综述：不同微生物合成聚羟基丁酸酯的研究综述

本综述系统评述微生物合成聚羟基丁酸酯（PHB）的最新进展，强调其作为石油基塑料可持续替代品的潜力。重点关注工程菌株构建、低成本碳源（如废弃物）利用及非无菌工艺优化，涵盖细菌、酵母、真菌、嗜盐古菌及光合微生物等多平台特性，为循环经济提供技术路径。

　　

Graphical Abstract

本综述聚焦微生物合成聚羟基丁酸酯（Polyhydroxybutyrate, PHB）的生物制造策略，强调其作为石油基塑料可持续替代方案的重要性。研究重点包括利用工程微生物系统、低成本碳源和废弃物衍生原料实现经济高效生产，支持循环经济目标。同时讨论了减少能源消耗、避免使用强化学品及提升资源效率的生物工艺创新。

Abstract

以可再生生物质为原料通过微生物生产PHB，可有效应对塑料污染和化石燃料消耗等挑战。与以往仅关注单一菌属或代谢机制的综述不同，本研究全面比较多种微生物平台，着重分析菌株选择策略、基因工程方法及底物适应性（尤其废弃物增值应用）。细菌系统虽高效但受限于无菌条件的高成本；工程化酵母和真菌具备工业胁迫抗性但存在代谢限制；嗜盐古菌（Haloarchaea）极端微生物因可在高盐非无菌环境下合成PHB而受到关注，为低成本生物加工提供独特优势；光合微生物整合CO₂固定与PHB合成，但面临生长缓慢和产量低的挑战；混合微生物培养利用低成本底物在非无菌条件下运作，是经济有效的途径，但需优化富集策略以提升生产率。未来方向包括评估菌株选择策略、推进基因工程技术、放大生产工艺，同时需结合技术经济可行性和生命周期环境影响分析，以推动PHB成为可规模化、经济高效且环境友好的循环经济解决方案。

Conflict of Interest

作者声明无利益冲突。