Diverse mechanisms of bioproduction heterogeneity in fermentation and their control strategies.
Diverse mechanisms of bioproduction heterogeneity in fermentation and their control strategies.
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DOI：
10.1093/jimb/kuad033
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发表时间：
2023-02-17
影响因子：
3.4
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
微生物生产经常面临与群体异质性相关的挑战，其中细胞表现出不同的生物合成能力。生物生产异质性可能源于遗传和非遗传因素，导致滴度、产量、稳定性和可重复性下降。因此，了解和控制生物生产异质性对于提高大规模生物制造的经济竞争力至关重要。在这篇综述中，我们全面概述了目前对生物生产异质性的各种机制的理解。此外，我们研究了基于这些机制控制生物生产异质性的常见策略。通过实施更有力的措施来减轻异质性，我们预计生物生产过程的可扩展性和稳定性将得到实质性的提高。本文综述了目前对不同生物生产异质性机制的认识以及基于这些机制的常见控制策略。
Microbial bioproduction often faces challenges related to populational heterogeneity, where cells exhibit varying biosynthesis capabilities. Bioproduction heterogeneity can stem from genetic and non-genetic factors, resulting in decreased titer, yield, stability, and reproducibility. Consequently, understanding and controlling bioproduction heterogeneity are crucial for enhancing the economic competitiveness of large-scale biomanufacturing. In this review, we provide a comprehensive overview of current understandings of the various mechanisms underlying bioproduction heterogeneity. Additionally, we examine common strategies for controlling bioproduction heterogeneity based on these mechanisms. By implementing more robust measures to mitigate heterogeneity, we anticipate substantial enhancements in the scalability and stability of bioproduction processes. This review summarizes current understandings of different mechanisms of bioproduction heterogeneity and common control strategies based on these mechanisms.
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DOI：
10.1038/s41576-021-00367-3
发表时间：
2021-09
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
De Coster W;Weissensteiner MH;Sedlazeck FJ
通讯作者：
Sedlazeck FJ
影响因子：
9.9
作者：
Dublanche, Yann;Michalodimitrakis, Konstantinos;Serrano, Luis
通讯作者：
Serrano, Luis
影响因子：
7.7
作者：
Han Y;Zhang F
通讯作者：
Zhang F
影响因子：
16.6
作者：
Gerhardt KP;Rao SD;Olson EJ;Igoshin OA;Tabor JJ
通讯作者：
Tabor JJ
DOI：
10.1186/s13068-022-02126-w
发表时间：
2022-03-25
期刊：
Biotechnology for biofuels and bioproducts
影响因子：
--
作者：
Bao Z;Zhu Y;Zhang K;Feng Y;Zhang M;Li R;Yu L
通讯作者：
Yu L