近日，中國科學院合肥物質院智能所工業微生物課題組王鵬團隊在食品級工業菌株——谷氨酸棒桿菌中構建了液液相分離（LLPS）驅動的功能性無膜細胞器(MLOs)，相關成果已在線發表于中國科學院一區TOP期刊 Synthetic and Systems Biotechnology上。

液液相分離驅動的無膜細胞器是一種新興的細胞結構工程技術，通過動態隔離酶和底物，有效提升代謝效率并增強目標產物的合成。該研究在谷氨酸棒桿菌中成功構建了功能性無膜細胞器，以新型生物藍色染料（indigoidine）為模型，將產量提升了2.43倍，驗證了這類合成凝聚體在代謝途徑優化中的應用潛力。此外，團隊通過對抗菌肽melittin和lactoferricin B進行空間隔離，有效降低了其對宿主細胞的毒性，實現了毒性生物物質的成功表達。本研究為解決工業微生物中“低產率”和“高毒性”兩大關鍵瓶頸提供了新的思路，也進一步拓展了LLPS技術在工業生物制造領域的應用邊界。

本研究獲得了國家自然科學基金、長三角科技創新共同體聯合攻關、中國博士后科學基金等項目的支持，智能所孫曼曼博士后和趙怡夢碩士生為論文的共同第一作者，香港科技大學高雄博士、王鵬研究員為共同通訊作者。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.synbio.2025.08.001

液液相分離（LLPS）介導的功能性無膜細胞器示意圖