مهندسی متابولیک سیستمها، تلفیقی از زیستشناسی سیستم‌ها، زیست‌شناسی مصنوعی و مهندسی تکاملی با مهندسی متابولیک مرسوم به منظور تسهیل توسعة نژادهای با کارایی بالاست. در این مسیر، میکروارگانیسم‌های متنووع توری بوه شکل میزبان در نظر گرفته میشود وابزارها و راهبردهای ژنتیک جدید به همراه فنون مهندسی تکاملی، برای آنها توسعه مییابد. پیشرفتهای اخیر در راهبردهای طراحی مسیرهای بیوسونتزی ، سوبد محصولاتی را که میتوان بوه صورت زیستی تولید کرد، گسترش داده است. از طرف دیگر، پیشرفت هوا در ابزارها و راهبردهای اومیکس ، در شبیه‌سازی متابولیک در شرایط silico in، مهندسی ژنتیک و ژنومیکس و غربالگری با توان بالا، جریان متابولیک را برای افزایش تولید محصوالت زیستی هدف، بهینه میکنند.