中文摘要：

脱氧核苷三磷酸(deoxynucleoside triphosphates, dNTP)是生物工程中广泛应用的PCR技术以及其它DNA生物合成技术的扩增前体材料。本项目提出的以天然动物DNA为起始原料合成高纯度dNTP的生物合成技术可以显著降低过程的制造成本并且具有环境友好的特点。针对丙酮酸激酶ADP/ATP结合活性位点基因片段的分子修饰方法可以有效降低筛选强度，得到的工程酶对不同脱氧核苷二磷酸底

结论摘要：

本课题[DNA扩增前体材料的生物合成与过程集成研究]为国家自然科学基金小额资助项目。课题以高纯度dNTP的生物合成为模板，对复杂磷酸化酶反应网络进行了深入的分析与优化，并对丙酮酸磷酸激酶进行了分子修饰研究。四个脱氧核苷单磷酸激酶基因在E. coli中被克隆与表达，四个dNTP组分的全生物合成在在接近工业化的高浓度条件下实现了从dNMP到dNTP的全生物合成。同时首次采用先进的无溶剂绿色化学合成技术获得了高纯度的磷酸烯醇式丙酮酸产品。PCR实验结果表明获得的dNTP在PCR应用上与商业产品相当或优于商业产品。从获得对不同脱氧核苷单磷酸基质具有强烈非特异性丙酮酸激酶的角度对丙酮酸激酶进行了分子克隆和修饰研究。对源于不同微生物体系的丙酮酸激酶基因进行PCR扩增、克隆和在E. coli中进行了表达，获得了两株可以大量表达目标激酶的转基因E. coli菌株。获得的两种细菌来源的工程化丙酮酸激酶对不同脱氧核苷单磷酸基质具有强烈的非特异性，极大改善了复杂酶反应体系的过程协调性。在国际学术期刊发表论文1篇、国际学术会议论文1篇，投稿中的国际学术期刊论文2篇。