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对基因组、代谢网络和调控网络的系统认识是系统生物学及合成生物学技术构建高效工业微生物的关键。为此，需要开发构建多样性大的基因组突变库的新方法。本文将介绍微生物代谢和调控网络改造的最新研究进展，包括现代生物技术的应用及常压室温等离子体(ARTP)快速突变微生物基因组的新方法的开发。ARTP具有射流温度低、无需真空装置、操作简易和成本低廉等优点，与生物大分子和细胞作用效果明显，通过ARTP与微生物作用的机理解析和对不同微生物(包括真菌、细菌、微藻等)的突变研究，发现ARTP是一种新型的微生物基因组快速突变方法，能够为高效工业微生物菌种的构建提供重要的平台。