微生物细胞工厂碳流调控进展

作者：高聪; 郭亮; 胡贵鹏; 陈修来; 刘立明^*

来源：化工进展, 2021, 40(12): 6807-6817.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0680

• 微生物细胞工厂
• 系统代谢工程
• 合成生物学
• 代谢流
• 调控策略

随着代谢工程技术的进步,越来越多微生物细胞工厂可用于化学品发酵生产。微生物细胞生产化学品具有生产条件温和、环境友好等优势,是实现化学品绿色可持续生产的重要手段。为了提高微生物细胞工厂的产量、得率和生产强度,传统代谢工程手段主要采用基因过表达或基因敲除方式增大目标代谢路径碳代谢流。然而由于代谢流调控精度不足,易导致细胞生产能力下降。本文主要针对微生物细胞工厂碳流调控中存在的瓶颈问题,从代谢流改造靶点选择、细胞生长与产物合成碳流平衡、副产物路径与产物合成竞争、产物合成效率强化四个角度,系统综述微生物细胞工厂碳代谢流调控的最新进展。并从高精度、仿生学、智能化、多任务、快响应调控工具的设计出发,对未来微生物细胞工厂的发展趋势进行展望。

• 单位
  食品科学与技术国家重点实验室; 江南大学