文 献 综 述 1.定向进化技术的发展与应用 定向进化技术是一种利用实验室手段通过反复改造遗传多样性，结合文库高通量筛选而获得理想性状生物体的过程，如今已成为在基础生物学和应用生物学领域应用最广泛和最有效的技术之一。

它不需要了解酶结构和功能等方面的信息，通过对基因的多轮突变和重组来创造突变文库，再利用高通量的筛选手段从成千上万的突变后代中鉴定出性能改善的突变体[1]。

定向进化策略对自然界蛋白质引入新功能仍然是目前研究的难点，主要表现在两个方面：（1）蛋白质新功能的产生通常是一系列突变、重组共同作用引起的，而目前大部分定向进化策略，比如易错PCR，DNA shuffling等，都只局限于少数氨基酸发生突变[2]；利用定向进化策略引入蛋白质新功能通常需要对原始序列进行大幅度的改造，所构建的突变体库中含有大量无活性蛋白，增大了筛选的难度[3]。

早先的定向进化技术的靶标多数是单个蛋白，通过随机或定点插入突变，获得稳定性更好或催化活性更高的突变体以适应工业化要求。

而近年来的趋势则转向于对代谢途径甚至是基因组水平进行改造，以创造新型全细胞催化剂用于合成有价值的生物产品[4]。

另外,定向进化增加了理性设计知识,从而减少了随机突变的序列空间,甚至为理性蛋白质设计提供突变目标。

最近几年,通过定向进化和理性设计相结合来改变酶的底物特异性[5]-[7],引入新的催化活性[8],[9],改善酶的立体选择性[10],鉴定功能氨基酸残基[11],[12]等。

2.饱和突变发展历史 2.1定点突变技术 上世纪70年代末，加拿大著名科学家Smith[13]发明了寡聚核苷酸定点突变技术，使蛋白质工程翻开了新的一页，他一因此荣获了1993年度诺贝尔化学奖。

定点突变技术可以随心所欲地在已知DN A序列中取代、插入或缺失一定长度的核苷酸片。

时至今日，定点突变作为一种理性设计方案仍被广泛应用于蛋白质改造中。