生物工程学报

作者：刘佳旭，丁一凡，张晓彦，白云鹏

单位：1荆楚理工学院 食品与生物学院，湖北 荆门 448000;2西北大学 化工学院 陕西省生物材料与发酵工程研究中心，陕西 西安 710069;3华东理工大学 生物反应器工程国家重点实验室 上海生物制造协同创新中心，上海 200237

关键词：液-液相分离;凝聚体;酶活性调控;代谢区室化;生物催化体系

基金：国家重点研发计划(2023YFA0913600)；国家自然科学基金(22378120)

生命体系常依赖可动态组装的多酶复合体以实现对代谢反应的精细调控。近年来，液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)被认为是自然界组织与调整酶促反应的重要机制之一，并逐渐成为构建人工催化体系的有力工具。得益于其可逆、自组织与可编程的特性，LLPS驱动的生物大分子凝聚体能够调节酶的局部浓度、空间排列与微环境性质，从而影响催化效率与底物选择性。目前，从细胞内的多酶通路到体外的人工反应器，多个酶促体系已在凝聚体中实现重建与增强。本文简述了LLPS的生理背景，结合作者团队对LLPS酶催化体系的研究，重点总结了其调控酶活性的主要机制，以及在代谢通路工程与体外生物催化中的应用进展，并讨论了可编程凝聚体用于动态调控催化过程的潜在前景。本文为理解LLPS调控酶催化的机制提供了系统参考，并为构建高效可控的多酶催化体系提供了理论依据。

来源：2026年第3期

《生物工程学报》期刊编辑部

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