2017年4月11日，天津市千人计划专家张以恒实验室在biotechnology and bioengineering杂志发表了体外合成生物学最新文章，An in vitro synthetic biology platform for the industrial biomanufacturing of myo-inositol from starch。该文报道了第一个在工业规模，通过体外合成生物学平台生产的生物分子，肌醇（inositol）。
肌醇（维生素B8）主要应用于医药、食品、化妆品、饲料等工业领域。传统生产肌醇的方法主要是通过酸法水解肌醇六磷酸（phytate）进行。这种方法存在很多的缺陷，比如原料费用高昂，严重的磷酸污染，产物分离困难等。
本文报道了一个体外的多酶分子通路，从淀粉直接生成肌醇。如下图所示：
这个通路一共包括了四个来源于超嗜热菌株的酶分子，分别是alpha-葡聚糖磷酸化酶（alpha-glucan phosphorylase），葡萄糖磷酸变位酶(phosphoglucomutase)，肌醇-1-磷酸合成酶（inositol 1-phosphate synthase）以及肌醇单磷酸酶（inositol monophosphatase）。这四种酶在大肠杆菌BL21（DE3）中实现了高效的表达，同时能够很容易地通过热处理实现蛋白的纯化。
这一多酶通路在20000L发酵罐中成功地实现了淀粉到肌醇的转化，48小时反应后，获得了95g/L的肌醇产量。该生产方法大大降低了肌醇生产的成本，节省了传统的基于肌醇六磷酸酸解法约三分之二的操作费用。同时，相比于传统的方法，采用体外合成生物学操作平台生产肌醇方法可以降低约500倍的磷酸污染。
这一研究证实了利用体外合成生物学平台进行工业化生产地有效性，以及利用高效平台生产高附加价值产品的前景。
