CRISPR基因编辑技术在微生物合成生物学领域的研究进展

摘要

微生物合成生物学是一门新兴的交叉学科,其主要目的是通过改造或创制微生物细胞,使微生物具有特定的生理功能或生产目标产物,因此需要高效、快速、精准的基因操作工具。CRISPR技术是一种成本低、操作简便、效率高、功能多样的基因编辑技术,近年来被广泛应用于合成生物学、代谢工程和医学研究等领域,极大地促进了这些领域的发展。本文简述了CRISPR基因编辑技术的发展历史及其作用机制,重点介绍了近年来CRISPR/Cas9技术在微生物合成生物学领域研究和应用的进展,列举了CRISPR/Cas9技术在微生物合成生物学中生产目标产品的研究,总结了由CRISPR/Cas9技术衍生出的CRISPR/Cas12a、CRISPR/Cas13等技术在微生物合成生物学领域的研究及应用,提出了CRISPR基因编辑技术现存的PAM依赖性、脱靶效应、安全性和应用广泛性等问题,最后展望了该技术在构建高效微生物细胞工厂生产高附加值化合物的发展前景和创造更多适合生产高附加值产品的底盘生物的研究方向。