微生物細胞工廠已成為生產(chǎn)高附加值化學品的重要平臺。但由于微生物代謝通路往往是多基因構成復雜系統(tǒng)，目標產(chǎn)物的高效合成需要實現(xiàn)基因表達的精確調控，因此實現(xiàn)人工精確設計和生物學組裝是成功構建細胞工廠的基礎。隨著代謝工程和合成生物學的不斷進步，核酸組裝技術已被用來優(yōu)化代謝途徑，但大多數(shù)技術只能實現(xiàn)對單個元件的調節(jié)，少數(shù)多基因組裝技術由于基于傳統(tǒng)酶切連接或依賴PCR 擴增等策略，存在效率低，成本高，且容易引入其他突變等弊端。  

　　為了同時實現(xiàn)理性設計和通量組裝，通量優(yōu)化通路，顯著提高代謝工程通路優(yōu)化的效率，在院重點部署項目支持下，微生物所婁春波課題組及陶勇課題組共同開發(fā)出代謝通路組裝新技術——OLMA (Oligo-linker Mediated Assembly)方法。該方法具有免PCR反應，簡易、高效等特點，可以同時組裝一個代謝通路的多個元件（庫），實現(xiàn)代謝通路的多靶點的組合優(yōu)化（可一次性實現(xiàn)八個靶點的通量組裝）。基于以上技術優(yōu)勢，OLMA方法成為一種利用合成生物學新方法設計和優(yōu)化代謝通路的范例。  

　　OLMA方法在工業(yè)領域的應用主要集中在菌株改良和代謝途徑改造方面，目前已提供給研究人員進行生物學元件的標準化、生物途徑和線路的計算機輔助設計、代謝途徑的自動組裝等研究。同時這項技術的建立對于基因合成與組裝的高科技公司建立大片段DNA設計和合成技術及多元件組裝提供了新策略，目前該技術已用于商業(yè)服務－“代謝通路組裝服務”，可以實現(xiàn)從基因合成到載體文庫構建的一站式服務。  

　　圖. 利用OLMA方法合成途徑組裝