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“细胞工厂”的系统工程几乎使产量翻了一番，并提供了一种可持续的替代方案，以取代使用化石燃料生产化学品
华威大学综合合成生物学中心和伦敦帝国理工学院生物工程系的工程师们揭开了如何设计微生物“细胞工厂”以促进高价值化学品的生产，这些化学品用于日用品、服装和食品等日常产品。迄今为止，由于活细胞内的自然限制，基于细胞的系统效率低于现有的石化工艺……
来源:Lab Bulletin发布日期：2025 年 2 月 10 日
2025 年 2 月 10 日|
作者/来源：华威大学
华威大学华威大学综合合成生物学中心和伦敦帝国理工学院生物工程系的工程师们揭示了如何设计微生物“细胞工厂”，以促进高价值化学品的生产，这些化学品用于日常用品，如家居用品、衣服和食品。
迄今为止，由于活细胞内的自然限制，基于细胞的系统效率低于现有的石化工艺。然而，通过计算建模，该团队已经证明，对现有方法进行简单的改进可以将产量提高近两倍。
对活细胞（如细菌和酵母）进行工程改造以生产化学品有可能创造一个更环保的化学工业。这可以用生物基细胞工厂取代碳密集型石化系统，将廉价且可持续来源的原料转化为有价值的化学品。
皇家工程院研究员、华威大学助理教授 Alexander Darlington 博士表示：“我们的研究提供了设计细菌的策略，这些策略比目前被认为是最先进的策略更容易实施。我们测试了大约 500 种不同的控制机制，发现了两种新研究，这为更高效的生物基化学品合成提供了一条清晰的途径。这将使我们能够可持续地生产从药物到塑料等我们每天使用的产品。”
研究小组发现，重新编程细胞以降低生长优先级而不是仅仅合成产品的设计可以实现最高的生产能力。在允许细胞生长到大量群体后，稍后停用生长的设计预计将在最短的时间内达到更高的生产水平，而那些同时增加营养吸收的设计预计将实现更高的产量。