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通过缺陷型微生物的发酵可以生产各种各样的氨基酸。 所有微生物在培养时都能产生氨基酸，主要用于细胞生长所必需的蛋白质合成。在氨基酸的工业化生产中，一般应使微生物积累较高浓度的氨基酸，才具有实际价值。因此，利用微生物发酵生产氨基酸的关键是解除反馈调节，使氨基酸能过度积累。 通常可以采用以下方法：
1、刺激细胞同化起始底物；
2、抑制副反应；
3、刺激细胞内氨基酸合成酶系的合成并提高酶的活力；
4、抑制或降低使已合成氨基酸降解的酶的活性；
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5、刺激细胞将胞内的氨基酸释放到细胞外。 因此，如果要从一种野生型微生物出发获得氨基酸的工业化生产菌种，就必须对该微生物的代谢途径进行研究，进而对其遗传基因进行改造。遗传基因的改造可以采用传统的诱变育种方法，也能应用现代的基因重组技术，这两种方法都已广泛地用于氨基酸高产菌种的选育。