聚焦天然高產細菌纖維素（BC）的駒氏葡糖醋桿菌（Komagataeibacter），依托模塊化工程邏輯實現材料定制化，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 / 過表達纖維素合酶相關基因，直接調控 BC 纖維組裝結構，改變材料力學、孔隙等基礎理化特性；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. 代謝工程調控原理
靶向胞內 c-di-GMP、群體感應等 BC 合成信號通路，改造碳代謝、氧化脫氫相關基因，重塑菌株碳代謝通量，提升 BC 前體糖供給，實現 BC 產量大幅提升。
3. 合成生物學模塊化改造原理
搭建標準化 DNA 元件工具庫，采用模塊化基因線路設計，可在菌株中異源表達功能蛋白；改造分泌通路，讓 BC 原位復合抗菌、傳感功能組分，直接賦予成品材料全新功能。 文章同時指出菌株遺傳操作體系不完善、代謝通量精細調控難度大等技術瓶頸，展望多組學與合成生物工具結合，實現 BC 可設計、規模化定向生產。
文獻來源
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.
