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生物炼制对可持续发展具有重要意义，但生物炼制几乎都是低浓度体系，不仅物料流总量大，设备生产强度低，加热和冷却能耗高，而且目标产物浓度低导致下游产品分离能耗更高，并产生大量废水。高密度细胞培养和高浓度发酵是解决这些问题的有效策略。在高浓度发酵条件下，伴随底物的毒性副产物及高浓度产物对细胞产生强抑制效应，提高细胞的环境胁迫耐受性是开发高浓度发酵技术的前提。细胞的环境胁迫耐受性与群体效应密切相关，改造细胞赋予其自絮凝表型，不仅可以使其在生物反应器中自固定化获得高细胞密度，提高设备生产强度指标，而且细胞自絮凝创造的微环境更有利于细胞间的信息交换，强化群体效应，提高环境胁迫耐受性。本文以真核细胞酿酒酵母和原核细胞运动单胞菌为模式体系，报告这一领域的研究工作进展。