制藥、農業以及加工制造業對特種化合物的巨大需求，-直是現代化學工業面臨的巨大挑戰之-。而現代化學工業需要在日益嚴格的監管審查情況下，不得不提出環境友好型的生產方法。由合成生物學和科技驅動的生物技術方法被認為是有潛力能夠提供必要的持續解決方案。合成生物學的核心是將“ 設計-構建測試框架1”應用于重新設計的天然生物系統內以實現目的。通過在微生物(例如大腸桿菌2和鏈霉菌屬3)的“生物工廠”中插入和微調遺傳信息，組裝復雜的酶促途徑以實現化學物質的快速和多樣化生成。像異丙基β -D-1-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG )(Lac啟動子)或四環素( Tet啟動子)這樣的誘導型細菌啟動子，通常用于激活基因轉錄，開啟工程化生物合成途徑。然而，人們還未*掌握這些誘導系統與整個細菌代謝組的相互作用，尤其是毒副作用方面的影響。