高活性功能微生物定向进化研究进展OA
Research progress on directed evolution of highly active functional microorganisms
功能微生物在产业化应用过程中易出现表型衰退现象,如生长速率降低和代谢产物合成能力下降,严重影响产业化效果与产品质量.定向进化技术通过模拟自然进化过程,结合人为诱导遗传变异与定向筛选,是一种提升菌株稳定性和性能的核心策略,但目前在功能微生物领域的应用仍较少.为推广定向进化在功能微生物产业的应用,本文综述了引起产业端菌株衰退的主要诱因,并在此基础上总结了目前常用的物理、化学和生物三类定向进化方法.通过总结常用定向进化方法的分子机制、应用效果与应用局限,本综述望为功能微生物优良性状维持提供理论支持,以推动定向进化技术在微生物产业中的广泛应用.
During the industrial application of functional microorganisms,phenotypic degrada-tion such as reduced growth rate and decreased metabolic product synthesis capacity often oc-curs,severely affecting industrial outcomes and product quality.Directed evolution technolo-gy,which simulates natural evolutionary processes by combining artificially induced genetic variation with targeted screening,serves as a core strategy for enhancing strain stability and performance.However,its application in the field of functional microorganisms remains limit-ed.To promote the adoption of directed evolution in the functional microorganism industry,this article reviews the main causes of strain degradation in industrial settings and summari-zes the commonly used physical,chemical,and biological methods of directed evolution.By examining the molecular mechanisms,application outcomes,and limitations of these meth-ods,this review aims to provide theoretical support for maintaining desirable traits in func-tional microorganisms and to advance the widespread application of directed evolution tech-nology in the microbial industry.
高磊;吴清平;陈玲;赵昕宇;李滢
陕西科技大学 食品科学与工程学院,陕西西安 710021||广东省科学院微生物研究所 华南应用微生物国家重点实验室 广东省微生物安全与健康重点实验室 国家卫健委微生物食品营养与安全科技创新平台国家市场监管重点实验室(食品微生物安全大数据技术),广东 广州 510070陕西科技大学 食品科学与工程学院,陕西西安 710021||广东省科学院微生物研究所 华南应用微生物国家重点实验室 广东省微生物安全与健康重点实验室 国家卫健委微生物食品营养与安全科技创新平台国家市场监管重点实验室(食品微生物安全大数据技术),广东 广州 510070广东省科学院微生物研究所 华南应用微生物国家重点实验室 广东省微生物安全与健康重点实验室 国家卫健委微生物食品营养与安全科技创新平台国家市场监管重点实验室(食品微生物安全大数据技术),广东 广州 510070||广东省微生物分析检测中心 食品药品实验室,广东 广州 510070广东科环生物科技有限公司,广东 广州 510530广东省科学院微生物研究所 华南应用微生物国家重点实验室 广东省微生物安全与健康重点实验室 国家卫健委微生物食品营养与安全科技创新平台国家市场监管重点实验室(食品微生物安全大数据技术),广东 广州 510070
轻工纺织
功能微生物菌株衰退定向进化诱变产业化应用
functional microorganismsstrain degenerationdirected evolutionmutagenesisindustrial applications
《陕西科技大学学报》 2026 (3)
80-91,98,13
国家重点研发计划项目(2023YFF1000303)广东省自然科学基金项目(2025A1515012225)广东省科学院项目(2022GDASZH-2022010101)
评论