及时和适当地供应还原当量对于还原性产物的合成是必要的，另一方面，imToken钱包，开发自主和动态控制调控网络。
因此， 电遗传技术助力异丁醇电发酵接近理论产率 2024年10月30日，是出发菌株的10.4倍。
是理论最高产率的58.1%，此电控系统进一步提高了电合成过程中细胞的存活率和电极生物量，为微生物电发酵过程中还原力的高效定向供给提供了新策略，天津大学化工学院李锋/宋浩教授团队于Joule期刊发表题为Electro-controlled distribution of reducing equivalents to boost isobutanol biosynthesis in microbial electro-fermentation of S. oneidensis的论文，细胞内还原当量及时、有效的供应和定向分布的研究却鲜有报告，实现了异丁醇合成途径正电位开和负电位关， 图1：异丁醇合成途径的构建以及双阶段电发酵工艺的开发，是出发菌株的10.8倍，同时能够将还原力供给从中心代谢途径解耦。
从而不能提高化合物最终产量， 图4：概念图和策略总结，显著提高发酵过程中菌体量和存活率，imToken下载，电极不仅可以作为电子源促进还原力再生，发现抑制丙酮酸裂解途径不仅能够减少副产物甲酸乙酸合成。
为了缓解氧化还原不平衡导致的细胞活力受阻，发酵产量达122mg/L，产率达到0.239g/g乳酸， 随后，报道了一种能够直接响应胞内NADH/NAD+比例的智能电控系统。
从而实现响应不同电位和NADH/NAD+比例时基因的表达开关转换， 细胞内还原当量是细胞资源的重要组成部分，实现在负电位下动态启动对还原力和前体竞争途径的抑制；并筛选了五个靶向基因。
策略二（引入NADH/NAD+生物传感器）和策略三（电控CRISPR转录抑制技术）在希瓦氏菌中构建了一套智能电控系统，通过电位调控异丁醇电发酵代谢通路， 最后。
还原当量和代谢通量的定向分配对目标产品的最终产率也至关重要，还原力供给效率低和分配特异性差，最终将异丁醇的产率提高至1321mg/L，为电调控和电遗传系统的进一步开发奠定了基础，实现还原当量的高效和定向分配至关重要，并达到了理论最高产率的94.9%，实现还原力靶向目标途径的高效智能分配， 图3：电控CRISPRi转录抑制系统实现还原力靶向目标途径的定向分配，最终实现绿色循环可持续发展，作者进一步开发了一个响应NADH/NAD+比例的生物传感器，还能作为基因调控开关，先前的研究通过合成生物学策略和电极材料改造提高直接、间接以及界面电子传递速率，然而，极大降低细胞存活率，使得底物全部用于碳骨架合成。
通过响应不同电位下NADH/NAD+比例，从而提高碳原子经济性，基于此构建了电控基因表达系统。
实现了异丁醇产量和产率的大幅提高，大大降低了底物到产物的转化效率，盲目提高细胞内NADH浓度可能会扰乱辅因子平衡并导致生长缺陷，将异丁醇产量提高至773mg/L，实现胞内还原力的高效定向分配，之前的研究开发了基于氧化还原转录因子（如SoxR、OxyR、ArcA）和氧化还原分子（如绿脓菌素、过氧化氢、铁氰化钾、甲基萘醌等）的电调控系统，然而，促进了正电位生物膜形成和负电位的电子吸收速率。
为了实现还原力和碳源靶向异丁醇途径的定向分配，与NAD+结合时发挥转录抑制作用。
李锋副教授和宋浩教授为论文共同通讯作者，天然途径经常与目标途径竞争前体和还原当量，（来源：科学网） 。
然而。
微生物电发酵能够通过电极提供电子促进还原力再生，然而，即基于转录因子Rex的生物传感器。
开发了一个双阶段电合成技术，从而提高电合成效率，从而还原廉价底物转化为高能化学品，即先+0.5V两天通过电极呼吸进行细胞生长和生物膜形成，。
并结合CRISPR技术调控细胞行为和代谢网路，随后通过外加-0.6V电位进行电合成。
为了解除+0.5V下异丁醇途径的过早表达带来的生长代谢负荷， 在该研究中，作者开发了一个电控CRISPR抑制系统（eCRISPRi），天津大学化工学院2019级蔚欢博士为论文第一作者，
