首页 > 合成生物学 > 真核微藻合成生物学研究进展和展望

真核微藻合成生物学研究进展和展望

Research progress and prospects of synthetic biology with eukaryotic microalgae

二维码有效期 120s

摘要真核微藻作为一类重要的生物资源,可以直接利用CO2和光能合成有机物,且自身就可合成多种天然产物,其作为合成生物学细胞工厂具有天然优势.然而,真核微藻的化合物合成产量较低的问题仍制约着其产业化的发展.通过代谢工程与合成生物技术改造微藻,不仅能有效提升目标产物的产量,还进一步拓宽了其可合成的天然产物范围.本文围绕几种研究较多的真核微藻种类展开讨论,从遗传元件的开发、基因编辑技术的应用和基因表达与调控策略等方面介绍了合成生物技术在真核微藻领域的研究进展.讨论了人工智能技术和多组学数据在微藻培养条件筛选以及代谢途径优化中的应用潜力,并结合实际应用展现了微藻细胞工厂在高值化合物合成方面工程化改造的结果.最后对微藻底盘细胞的应用前景和发展方向进行了展望,包括"定向微藻底盘"的构建、人工智能技术在微藻底盘设计中的应用、新型细胞器定位信号以及微藻底盘综合利用等,旨在为真核微藻合成生物学提供一定的指导.

作者张旭 ^[1] 路延笃 ^[2] 学术成果认领

作者单位海洋生物活性物质与生物制品海南工程研究中心,海南海口 570228;海南大学生命健康学院,海南海口 570228 ^[1] 海洋生物活性物质与生物制品海南工程研究中心,海南海口 570228;海南大学生命健康学院,海南海口 570228;海南大学海洋生物与水产学院,海南海口 570228 ^[2]

关键词微藻人工智能代谢工程合成生物学高值化合物 microalgae artificial intelligence metabolic engineering synthetic biology high-value products

分类号 Q816（蛋白质工程）

栏目名称

特约评述

DOI 10.12211/2096-8280.2025-106

发布时间 2026-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家重点研发计划（2021YFA0909600）国家自然科学基金（32560020）国家自然科学基金（32370380）海南省重点研发项目（ZDYF2024XDNY244）海南省自然科学基金项目（322QN250）海南省外国专家项目（G20230607016E）海南热带海洋学院水产南繁联合开放课题（2023SCNFKF04）