合成生物學(xué)的研究內(nèi)容合成代謝網(wǎng)絡(luò)利用轉(zhuǎn)錄和翻譯控制單元調(diào)控酶的表達(dá)以合成或分解代謝物。主要以代謝物濃度作為控制元件的輸入信號(hào)。例如：利用釀酒酵母和大腸桿菌合成抗瘧疾藥物青蒿素的前體物質(zhì)。遺傳/基因線路的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

1961年F.Jacob和J.Monod提出的乳糖操縱子模型第一次明確提出了基因表達(dá)的調(diào)控概念，被認(rèn)為是分子生物學(xué)發(fā)展的第二個(gè)里程碑。細(xì)胞群體系統(tǒng)及多細(xì)胞系統(tǒng)研究

基于細(xì)胞間交流的細(xì)胞群體系統(tǒng)及多細(xì)胞系統(tǒng)的開發(fā)，主要是研究細(xì)胞群體間的同步基因表達(dá)、信號(hào)交流、異步功能配合等。數(shù)學(xué)模擬和功能預(yù)測

一種科學(xué)只有在成功地運(yùn)用了數(shù)學(xué)時(shí)，才算真正達(dá)到完善的地步。－－卡爾．馬克思合成生物學(xué)的意義加速合成生物系統(tǒng)工程化的進(jìn)程

需要工程化、標(biāo)準(zhǔn)化的策略，將研究人員從日復(fù)一日的重復(fù)性操作中解脫出來。

驗(yàn)證和深化對(duì)于生物現(xiàn)象的理解“合成”將是“分析”的必要補(bǔ)充。成功固然會(huì)幫助我們建立合成生物學(xué)的基本原則和生物系統(tǒng)的工程化技術(shù)；失敗也是人類的理解與自然生物本質(zhì)間存在鴻溝的直接佐證，并會(huì)為我們?nèi)绾胃玫睦斫夂瓦\(yùn)用源自于自然的技術(shù)提供指引。發(fā)表合成生物學(xué)較多的刊物及新創(chuàng)刊的刊物PNASNatureScienceMSB合成生物學(xué)應(yīng)用BioEnergy.Cellsarebeingengineeredtoconsumeagriculturalproductsandproduceliquidfuels.BritishPetroleumandtheUSDOEgranted$650milliondollarsforresearchintheSanFranciscoBayArea.DrugProduction.Bacteriaandyeastcanbere-engineeredforthelowcostproductionofdrugs.Examplesincludetheanti-malarialdrugArtemisininandthecholesterol-loweringdrug（降膽固醇藥）.Materials.Recombinantcellshavebeenconstructedthatcanbuildchemicalprecursorsfortheproductionofplasticsandtextiles,suchasBio-PDO（1，3－丙二醇）andspidersilk（蛛絲）.Medicine.Cellsarebeingprogrammedfortherapeuticpurposes.BacteriaandT-cellscanberewiredtocirculateinthebodyandidentifyandtreatdiseasedcellsandtissues.對(duì)合成生物學(xué)的資助(美國，部分）US-NSF2006年投入2000萬美元資助建立“合成生物學(xué)工程研究中心”(SyntheticBiologyEngineeringResearchCenter-SynBERC),由UCB、哈佛大學(xué)、MIT、加州大學(xué)舊金山分校等共同組建US-NSF:08-599,$29MforEMERGINGFRONTIERSINRESEARCHANDINNOVATION:1.BioSensing&BioActuation:InterfaceofLivingandEngineeredSystems(BSBA)2.HydrocarbonsfromBiomass(HyBi)US-DOD(DARPA):$3MtoVenter’sInstituteforBioenergyTheBillandMelindaGatesFoundation:$42.6Mforanti-malarialdrug.Harvardreceivesdonationworth$125M

HarvardUniversityhasreceiveda$125milliondonationfromHansj?rgWyss,aHarvardalumnusandchairmanofSwissmedicaldevicemakerSynthes.TheuniversityplanstorenameandexpandtheInstituteforBiologicallyInspiredEngineering,whichwillconcentrateonsyntheticbiology,biologicalmaterialsandotherrelatedareas.ConsortiumofventurecapitaliststoSyntheticCompanies(BP-UCB,$5.5億;ExxonMobil-syntheticgenomics,$6億)合成生物學(xué)研究舉例“合成生物學(xué)”2004年被美國MIT出版的“TechnologyReview”評(píng)為將改變世界的10大新出現(xiàn)的技術(shù)之一（10EmergingTechnologiesThatWillChangeYourWorld）。短短幾年的實(shí)踐已經(jīng)證明該預(yù)見的正確性。通過使用自然界提供的簡單模塊，許多合成生物學(xué)研究者在進(jìn)行兩方面的研究：建立有用裝置；研究可以取代自然生物系統(tǒng)的人造生物系統(tǒng)。這些進(jìn)展主要涉及如下幾方面：（a）合成振蕩器和開關(guān)；（b）人造細(xì)胞－細(xì)胞相互作用系統(tǒng)；（c）工程化的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)；（d）代謝途徑工程；（e）通過蛋白質(zhì)工程制造的新型生物傳感器；（f）最小細(xì)胞及合成基因組。這方面的進(jìn)展已經(jīng)有許多專門的綜述

。（1）美國UCB化學(xué)工程系教授、勞倫斯國家實(shí)驗(yàn)室合成生物學(xué)中心主任Keasling本科曾獲得化學(xué)與生物學(xué)雙學(xué)位，后來又獲得化學(xué)工程博士學(xué)位。所以在他從事代謝工程及合成生物學(xué)的研究中能很好地將化學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)相結(jié)合。在他從事抗瘧疾藥的生物合成研究中，始終把細(xì)胞當(dāng)作微生物制藥工廠（Microbialdrugfactories），進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、集成、組裝、控制。體現(xiàn)在合成生物學(xué)技術(shù)上包括DNA的合成、來自細(xì)菌、酵母及植物（青蒿Artemisiaannua）等多種基因及代謝途徑的組裝、多基因的精密調(diào)控等。他們關(guān)于抗瘧疾藥物生物合成的研究成果先后發(fā)表在2003年NatureBiotechnology和2006年的Nature上。合成生物學(xué)研究舉例Keasling實(shí)驗(yàn)室

ResearchInterests:代謝工程，系統(tǒng)生物學(xué)，合成生物學(xué)SyntheticBiologyforSyntheticChemistryACSChemicalBiology,2008,3:64-76（合成生物學(xué)－合成化學(xué)－青蒿素合成舉例）ImportanceofsystemsbiologyinengineeringmicrobesforbiofuelproductionCurrentOpinioninBiotechnology2008,19:228–234（系統(tǒng)生物學(xué)－生物燃料生產(chǎn)）Metabolicengineeringofmicroorganismsforbiofuelsproduction:frombugstosyntheticbiologytofuels（代謝工程：微生物－合成生物學(xué)－生物燃料）CurrentOpinioninBiotechnology2008,19:inpress

Theprocessforthemicrobialproductionofartemisinin.Usingsyntheticbiology用合成生物學(xué)生產(chǎn)抗瘧疾藥青蒿素為了盡快使研究成果產(chǎn)業(yè)化，Keasling等人專門建立了新的公司—AmyrisBiotechnologies,用合成生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行抗瘧疾藥及生物能源的生產(chǎn)。2005年MIT“技術(shù)評(píng)論”將“細(xì)菌工廠”（BacterialFactories）作為將影響世界的新出現(xiàn)的10大技術(shù)之一，用大量篇幅以Keasling的工作及AmyrisBiotechnologies公司為例，對(duì)細(xì)菌工廠進(jìn)行了介紹。由于在生物合成抗瘧疾藥物的突出成就，Keasling教授被美國“發(fā)現(xiàn)”雜志評(píng)選為2006年度最有影響的科學(xué)家。該項(xiàng)目已經(jīng)獲得比爾－梅林達(dá)蓋茨基金會(huì)4300萬美元的資助，進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室研究、中試、臨床實(shí)驗(yàn)等后續(xù)工作。ChristinaDSmolke研究組最新論文ProductionofbenzylisoquinolinealkaloidsinSaccharomycescerevisiae

NatureChemicalBiology,2008,4(9):564-573Higher-OrderCellularInformationProcessingwithSyntheticRNADevices

Science,2008,322,456-460Model-guideddesignofligand-regulatedRNAiforprogrammablecontrolofgeneexpression

MolecularSystemsBiology,2008,4;No.224;ChristinaD.SmolkeDivisionofChemistryandChemicalEngineeringCaliforniaInstituteofTechnologyFoundationaladvancesinRNAengineeringappliedtocontrolofbiosynthesisASyntheticGene-MetabolicOscillator

Fung,E.,Wong,W.W.,Suen,J.K.,Bulter,T.,Lee,S.G.andLiao,J.C.(2005)Nature,435,118-122.

wedesignedandconstructedasyntheticcircuitinEscherichiacoliK12,usingglycolyticfluxtogenerateoscillationthroughthesignallingmetaboliteacetylphosphate.Iftwometabolitepoolsareinterconvertedbytwoenzymesthatareplacedunderthetranscriptionalcontrolofacetylphosphate,thesystemoscillateswhentheglycolyticrateexceedsacriticalvalue.Weusedbifurcationanalysistoidentifytheboundariesofoscillation,andverifiedtheseexperimentally.Thisworkdemonstratesthepossibilityofusingmetabolicfluxasacontrolfactorinsystem-wideoscillation,aswellasthepredictabilityofadenovogene–metaboliccircuitdesignedusingnonlineardynamicanalysis.MetabolicEngineeringandSystemsBiologyLab.

ProfessorJamesC.Liao,UCLA

Non-FermentativePathwaysforSynthesisofBranched-ChainHigherAlcoholsasBiofuels,

Nature,451:86-89

HerewepresentasyntheticapproachusingEscherichiacolitoproducehigheralcoholsincludingisobutanol,1-butanol,2-methyl-1-butanol,3-methyl-1-butanoland2-phenylethanolfromarenewablecarbonsource,glucose.Thisstrategyleveragesthehost’shighlyactiveaminoacidbiosyntheticpathwayanddivertsits2-ketoacidintermediatesforalcoholsynthesis.Inparticular,wehaveachievedhighyield,highspecificityproductionofisobutanolfromglucose.Thestrategyenablestheexplorationofbiofuelsbeyondthosenaturallyaccumulatedtohighquantitiesinmicrobialfermentation.

Fig.1Productionofhigheralcoholsthroughthesyntheticnon-fermentativepathways.ResistancetoDiet-InducedObesityinMicewithSyntheticGlyoxylateShunt

CellMetabolism,9：525-536,2009UCLA的化學(xué)與生物分子工程學(xué)教授廖俊智（JamesLiao）借鑒了合成生物學(xué)的的研究策略，發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)新的、具有煽動(dòng)效應(yīng)的研究結(jié)果。他們將細(xì)菌和植物中燃燒脂肪的途徑植入老鼠的體內(nèi)。這種基因改變能使動(dòng)物將脂肪轉(zhuǎn)化成二氧化碳，并且在食用同樣的快餐食譜的情況下保持苗條。波士頓大學(xué)的合成生物學(xué)家詹姆斯?考林斯（JamesCollins）說：“這項(xiàng)研究令我著迷的地方在于，我們可以以一種全新的方法、用合成生物學(xué)的方法治療人類疾病?！碑?dāng)前的基因或蛋白治療方案主要集中于單個(gè)分子，比如說替換一個(gè)缺失的分子，如胰島素，或者在癌癥中抑制一個(gè)有害蛋白的表達(dá)。換個(gè)思路，考林斯認(rèn)為，科學(xué)家們可以試著考慮利用工程學(xué)的方法，使身體具有原先不具備的功能。Directphotosyntheticrecyclingofcarbondioxidetoisobutyraldehyde,NB,27(12):1177-1180.2009HerewegeneticallyengineeredSynechococcuselongatusPCC7942toproduceisobutyraldehyde(異丁醛)andisobutanoldirectlyfromCO2andincreasedproductivitybyoverexpressionofribulose1,5-bisphosphatecarboxylase/oxygenase(Rubisco).Isobutyraldehydeisaprecursorforthesynthesisofotherchemicals,andisobutanolcanbeusedasagasolinesubstitute.Thehighvaporpressureofisobutyraldehydeallowsinsituproductrecoveryandreducesproducttoxicity.Theengineeredstrainremainedactivefor8dandproducedisobutyraldehydeatahigherratethanthosereportedforethanol,hydrogenorlipidproductionbycyanobacteria（藍(lán)藻）oralgae.ATaleofTwoEnergyProblems:

FuelShortageandObesity(Awardlecture,1h)

AIChE'sSocietyforBiologicalEngineering(SBE)hasawardeditsfifthannualJamesE.BaileyAwardtoDr.JamesC.Liaoforadvancesinmetabolicresearch.

LiaoistheChancellor'sProfessorattheUniversityofCalifornia,LosAngeles.Hehasmademajorcontributionstobiochemicalengineeringwithhistheoreticalandhisexperimentalwork,andhasaninternationalreputationthatextendswellbeyondthechemicalengineeringcommunity.

JamesE.BaileyAwardtoProfessorJamesC.LIAONov.10,2009BioengineersSucceedinProducingPlasticWithouttheuseofFossilFuelsAteamofpione