合成功能菌群的构建及其工程化应用.pdf

生 物 工 程 学 报 张娇 等/合成功能菌群的构建及其工程化应用 2517 Chinese Journal of Biotechnology /cjbcn Jun. 25, 2023, 39(6): 2517-2545 DOI: 10.13345/j.cjb.230062 ©2023 Chin J Biotech, All rights reserved ·关键核心技术· 戴卓君 博士，研究员。本科毕业于浙江大学，于香港中文大学化学系取得 博士学位后，在美国杜克大学从事博士后研究。主要研究方向为：基于工程 细菌及工程菌群的活体材料组装方法开发；基于合成细菌及合成功能菌群的 多酶体系构建，无细胞重组系统及天然产物合成。相关成果以第一作者或通 信作者发表在Nature Chemical Biology 、Nature Communications 等国际专业 期刊。 合成功能菌群的构建及其工程化应用 # # # * 张娇 ，陈江峰 ，陈奕璇 ，戴磊，戴卓君 中国科学院深圳先进技术研究院 合成生物学研究所，广东 深圳 518055 张娇, 陈江峰, 陈奕璇, 戴磊, 戴卓君. 合成功能菌群的构建及其工程化应用[J]. 生物工程学报, 2023, 39(6): 2517-2545. ZHANG Jiao, CHEN Jiangfeng, CHEN Yixuan, DAI Lei, DAI Zhuojun. Engineering microbial consortia through synthetic biology approach[J]. Chinese Journal of Biotechnology, 2023, 39(6): 2517-2545. 摘 要： 自然界中存在着大量的天然微生物群落，不同种群的微生物通过通信及分工拓展了单菌 的性能边界，降低了整体的代谢负担并增加了对环境的适应性。合成生物学依据工程设计原理构 建或改造基本功能元件、基因线路和底盘细胞，从而对生命的运行过程进行具有目的性的重新编 程，获得丰富及可控的生物学功能。将这种工程设计的原理引入菌群，获得结构明确及功能可调 的合成群落，可以为合成功能菌群的理论研究到应用提供思路及方法。本文回顾了近年来合成功 能菌群领域的相关工作，对合成功能菌群的设计原则、构建方法以及应用进行详细介绍，并对未 来的发展进行了展望。 关键词：合成功能菌群；通信；分工；合成生物 资助项目：国家重点研发计划(2018YFA0903000 ，2020YFA0908100) ；国家自然科学基金 ；广东 省杰出青年基金(2022B1515020077) ；深圳市科技计划资助(K