Además, los ingenieros metabólicos potencialmente pueden diseñar nuevos organismos que están hechos a la medida para los productos químicos y los procesos de producción deseado.
Muchos nuevos compuestos de interés industrial y médico pueden ser producidos por ingeniería metabólica.
En el siglo XXI, los principales esfuerzos de ingenieros metabólicos se concentran en biocombustibles y productos farmacéuticos.
Desde ese momento, la gama de productos que pueden ser generados ha aumentado considerablemente, en parte debido a los notables avances en otros campos relacionados con la ingeniería metabólica, tales como la secuenciación del ADN y la ingeniería genética.
También crearon instrumentos analíticos que permitieron el ingeniero metabólica vía metabolitos en una celda para identificar nuevas vías bioquímicas más precisamente.
Anteriormente en el siglo XXI, ingenieros metabólicos se unió a otros científicos en su búsqueda de combustibles alternativos, que están en gran demanda debido al aumento de los precios del petróleo y la preocupación por el cambio climático.
Necesitan encontrar barato y sustratos disponibles a utilizar para modificar las rutas metabólicas.
Generación de productos mediante ingeniería metabólica se ha logrado mediante la transferencia de producto-enzimas específicas o toda las vías metabólicas en llamado user-friendly microorganismo hosts, que se utiliza tradicionalmente en la industria.
Estos microorganismos industriales crecen rápidamente en medios de cultivo baratos disponibles en cantidades a granel, están abiertos a la manipulación genética (manipulación genética y herramientas están disponibles), y son no patógenas (no causan enfermedad).
Es esencial que el host es genéticamente estable (con la ruta introducida) y no es susceptible a virus u otro ataque del microbio.
Varios productos importantes como el interferón (gripe-lucha), la insulina y la hormona del crecimiento son fabricados por E. coli modificadas genéticamente.
Para hacer estos productos económicamente viables, fuentes baratas de sustratos son necesarios.
Los soportes deben contener diferentes componentes químicos, tales como el carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno.
Biomasa celulósica es una materia prima biocombustible muy atractiva debido a su abundante suministro.
Esto puede lograrse mediante biorreactores, en la que los importantes parámetros tales como pH, temperatura, sustrato, alimentación y otras variables son controladas.
Sin duda, una serie de nuevas aplicaciones y productos van a surgir en el futuro.
Los estudios demuestran que los alcaloides pueden ser sintetizados a partir de aminoácidos por ingeniería metabólica en E. coli y S. cerevisiae.
Muchos isoprenoids han sido producidos mediante microorganismos, incluidos los carotenoides y diversos derivados de plantas terpenos.
Estos compuestos pueden ser utilizados como antioxidantes o antiviral, antibacteriano, y medicamentos contra el cáncer.
Numerosos productos químicos, tales como los aminoácidos, ácidos orgánicos, vitaminas, sabores, fragancias y nutracéuticos pueden ser fabricados por ingeniería metabólica.
Varios esteroles están siendo producidos a partir de ingeniería metabólicamente S. cerevisiae.
Varios grupos de investigación están intentando metabólicamente ingeniero microorganismos para producir etanol combustible utilizando la celulosa como sustrato.
Otro problema es que para producir biodiésel, aceites debería ser modificado por transesterificación, una reacción química con metanol, catalizada por ácidos o bases (como hidróxido de sodio).
La E. coli ha sido metabólicamente diseñados para producir biodiésel directamente, usando materiales de bajo costo.
Como nuevos productos basados en biología pasar de la investigación a la producción, más ingenieros metabólicos será necesario en la industria, las universidades y los laboratorios públicos.
La mayoría de los ingenieros metabólicos tienen una licenciatura en biología, bioquímica, ingeniería genética, microbiología y biotecnología.