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酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）作为一种公认安全的微生物，长期以来被用于酿造面包和酒精饮料。如今，通过代谢工程改造，它正成为生产高价值化学品——2,3-丁二醇（2,3-BDO）的“微型工厂”。2,3-BDO是一种重要的平台化学品，广泛应用于合成橡胶、生物溶剂和食品添加剂等领域。

传统上，2,3-BDO主要通过化学合成或细菌发酵生产，但存在成本高、产物纯度低等问题。近年来，研究人员利用代谢工程的尖端技术，成功将酿酒酵母改造成高效生产2,3-BDO的细胞工厂。关键策略包括：（i）扩增2,3-BDO生物合成途径，通过引入或增强关键酶的表达，提高代谢通量；（ii）重定向碳通量，通过敲除或弱化乙醇和甘油等副产物的合成途径，迫使更多碳流向2,3-BDO；（iii）利用可再生生物质糖，如葡萄糖、木糖等，实现可持续生产。

这些突破使得工程化酿酒酵母的2,3-BDO产量显著提升，最高可达超过150 g/L，且产率和生产力均达到工业化水平。与传统的细菌宿主（如克雷伯氏菌）相比，酿酒酵母具有耐高糖、耐低pH、不易被噬菌体感染等优势，更适合大规模工业发酵。

未来，通过进一步优化代谢网络、提高底物利用率和产物耐受性，酿酒酵母有望成为2,3-BDO生物制造的主流平台，推动绿色化工和生物经济的发展。