生物学杂志 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (5): 10-.doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2025.05.010
彭佳妮1, 孙 喆1,2, 张学礼1,2
PENG Jiani1, SUN Zhe1,2, ZHANG Xueli1,2
摘要: 随着合成生物学与微生物代谢工程的快速发展,微生物细胞工厂的构建取得显著进展,为传统依赖化石资源的工业生产向以可再生资源为基础的绿色生物合成转型提供支撑。通过微生物细胞工厂实现化学品的生物合成,不仅有显著的环境与经济效益,还为大宗和高附加值化学品及生物燃料等的可持续生产提供了关键技术支持。然而,微生物的代谢工程改造在当前仍面临诸多问题,包括中间代谢物积累、关键酶活力不足以及目标产物产量和转化率低等,制约了其工业化应用。针对这些问题,转录调控因子型生物传感器凭借其信号感受和输出能力,在动态优化微生物代谢通量,提高关键酶活性及优势菌株高通量筛选中发挥着重要作用,成为解决相关瓶颈的关键工具。系统综述了转录调控因子型生物传感器的分类与特性,归纳了其在信号感知元件、信号转导元件及信号输出元件优化中的策略。同时,探讨了其在代谢流动态调控、代谢途径优化及高通量筛选中的实际应用,并对该领域未来的发展方向进行了展望。
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