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酶定向分子进化是指在体外模拟自然进化机制，对酶功能进行再设计和改造，进而为生物催化和生物转化提供高效生物催化剂。近年来，后基因组时代迅猛增加的生物信息资源及计算生物学等学科的快速发展，使酶分子进化技术面临全新格局，应用现代蛋白质工程技术可以在基因序列-蛋白质结构-生物功能三者有机结合的基础上，对天然酶进行定向设计和改造，有效地改变酶底物选择性、催化活性、稳定性及其抗逆特性等，从而突破了酶自然进化的局限性，拓展酶生物催化和生物转化的功能空间。酶定向分子进化不仅丰富了蛋白质结构-功能关系知识，带动了高效酶制剂在生物产业中的应用，而且推动了代谢工程、合成生物学等新兴学科的发展，为复杂生物转化体系的高效运行提供了新动力。