细胞编程技术:助力高效细胞工厂的设计OA北大核心CSTPCD

合成生物学是近年来蓬勃发展的一门涉及分子生物学、生物工程、微生物学、系统生物学等多个学科新型交叉学科,旨在利用生物学原理和工程方法创造全新的生物学系统和生物产品。合成生物学的发展也受到了高效“细胞工厂”理念的推动,这使得生物工程技术朝着工业化应用的方向迈出了重要一步。然而,受制于生产效率低、遗传不稳定、调控过程难等问题,如何获得转化效率高、鲁棒性强的“细胞工厂”仍然是合成生物学领域面临的重要任务。近年来,细胞工程和基因工程领域发展迅速,新型细胞元件、细胞底盘以及基因回路构造方式等技术逐渐成熟,其通过精确的基因编辑和调控,可实现对细胞的特定功能进行编程,例如增强细胞的代谢能力、改变细胞的分化路径以及设计新的细胞功能模块等,具有广泛的应用前景。本文从新型细胞元件、底盘细胞以及基因回路构造方式等角度,综述了近年来在细胞工程和基因工程领域发展迅速的细胞编程技术,这些技术的进步已经或者将要用于合成生物学的发展中,将会赋予工程菌更加强大的工作能力。