近日，我校生物工程学院白仲虎教授团队在Microbial Cell Factories(IF=6.4)发表了一篇题为"High-throughput process development from gene cloning to protein production"的综述文章(https://doi.org/10.1186/s12934-023-02184-1)。文章从基因克隆到蛋白质生产的整个过程中，深入探讨了如何在面临同行竞争、预算和时间限制的压力下，高效开发重组蛋白生产的强大制造工艺。
这篇综述提出了一个系统的、整体的、从基因克隆到蛋白质生产的高通量工艺开发方案。作者详细讨论了关键步骤，包括基因构建、蛋白表达分析、生产菌株筛选、培养基优化、发酵工艺开发和可靠放大等。在构建表达菌株阶段，作者提倡使用高通量克隆构建技术结合表达元件组合策略，生成大量的克隆，以建立最佳的候选菌株。在蛋白表达分析和生产菌株筛选阶段，作者强调了高通量培养检测平台的应用以及多轮发酵筛选的必要性。在培养基优化、发酵工艺开发和放大阶段，文章强调了高通量平行发酵系统、自动化控制系统以及数据管理分析共享系统的重要性，同时还提及了使用可靠的发酵工艺放大策略的必要性。最后文章还对先前研究中存在的问题进行了深入分析，包括高通量技术的系统性整合不足、生产工艺放大的难题，以及由于高通量平台的发展带来的工艺开发策略需要调整等问题。
图形摘要
该研究工作为理解和应用高通量克隆技术于重组蛋白质生产的关键过程提供了全面而详细的概述。在实际应用方面，此综述提出的高通量的过程开发方案能够为生物制药、食品、化学和生物材料等行业所面临的问题，如生产成本高、产量低、质量不稳定等提供指导意见,有望解决这些问题，提高行业生产效率和竞争力。
上述研究工作中，白仲虎教授为论文的通讯作者，我校2019级博士生孙曼曼为第一作者。上述研究得到了国家自然科学基金（22078128、21938004），111计划（111-2-06）等资助。
近年来白仲虎教授团队以代谢工程和合成生物学科学理论为指导，在改造酵母实现C1化合物的有效利用和创制谷氨酸棒杆菌蛋白分泌高效细胞工厂方面取得丰硕成果，相关研究成果已发表在Nature Catalysis (2023)、Nature Metabolism (2023)、Metabolic Engineering (2023)等本领域权威期刊。
