地球正面临日益加剧的人类活动压力与气候变化威胁，正被推向生态临界点。采取实质性的全球行动以保障环境可持续性，已成为当务之急。本综述旨在系统阐述微生物合成生物学（MicSynBio）在构建生物基经济、应对污染、粮食安全、能源需求、合成材料、传染病及气候变化等危及人类生存的挑战中的核心作用。
通过整合多学科研究的最新发现，本综述揭示了微生物合成生物学在模拟与强化自然系统、提供环境友好型解决方案方面的变革性能力。首先，在污染治理领域，利用携带遗传工程发光基因的细菌，可实现污染物的实时、可视化检测，极大提升了环境监测的灵敏度与效率。其次，在农业实践中，工程化微生物的应用正逐步改善作物营养吸收与抗逆性，推动农业向可持续方向转型。在能源领域，通过改造藻类或异养微生物，实现了从生物质到生物燃料的直接转化与高效生产，为清洁能源替代开辟了新路径。此外，绿色生物材料与药物的合成也取得了突破性进展：通过对米曲霉、酿酒酵母和大肠杆菌等模式菌株的工程改造，显著提升了药物及生物基材料的生产效率与规模化潜力，为绿色制造奠定了坚实基础。
然而，技术的飞速发展也带来了安全与伦理层面的挑战。本综述着重讨论了在应对气候变化的背景下，负责任地推进微生物合成生物学创新所需的关键安全考量与立法策略。我们认为，释放微生物合成生物学的全部潜能，必须建立有效的安全评估框架与伦理规范，并依赖于学术界、技术专家、政策制定者与行业领袖之间的深度协同合作。
本研究旨在为研究人员、政策制定者及行业专业人士提供一份关键性文献资源，通过促进富有启发性的跨领域对话与制定切实可行的行动策略，共同加速迈向一个更具韧性与可持续性的未来地球生态。
原文链接：Synthetic biology: pioneering the next bio revolution for a sustainable planet
