非天然手性氨基酸是指自然界無法直接獲得的一類非蛋白光學性氨基酸。這類氨基酸通常無法通過發酵獲得，只能通過化學合成或者構建工程菌發酵產酶，進行酶催化合成。與天然氨基酸的結構相似，只是手性方向不同，大部分水溶性較好，熔點較高，游離狀態比較穩定，現在生產天然氨基酸的現有發酵工藝已經較為成熟，但隨著新型藥物的研發，來自非天然氨基酸的手性藥物在醫藥領域的使用量越來越大。因此，研究非天然氨基酸的合成有著重大的意義。