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合成生物学是生物系统的新纪元。植根于工程学基础上的合成生物学旨在将复杂的天然产物系统还原为简化的，可靠的，质量可控的模块或元件，这类模块或元件可以被数学建模，用计算机辅助设计（CAD）进行操控，“抽取”（在耦合设计和生产层之间传递）、耦合在一起来实现可预计的结果和工业化生产。在底盘细胞中构建青蒿素重要前体物青蒿二烯的合成路径：引入合成青蒿二烯的酶基因模块：青蒿二烯合酶（ADS）模块，将FPP前体物转化为青蒿二烯。初步获得功能产品后，再将内、外源模块分别微调，可以实现产物青蒿二烯产量的稳步提高。通过采用不同强度启动子组合搭配的方法对外源模块微调并对外源模块与底盘细胞适配的一系列调控，稳步提高青蒿二烯的产量。本研究为了优化生产青蒿二烯酿酒酵母人工细胞的构建策略，运用启动子工程（Promoter Engineering）和外源模块与底盘细胞适配（Adaptation betweenExogenous Module and Chassis Cell）的思想对青蒿二烯酵母人工细胞进行了改造。本论文利用两种底盘细胞（W303和YSG50）和三种外源功能模块（包括游离型、整合型和着丝粒型外源功能模块）构建了能生产青蒿二烯的酿酒酵母人工细胞。对载有游离型外源模块的人工细胞进行了不同强度的四种启动子替换（由强到弱依次为TDH3、ADH1、HXK2、TDH1）。对载有整合型外源模块的人工细胞和载有着丝粒型外源模块的人工细胞进行了强启动子TDH3和弱启动子TDH1替换。利用GC-TOF/MS检测并比较以上几株人工细胞的发酵产物浓度。结果表明，所构建的人工细胞均能产生青蒿二烯，其中载有着丝粒型外源模块的人工细胞SyBE001243（W-tH-20[pRS316/TDH3/ADS]）产量最高，为44.7mg/L。进一步对比以上结果发现，对于青蒿二烯酿酒酵母人工细胞，发酵液中青蒿二烯的浓度与启动子的强弱呈正相关；对于不同的底盘细胞W303和YSG50，发酵液中青蒿二烯的浓度与导入的外源模块中载体类型有关；且对于强启动子TDH3，载有不同载体类型外源模块的人工细胞发酵液中青蒿二烯的浓度差异较大，而对于弱启动子TDH1，载有不同载体类型外源模块的人工细胞发酵液中青蒿二烯的浓度均较低，浓度差异较小。这些研究为从事相关工作的研究者选择底盘细胞与载体、启动子从而重构外源基因模块，优化人工细胞的构建方法提供了启示，为实现利用合成生物学的方法进行菌种改造进而工业化生产萜类化合物提供了理论指导。