1986年，弗罗伊德尔^[注]等报道外源蛋白可以插入麦芽糖孔蛋白（LamB），在细菌表面展示出来，自此细菌表面展示技术得到很大发展。细菌的表面展示不仅限于革兰氏阴性菌，也出现了革兰氏阳性菌的多种表面展示系统，并已用于重组疫苗，表位分析等多方面的研究。

微生物表面展示系统的重要分支，利用基因工程手段将某一蛋白质或短肽段（靶蛋白）与微生物外膜蛋白（载体蛋白）以融合蛋白的形式呈现在细胞表面。外源蛋白质与载体蛋白序列融合方式有C端融合、N端融合和夹心融合：①C端融合。如脂蛋白-外膜蛋白A系统，其外膜蛋白A的N端锚定在外膜。②N端融合。如免疫球蛋白A蛋白酶家族中的一些成员含有自动转运结构，其C端锚定在细胞外膜，适于N端融合。③夹心融合，如麦芽糖孔蛋白本身具有信号肽序列及锚定于外膜的序列，在其内部合适位点插入外源蛋白质，可实现细胞表面展示。

有很多细菌表面展示系统可供利用，除了以往对细菌的外膜蛋白、脂蛋白、表面附属器结构亚单位（如鞭毛、菌毛等）研究较多外，又开发出多种新的表面展示系统。研究较多的有冰核蛋白（ice nucleation protein; INP）、自体转运蛋白（autotrans-porter）、S2层蛋白等。此外，尚有研究利用枯草芽孢杆菌的芽孢外膜，L2型大肠杆菌具有大小限制、错误定位、形成包涵体、外膜不稳定等缺点，因此需要开发新的系统，以进一步优化表面展示系统。

由于呈现载体灵活多样，可根据不同的需要呈现蛋白质或多肽等的特点，细菌表面展示技术得到了迅猛的发展，在重组细菌疫苗、抗原表位分析、全细胞催化剂、全细胞吸附剂、重金属吸附剂、有机磷制剂的解毒、多肽库筛选等多个领域得到广泛的应用。

细菌表面呈现抗原在疫苗设计方面具有独特的优势，在细菌表面的多肽抗原更易被免疫系统识别；细菌的外膜蛋白、脂多糖和分泌的毒素具有强免疫原性，可作为所呈现外源蛋白质的免疫佐剂。

通过在细菌表面呈现载体上构建随机肽库或目的蛋白质的片段库，利用生物淘洗技术或荧光激活细胞分选（fluorescence activated cell sorting; FACS）筛选抗原表位，可用于构建载体疫苗或进行诊断。

在酶的进化方法中，将酶展示在活细胞表面具有很大的优越性：酶底物不需要通过膜屏障，就可以和酶相互作用；可省去酶的准备和纯化步骤；筛选到的酶特异性突变体，可以同时获得其相应的基因。

由于生物吸附剂成本低、易于大量制备、功能众多，因而有着广泛的应用前景，特别适合于化学物质的分离纯化及毒物污染水源的净化。

自然界存在的金属结合肽，如金属硫蛋白（metallothionein）和植物螯合肽（phytochelatin），是细胞固定金属离子的主要金属聚集分子，它们具有选择性和高亲和力结合位点。

神经毒性有机磷制剂广泛用于农业和家用杀虫剂，是已知毒性强的化合物之一。有机磷水解酶（organophosphorus hydrolase; OPH）虽然可将其降解，但其高昂的纯化费用、胞内表达的低效率运输限制了它的应用。而将OPH呈现在细胞表面解决了这些问题。

在微生物表面以肽或蛋白质片段的形式展示配体具有许多潜在的用途：研究蛋白质-蛋白质相互作用；全细胞诊断工具；免疫纯化装置；全细胞亲和吸附剂；将细胞锚定在特异免疫反应位点或提高它们聚集特定组织的能力。

利用多肽库和体外筛选技术来识别和分离具有特定性质的多肽，是生物学中快速发展的领域，其特点是表型与基因型相联系。在基因水平上构建肽库，可采用多种方法达到多样性，如互补DNA文库、受体的抗体库、合成的寡核苷酸随机片段及通过错误倾向聚合酶链反应随机突变形成的库等。细菌表面展示多肽库的应用领域包括：抗原表位的筛选、分离金属结合肽、抗体亲和力成熟、提高酶催化活性、改变底物特异性及筛选结合肽等。