摘要： 工业废水排放、海洋石油泄漏等污染事件造成了大量多种有毒有机物共存的复合污染场地。用微生物的代谢能力降解污染物具有成本低、环境友好的优点，但现有的微生物菌株大多仅能降解一种或一类结构类似的污染物，难以处理复合有机污染。近日，上海交通大学生命科学技术学院、微生物代谢全国重点实验室唐鸿志团队与中国科学院深圳先进技术研究院/中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）戴俊彪团队合作，设计构建了能同时降解5种污染物的需钠弧菌(Vibrio natriegens)工程菌株VCOD-15（2025年5月7日发表，doi: 10.1038/d41586-025-01371-x）。装配全局调控因子VchtfoX使得需钠弧菌的自然转化效率提升了5~10倍。来自天然菌株的污染物降解代谢基因经过冗余片段删除、调控元件重置、密码子替换等优化设计并化学合成组装成簇后，通过迭代基因组编辑技术INTIMATE被插入至需钠弧菌染色体上，从而构建了工程菌株VCOD-15。利用生物反应器阵列等装置进行的中试规模实验发现VCOD-15能在来自石油炼化厂废水、氯碱化工厂废水中同时降解甲苯、苯酚、萘、联苯、二苯并呋喃5种污染物，以及降解在高盐土壤中同时存在的多种有机污染物。该研究为多基因簇工程菌株的构建提供了通用技术平台和研究范式，同时为石化、氯碱等高盐废水处理、海上石油泄漏、微塑料污染等全球性挑战提供了生物解决方案。