元素百科为您介绍光遗传技术，将酵母转化为高效的“生化工厂”。这种生物合成技术在酵母等微生物的基因转化中很常见，用于生产人类所需的化合物。美国的一项新研究表明，将光遗传技术与生物合成技术相结合可以大大提高生产效率。
光遗传技术是控制细胞的一种方法，即将特定基因转化为对光敏感，然后用光打开或关闭基因功能，影响细胞活动。该技术对神经科学和其他领域产生了重大影响，但这是第一次用于调节生物合成中的细胞代谢。
普林斯顿大学最近发布的一份新闻报告称，学校的研究团队使用光控制转基因酵母，使酵母能够在“繁殖”和“劳动”之间及时切换，并有效地生产化学原料异丁醇，这是以往方法的5倍。
异丁醇广泛应用于化工、汽车等领域。酵母有合成异丁醇的能力，但自然发酵只产生微量异丁醇，主要产物是乙醇和二氧化碳。转基因可以增加异丁醇的产量，但异丁醇对酵母有毒，浓度超过一定水平会导致菌群死亡。
研究人员将改造后的光敏基因植入酵母中，使其对特定的蓝光敏感。当受到蓝光照射时，酵母会正常生长繁殖，分解葡萄糖生产乙醇，抑制异丁醇生产；除光后，异丁醇生产线将启动。让光时间有一个适当的间隔，你可以获得更高的异丁醇产量，同时保持菌群的生存。
与化学调节方法相比，光成本低，效果快，可随时打开或关闭光源，实现精确调节。研究人员希望将这一想法应用于其他微生物甚至人类细胞，以帮助开发新的生物合成技术或治疗方法。
