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高密度细胞生长是生物技术产品工业化生产的关键，但发酵后期氧气供应不足成为限制细胞密度的主要瓶颈。传统方法通过表达透明颤菌血红蛋白（VHb）提升氧气可用性，但细菌细胞膜阻碍了血红蛋白与氧气的高效接触。革兰氏阴性菌的周质空间为血红蛋白与氧气结合提供了理想的存储隔室。

陈国强实验室采用双精氨酸移位酶（TAT）途径，将具有活性的VHb导出至大肠杆菌（E. coli）、盐单胞菌TD01和坎帕尼亚盐单胞菌LS21的周质空间。实验结果显示，导出VHb后，细胞生长量较对照组提升了100%。

此外，研究团队创新性地将8个低氧诱导的vgb启动子串联，构建出强启动子盒P8vgb，显著增强了VHb编码基因及聚-3-羟基丁酸（PHB）合成操纵子的表达效率。

最终，P8vgb启动子盒和VHb在大肠杆菌及两种盐单胞菌中均表现出优异的效果，显示出该策略具有广泛的生物体适用性。该研究为解决发酵过程中的氧气限制提供了新思路，并为工业微生物代谢途径的合成生物学优化提供了重要参考。