聚焦天然高產(chǎn)細(xì)菌纖維素（BC）的駒氏葡糖醋桿菌（Komagataeibacter），依托模塊化工程邏輯實(shí)現(xiàn)材料定制化，三大原理分別為：

1. 基因工程改造原理 

靶向 BC 合成核心 bcs 操縱子，敲除 / 過表達(dá)纖維素合酶相關(guān)基因，直接調(diào)控 BC 纖維組裝結(jié)構(gòu)，改變材料力學(xué)、孔隙等基礎(chǔ)理化特性；通過基因敲除、插入突變，從分子層面修正 BC 本征材料屬性。

2. 代謝工程調(diào)控原理 

靶向胞內(nèi) c-di-GMP、群體感應(yīng)等 BC 合成信號(hào)通路，改造碳代謝、氧化脫氫相關(guān)基因，重塑菌株碳代謝通量，提升 BC 前體糖供給，實(shí)現(xiàn) BC 產(chǎn)量大幅提升。

3. 合成生物學(xué)模塊化改造原理 

搭建標(biāo)準(zhǔn)化 DNA 元件工具庫，采用模塊化基因線路設(shè)計(jì)，可在菌株中異源表達(dá)功能蛋白；改造分泌通路，讓 BC 原位復(fù)合抗菌、傳感功能組分，直接賦予成品材料全新功能。 文章同時(shí)指出菌株遺傳操作體系不完善、代謝通量精細(xì)調(diào)控難度大等技術(shù)瓶頸，展望多組學(xué)與合成生物工具結(jié)合，實(shí)現(xiàn) BC 可設(shè)計(jì)、規(guī)模化定向生產(chǎn)。

文獻(xiàn)來源

Singh A, Walker KT, Ledesma-Amaro R, Ellis T. Engineering Bacterial Cellulose by Synthetic Biology. Int J Mol Sci. 2020 Dec 2;21(23):9185. doi: 10.3390/ijms21239185. PMID: 33276459; PMCID: PMC7730232.

文獻(xiàn)鏈接：https://www.mdpi.com/1422-0067/21/23/9185