底盘细胞的性能优化是生物技术与化学工程融合的核心环节。近期多项研究通过合成生物学技术改造工业微生物，大幅提升了其在化学品合成中的效率与稳定性，加速了生物制造技术从实验室走向工业化应用的进程。
甲醇芽孢杆菌、大肠杆菌、食气梭菌等工业微生物的改造成果彰显了底盘细胞优化的关键价值。中科院天津工生所团队通过解析甲醇芽孢杆菌代谢机制，构建无质粒工程底盘，解决了质粒依赖型生产的不稳定性问题；中科院分子植物科学卓越创新中心则通过大片段基因整合技术，将红霉素合成基因簇稳定集成到大肠杆菌染色体上，突破了传统质粒表达系统的代谢负担限制。这些改造策略的核心在于通过基因组编辑、代谢途径优化等合成生物学技术，使底盘细胞具备高效合成目标产物的能力，同时增强其环境适应性和工业耐受性。
底盘细胞的工业化应用还需要解决规模化发酵中的工程问题。研究团队通过优化培养条件、改进发酵工艺、设计专用反应设备等化学工程手段，实现了改造菌株的高效规模化培养。例如，西安交大团队优化嗜甲烷菌株发酵条件，提升多糖产量；华东理工团队开发两相催化介质体系，解决酶法工业生产中的溶剂适配问题。合成生物学对底盘细胞的精准改造，结合化学工程的规模化放大技术，构成了生物制造工业化的核心技术体系，为化工产业的绿色转型提供了强大动力。
