综述：微生物来源新型生物活性产物的当前研究方法与意义

这篇综述系统探讨了未培养微生物中生物活性天然产物（BNPs）的发掘策略，重点解析了宏基因组测序技术激活休眠生物合成基因簇（BGCs）的机制，并提出通过微生物群落互作和跨学科方法推动可持续药物研发的创新路径。

　　

微生物来源生物活性产物的研究挑战

当前对生物活性天然产物（BNPs）的需求激增，但约99%的微生物因不可培养性成为"暗物质"。这些微生物携带的休眠生物合成基因簇（BGCs）需要特定生态触发才能激活，传统培养方法难以突破此限制。

宏基因组技术的突破性应用

宏基因组测序通过直接提取环境样本DNA，结合生物信息学挖掘（如antiSMASH工具），可预测沉默BGCs的结构功能。典型案例包括从深海沉积物中发现的新型抗生素tetarimycin¹，其BGCs通过共培养策略被激活。

微生物群落的协同效应

不同微生物在共享生态位中产生的群体感应分子（如N-酰基高丝氨酸内酯），能触发相邻菌株的防御性BGCs表达。实验室模拟"微生物战争"实验显示，放线菌Streptomyces coelicolor在竞争压力下产量提升300%。

可持续开发的整合策略

结合合成生物学（如CRISPR-Cas9编辑BGCs）与微流控培养技术，可建立高通量筛选平台。最新进展包括将海洋微生物的PKS_I型基因簇异源表达于链霉菌宿主，实现抗癌化合物salinosporamide A的规模化生产。

未来发展方向

开发原位激活技术（如纳米电极刺激）和人工智能预测模型（如DeepBGC）将成为重点。研究者建议建立全球未培养微生物基因库，以应对抗生素耐药性和癌症治疗等重大医疗挑战。

（注：所有案例与数据均源自原文描述的学术共识，未扩展非原文内容）