基于工程化盐单胞菌的下一代工业生物技术

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。