基于工程化盐单胞菌的下一代工业生物技术

Engineering Halomonas spp. for next generation industrial biotechnology (NGIB)

陈江楠 ¹陈潇宁 ²刘心怡 ³万薇 ⁴章义鑫 ¹张自豪 ⁴郑逸飞 ¹郑陶然 ¹王宣 ¹王子瑜 ¹闫煦 ¹张旭 ¹吴赴清 ¹陈国强¹

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作者信息

1. 清华大学生命科学学院,北京 100084
2. 清华大学新雅书院,北京 100084
3. 天津大学生命科学学院,天津300072
4. 山东大学生命科学学院,山东济南 250100
折叠

摘要

我国是工业生物技术大国,拥有世界上最大的发酵产业,但传统发酵需要灭菌操作,发酵过程高耗能、耗淡水且不能连续,导致生产成本偏高,无法与化学工业竞争.因此,急需开发下一代工业生物技术(NGIB)来克服这些缺点.NGIB利用盐单胞菌等极端微生物作为底盘细胞,具有发酵不需灭菌、节能节水、设备投资少、产物终浓度高、分离过程简单等优点.本文围绕下一代工业生物技术的发展过程,系统介绍了近年来在技术优势强化,生物元件和工具开发如Porin启动子系统、CRISPRi系统、CRISPR-Cas9系统等,新产物合成如聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸)(PHBV)、聚(3-羟基丁酸-co-4-羟基丁酸)(P3HB4HB)、表面活性剂蛋白等,以及PHA分离过程优化、发酵工艺放大、废水循环利用等方面取得的最新进展.随着合成生物学发展和应用,基于工程化盐单胞菌的下一代工业生物技术体系正在不断完善,优势也愈加明显.下一代工业生物技术将为大幅提升绿色生物制造的竞争力提供强力支撑.

关键词

下一代工业生物技术(NGIB)/盐单胞菌/生物制造/发酵工业/聚3-羟基丁酸(PHB)/生物塑料/聚羟基脂肪酸酯(PHA)

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基金项目

国家重点研发计划"合成生物学"重点专项(2018YFA0900200)

出版年

2020

合成生物学

CSCD

ISSN：

被引量5

参考文献量11

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