微生物细胞工厂的生产效率有时因缺乏有效的方法来协调调节多个靶标而受到限制。2023年1月16日，江南大学未来食品科学中心和生物工程学院陈坚院士团队刘龙教授课题组（武耀康为论文第一作者，刘龙教授为论文通讯作者）在Nature Chemical Biology 在线发表题为“CRISPR/dCas12a-mediated genetic circuits cascades for multiplexed pathway optimization”的研究论文，该研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)生物合成6-磷酸氨基葡萄糖(GlcN6P)为例，提出了一种“设计-构建-测试-学习”框架，以实现代谢途径的高效多路优化。

该研究构建了携带生物传感器信号放大环路和两个基因调节环路的平台菌株。然后，将合成的CRISPR RNA阵列用于增强和引导(ScrABBLE)装置集成到平台菌株中，生成了针对3个基因的5184个组合组装。筛选并设计了最佳的GlcN6P产物，用于合成有价值的药物N-乙酰氨基葡萄糖胺和N-乙酰甘露胺。在15升生物反应器中，N-乙酰葡萄糖胺滴度达到183.9 g l^–1。此外，ScrABBLE设备的潜在通用应用也通过使用三种荧光蛋白作为案例研究进行了验证。