综述：人工智能与纳米技术的协同作用：可持续生物制造领域的最新进展

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：AI-nanotech synergies: recent advances in sustainable bio-manufacturing

　　

摘要

微生物发酵在工业生物技术中发挥着至关重要的作用，然而，传统的和手动的优化方法常常面临可扩展性和精确度方面的挑战。尽管取得了显著进展，但目前的研究仍存在一个重大局限。大多数研究仅单独探讨了人工智能或纳米技术的应用，这限制了它们在实时控制和发酵过程可持续放大方面克服多重瓶颈的能力。本文综述了人工智能（AI）与纳米技术融合对发酵过程的变革性影响。AI工具，包括神经网络、遗传算法和深度强化学习，被用来预测微生物行为、实时调整条件并提高产量。与此同时，纳米技术提供了智能且创新的解决方案，如纳米载体和传感器，用于靶向调控微生物和激活酶。该综述强调了关于AI优化发酵和纳米粒子辅助系统的最新研究，展示了它们在简化高通量筛选和扩大生产规模方面的潜力。尽管完全集成的AI-纳米技术发酵系统仍在开发中，但目前的研究表明，这些技术在生物燃料、食品和制药等行业具有巨大潜力。这些创新共同预示着生物制造领域将迎来一个更加智能和可持续的未来，这一未来符合循环经济的目标，并推动联合国关键可持续发展目标的实现。

图形摘要

此图片的替代文本可能是通过AI生成的。

微生物发酵在工业生物技术中发挥着至关重要的作用，然而，传统的和手动的优化方法常常面临可扩展性和精确度方面的挑战。尽管取得了显著进展，但目前的研究仍存在一个重大局限。大多数研究仅单独探讨了人工智能或纳米技术的应用，这限制了它们在实时控制和发酵过程可持续放大方面克服多重瓶颈的能力。本文综述了人工智能（AI）与纳米技术融合对发酵过程的变革性影响。AI工具，包括神经网络、遗传算法和深度强化学习，被用来预测微生物行为、实时调整条件并提高产量。与此同时，纳米技术提供了智能且创新的解决方案，如纳米载体和传感器，用于靶向调控微生物和激活酶。该综述强调了关于AI优化发酵和纳米粒子辅助系统的最新研究，展示了它们在简化高通量筛选和扩大生产规模方面的潜力。尽管完全集成的AI-纳米技术发酵系统仍在开发中，但目前的研究表明，这些技术在生物燃料、食品和制药等行业具有巨大潜力。这些创新共同预示着生物制造领域将迎来一个更加智能和可持续的未来，这一未来符合循环经济的目标，并推动联合国关键可持续发展目标的实现。

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此图片的替代文本可能是通过AI生成的。