微生物細(xì)胞工廠已成為生產(chǎn)高附加值化學(xué)品的重要平臺。但由于微生物代謝通路往往是多基因構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)，目標(biāo)產(chǎn)物的高效合成需要實(shí)現(xiàn)基因表達(dá)的精確調(diào)控，因此實(shí)現(xiàn)人工精確設(shè)計和生物學(xué)組裝是成功構(gòu)建細(xì)胞工廠的基礎(chǔ)。隨著代謝工程和合成生物學(xué)的不斷進(jìn)步，核酸組裝技術(shù)已被用來優(yōu)化代謝途徑，但大多數(shù)技術(shù)只能實(shí)現(xiàn)對單個元件的調(diào)節(jié)，少數(shù)多基因組裝技術(shù)由于基于傳統(tǒng)酶切連接或依賴PCR 擴(kuò)增等策略，存在效率低，成本高，且容易引入其他突變等弊端。  

　　為了同時實(shí)現(xiàn)理性設(shè)計和通量組裝，通量優(yōu)化通路，顯著提高代謝工程通路優(yōu)化的效率，在院重點(diǎn)部署項目支持下，微生物所婁春波課題組及陶勇課題組共同開發(fā)出代謝通路組裝新技術(shù)——OLMA (Oligo-linker Mediated Assembly)方法。該方法具有免PCR反應(yīng)，簡易、高效等特點(diǎn)，可以同時組裝一個代謝通路的多個元件（庫），實(shí)現(xiàn)代謝通路的多靶點(diǎn)的組合優(yōu)化（可一次性實(shí)現(xiàn)八個靶點(diǎn)的通量組裝）?；谝陨霞夹g(shù)優(yōu)勢，OLMA方法成為一種利用合成生物學(xué)新方法設(shè)計和優(yōu)化代謝通路的范例。  

　　OLMA方法在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在菌株改良和代謝途徑改造方面，目前已提供給研究人員進(jìn)行生物學(xué)元件的標(biāo)準(zhǔn)化、生物途徑和線路的計算機(jī)輔助設(shè)計、代謝途徑的自動組裝等研究。同時這項技術(shù)的建立對于基因合成與組裝的高科技公司建立大片段DNA設(shè)計和合成技術(shù)及多元件組裝提供了新策略，目前該技術(shù)已用于商業(yè)服務(wù)－“代謝通路組裝服務(wù)”，可以實(shí)現(xiàn)從基因合成到載體文庫構(gòu)建的一站式服務(wù)。  

　　圖. 利用OLMA方法合成途徑組裝