面向大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、假单胞菌等原核生物的精准基因组编辑与代谢通路改造，支持工程菌株构建、蛋白表达宿主优化及合成生物学应用，满足从基础研究到中试放大的多样化需求。
E. coli 遗传学长期依赖质粒-染色体穿梭与 Red 系统介导的重组；Datsenko–Wanner 法使单基因或标签替换可在数天内获得。Wang 等的 MAGE 以寡核苷酸与复制叉配对实现多位点、多代迭代，适合全基因组优化。Tn-seq/INSeq 用转座子标签与深度测序在群体层估计每基因的适应度贡献。CRISPR 在细菌中可扮演“剪刀”以清除未编辑背景或介导可编程重排。
针对不同细菌宿主和研究目标，提供多种成熟的基因组工程策略。
Datsenko-Wanner法利用λ噬菌体Red重组酶系统（Exo、Beta、Gam三蛋白），在大肠杆菌中实现短同源臂（~50 bp）介导的高效基因替换，是E. coli基因组工程的经典工具。
CRISPR/Cas9在细菌中既可作为反向选择工具（消除未编辑背景），也可直接介导无模板修复（NHEJ在细菌中效率低，通常结合供体模板使用）。
MAGE通过循环电转短单链寡核苷酸，实现在复制叉处对多个基因组位点的同步迭代编辑，每轮循环可在全基因组范围内引入突变，是快速全局优化代谢通路的有力工具。
利用Tn5、Tn10或mariner转座子随机插入全基因组，构建饱和突变文库，通过Tn-seq（转座子插入测序）在全基因组尺度鉴定必需基因、条件致死基因及基因间遗传互作。
通过基因敲除/过表达/替换等手段重构或强化目标化合物合成通路，结合启动子工程、核糖体结合位点（RBS）优化和辅因子平衡，提高产量和转化率。
| 技术 | 主要宿主 | 编辑类型 | 同源臂长度 | 效率 |
|---|---|---|---|---|
| λ-Red重组 | E. coli及近缘 | KO/KI/点突变 | ~50 bp | 10⁻⁴–10⁻³（无反选） |
| λ-Red + CRISPR反选 | E. coli | KO/KI/点突变 | ~500 bp | 10–80% |
| MAGE | E. coli（主） | 多位点同步 | 70–90 nt寡核苷酸 | 每位点10–30%/循环 |
| 自然转化+CRISPR | B. subtilis等 | KO/KI | ~1 kb | 高（物种依赖） |
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