科尼利厄斯范德比尔特生物科学教授卡尔·H·约翰逊(Carl H. Johnson)和范德比尔特科学家团队成功调整了蓝藻的日常生物钟，使蓝绿藻成为可再生燃料、化学品和药品的多产生产者，例如胰岛素。

他们的论文《在光合宿主中释放绿色生物技术应用》发表在《美国国家科学院院刊》上。

蓝细菌是终极的太阳能机器，就像小型车间一样，生产从药物到燃料的各种产品。多年来，科学家们一直致力于使蓝细菌成为更加富有成效和多功能的微生物细胞工厂。然而，研究进展并不像对大肠杆菌和酵母等其他微生物的研究进展得那么快。

由于微生物的基因表达受到其内部时钟的严格控制，因此蓝细菌有一个内置的小睡按钮。约翰逊实验室通过在其调节途径中释放昼夜节律抑制元件来重新编程基因表达，从而显着改善生物医学中重要的活性酶和多肽的生产。

“我们不是简单地关注驱动所需产品更强的基因表达的传统方法，而是推断可以操纵调节基因表达的每日生物钟，以便可以 24/7 生产更多的东西，”约翰逊说。

“通过灭活蓝藻的内部生物钟并抑制基因表达，我们现在能够实现绿色生物产品的大幅上调，包括药物胰岛素。”

这项针对蓝藻的工作尤其重要，因为它的生长简单且具有成本效益，利用阳光作为能源，并在营养贫乏的环境中繁衍生息。这些发现可能会让绿色生物技术加速发展。