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Strategies to increase tolerance and robustness of industrial microorganisms

Synthetic and Systems Biotechnology 2022年第1期7卷 533-540页

作者： Marta Tous Mohedano Oliver Konzock Yun Chen Division of Systems and Synthetic Biology Department of Biology and Biological EngineeringChalmers University of TechnologyGöteborgSweden

The development of a cost-competitive bioprocess requires that the cell factory converts the feedstock into the product of interest at high rates and yields.However,microbial cell factories are exposed to a variety of different stresses during the fermentation process.These stresses can be derived from feedstocks,metabolism,or industrial production processes,limiting production capacity and diminishing competitiveness.Improving stress tolerance and robustness allows for more efficient production and ultimately makes a process more economically viable.This review summarises general trends and updates the most recent developments in technologies to improve the stress tolerance of microorganisms.We first look at evolutionary,systems biology and computational methods as examples of non-rational approaches.Then we review the(semi-)rational approaches of membrane and tran-scription factor engineering for improving tolerance phenotypes.We further discuss challenges and perspectives associated with these different approaches.

关键词： Toxicity Novel synthetic biology tools Systems biology Genome-scale model Membrane engineering transcription factor engineering

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