生物催化与生物转化研究室生物催化与生物转化研究室
一、团队简介
1
、团队名称
生物催化与生物转化研究室（
Lab of Biocatalysis and Biotransformation
）
2
、团队简介
本研究室有效地融合现有的科研资源和教学资源，旨在打造一支涵盖微生物资源开发、工业微生物育种、新型生物催化剂开发与应用、重大医药中间体高效转化、新材料单体高效制造等领域的、具有生物化工特色的研究团队。并将肩负起衔接化学工程与工艺以及轻工技术与工程两大核心一级学科的桥梁作用，为科研院所、高等院校、传统化工企业转型升级和新型生物发酵企业拓展应用培养优秀的科研人员和技术人员。
二、团队成员
1
、王正祥
，博士，教授，博士生导师，天津市特聘教授，天津市劳动模范，酶高效表达国家工程实验室副主任，工业发酵微生物教育部重点实验室副主任。团队负责人。
主要学术任职：
现任中国微生物学会微生物资源专员委员会委员，国内外微生物学、生物工程学等专业领域期刊（
30
多种）审稿人，国家自然科学基金、科技部相关项目、其他省部级基金项目评审人和验收专家，南非德班理工大学兼职研究生导师、博、硕士学位论文国际评审专家。
主要科研工作经历：
王正祥教授长期从事工业酶制剂的分子改造、高效表达与高效制备，工业微生物资源与开发利用，以及生物质炼制与生物质能源等方面的研究工作。综合运用分子改造技术、高效表达和新型发酵、成品酶制造、酶复配技术以及制糖属性等工程化技术，实现了重大淀粉酶品的创制、绿色制造及其应用，获得的技术与产品均达到和优于国际先进水平；成功建立了
14000
多菌株组成的工业微生物菌种库，建成了中国高校工业微生物资源与信息平台；通过对巨大量微生物资源的分子鉴定研究，开发了
rDNA
快捷制备与分析技术，全新评价了
rDNA
为基础的微生物鉴定方法；采用分子生物学与代谢工程技术相结合，通过基因改造获得产极高光学纯度
L-/D-
乳酸工程菌株。
主要科研成果：
作为第一完成人，获得国家技术发明奖二等奖及中国轻工业联合会技术发明奖一等奖各
1
项。副主编著作
3
部，其中《工业微生物实验技术手册》为本领域经典著作；发表论文
260
余篇，其中
SCI
收录
40
余篇，于
Biotechnology Advances
（一区，影响因子
9.599
）发表论文
2
篇，单篇最高被引次数达到
344
次；申请国家发明专利
38
项，其中授权发明专利
17
项。
2
、刘晓光
，博士，教授，硕士生导师。
主要科研工作经历：
长期从事丝状真菌方面的研究工作，目前主要进行甾体丝状真菌生物转化的分子机制研究，利用基因组和转绿组测序技术以及
P450
基因酵母功能鉴定平台对黑根霉、赭曲霉、新月弯孢霉、绿僵菌等甾体转化工业菌株参与甾体羟基化修饰的关键
P450
羟化酶基因进行克隆、结构与功能分析、表达调控机制研究，
P450
酶分子理性设计与定点改造、定向进化等研究，获得了黑根霉
C11-α
羟化酶基因，建立了赭曲霉和黑根霉转基因体系，为构建转化效率高，转化特异性强的新一代甾体羟化反应基因工程菌奠定了基础。
主要科研成果：
作为第三完成人，获得天津市科学技术进步二等奖
1
项。发表相关研究论文
10
余篇，其中在
Molecular Microbiology
、
Plant Journal
等国际主流刊物上发表论文多篇。
3
、金鹏
，硕士，副教授。
主要科研工作经历：
研究方向为功能基因组学。主要从事功能性低聚糖（醇、酸）的规模化制造以及微生物中重要功能基因的识别、鉴定和表达等。参加
国家高新技术发展（863）项目“用于重要病原微生检测的生物芯片的研制”(2002AA2z2051)和“嗜热采油微生物－芽孢杆菌NG80-2的重要功能基因的识别、鉴定和表达”(2002AA226011)等项目研究工作。
主要科研成果：
发表论文
3
篇。
4
、田康明
，博士，
助理研究员
。
主要科研工作经历：
主要从事工业微生物育种和新型化学品生物法合成技术产业化推广的科研工作。目前主要研究工作以重组大肠杆菌作为平台微生物，通过现代分子生物学技术选育优良的大宗化学品合成菌株，并系统研究相关技术规模化生产中的科学问题和技术难题，推广大宗化学品的生物法产业化生产技术。博士课题研究期间系统研究了新型乳酸单体的高效制备技术，创新性的建立了同一生产体系下切换式发酵生产高光学纯
D-
乳酸和
L-
乳酸的技术，并利用细胞中心代谢途径动态调控机制成功实现了乳酸合成菌株产酸水平的突破性提升。
主要科研成果：
发表相关研究论文
15
篇，其中在
Biotechnol Bioeng
上发表论文
1
篇。以
第一作者刊发在《生物工程学报》上的研究论文
“
利用温度调节实现新型重组菌高效转化甘油为
D-
乳酸
”
入选了中国精品科技期刊顶尖学术论文（
F5000
）。
申请发明专利
5
项，授权发明专利
2
项。
5
、董自星
，博士，助理研究员。
主要科研工作经历：
研究方向为生物催化剂的绿色创制。主要从事基因的克隆表达、
酶分子理性设计与定点改造、定向进化等研究工作。
主要科研成果：
发表论文
10
篇，其中
SCI
论文
5
篇，
EI
论文
1
篇。申请国家发明专利
4
项，其中授权发明专利
2
项。
三、研究方向
1
、生物催化剂及其创制与应用
包括生物催化剂（基因、酶分子）文库的建立、新型生物催化剂的筛选及催化特性改良以及高效催化工艺的建立及产品制造技术等。
2
、新材料单体及其绿色制造技术
包括新材料单体合成途径、优良生产菌种的构建及绿色制造关键技术。
3
、重大医药中间体的生物加工理论与实践
包括关键基因的发现、功能鉴定以及改造，高效菌种和新型转化体系的建立等。
4.
新型糖、糖醇、糖酸及其规模化制造技术。
包括新型糖、糖醇、糖酸制造用酶的筛选及高效表达，酶解工艺以及规模化制造技术等。
四、研究成果
研究室发展至今，主持和
完成国际重点合作项目、
“863”
重点项目、天津市特聘教授科研启动项目、国家自然科学基金项目等各种省部级项目
10
余项。
副主编著作
3
部，其中的《工业微生物实验技术手册》为本领域经典著作。
发表论文
300
余篇，其中
SCI
收录
50
余篇，单篇论文最高影响因子
9.6
，单篇最高被引次数达到
344
次；申请国家发明专利
38
项，国际发明专利
2
项，其中授权发明专利
17
项。已培养博士研究生
10
余人，硕士研究生
40
余人。
1
、代表性论文
（
1
）
Tian KM
, Niu DD, Liu XG, Prior BA, Zhou L, Lu FP, Singh S, Wang ZX * (2015). Limitation of thiamine pyrophosphate supply to growing Escherichia coli switches metabolism to efficient D-lactate formation.
Biotechnology and Bioengineering. 9999: 1-7. (IF
：
4.126
；被引用次数：
0)
（
2
）
Niu DD, Tian KM, Prior BA, Wang M, Wang ZX, Lu FP, Singh S (2014). Highly efficient L-lactate production using engineered Escherichia coli with dissimilar temperature optima for L-lactate formation and cell growth. Microbial Cell Factories, 13: 78-88. (IF
：
4.221
；被引用次数：
4)
（
3
）
Chen XZ, Tian KM, Niu DD, Shen W, Algasan G, Singh S and Wang ZX* (2014). Efficient bioconversion of crude glycerol from biodiesel to optically pure D-lactate by metabolically engineered Escherichia coli. Green Chemistry, 16(1): 342-350. (IF
：
8.02
；被引用次数：
9)
（
4
）
Chen XZ,Zhou Li, Tian KM, Kumar A, Singh S, Prior BA, Wang ZX
* (2013). Metabolic engineering of Escherichia coli: A sustainable industrial platform for bio-based chemical production. Biotechnology Advances, 31: 1200-1223. (IF
：
9.646
；被引用次数：
42)
（
5
）
Zhou L, Niu D, Tian KM, Chen X, Prior BA, Shen W, Shi G, Singh S, Wang ZX*(2012). Genetically switched D-lactate production in Escherichia coli. Metabolic Engineering, 14:560-568. (IF
：
8.258
；被引用次数：
26)
（
6
）
Niu DD, Zuo ZR, Shi GY, Wang ZX* (2009). High yield recombinant thermostable α-amylase production using an improved Bacillus licheniformis system. Microbial Cell Factories, 8:58:1-7. (IF
：
4.250
；被引用次数：
14)
（
7
）
Liu XG
, Hu GW, Panepinto J and Williamson PR. (2006). Role of the VPS41 homolog in starvation response and virulence of Cryptococcus neoformans. Molecular Microbiology, 61(5), 1132-1146. (IF
：
4.419
；被引用次数：
41
)
（
8
）
Wang ZX
, Zhuge J, Fang H-Y, Prior BA. (2001): Glycerol production by microbial fermentation: A review. Biotechnology Advances, 19:201-223. (IF
：
9.646
；被引用次数：
344)
（
9
）
Han YN*, Liu XG*, Benny U, Kistler HC and VanEtten HD. (2001). Genes determining pathogenicity to pea are clustered on a supernumerary chromosome in the fungal plant pathogen Nectria haematococca. The Plant Journal, 25, 305-314. (
同为第一作者
*, IF
：
5.972
；被引用次数：
145)
2
、授权发明专利
（
1
）沈微，郭玉婉，黄雯雯，樊游，陈献忠，王正祥
. 2014.
一种以淀粉为原料的麦芽三糖制备方法及其专用真菌
α
-
淀粉酶
. ZL 201210471187.4
，中国
.
（
2
）王正祥，左志锐，沈微，石贵阳
. 2013.
一种用于麦芽糖生产的固定化催化剂及其制备方法
, ZL 202220215771.9,
中国
.
（
3
）王正祥，田康明，周丽，沈微
. 2013.
一株产α
-
酮戊二酸的菌株及用其发酵生产α
-
酮戊二酸的方法
, ZL 201210189014.3,
中国
.
（
4
）王正祥，周丽，田康明，沈微
. 2013.
一株产
D-
乳酸动态调控重组菌及用其制备
D-
乳酸的方法
, ZL 201210102731.8,
中国
.
（
5
）沈微，王正祥
. 2013.
一种芽孢杆菌高效分泌表达载体及其构建方法
, ZL 201010252742.5
，
中国
.
（
6
）路福平，李玉，陈艳，王洪彬，王正祥
. 2013.
一株产甘露醇布氏乳杆菌及发酵产甘露醇的方法，
ZL 201310222633.5,
中国
.
（
7
）沈微，王正祥
. 2012.
一种来源于芽孢杆菌的胞外普鲁兰酶编码基因及其应用
, ZL 201010256287.6,
中国
.
（
8
）王正祥
. 2012.
一种β
-
葡聚糖酶的高效制备方法
. ZL 202220001750.7
，中国
.
（
9
）王正祥
. 2012.
一种β
-
淀粉酶的高效制备法
. ZL 202220022285.5
，中国
.
（
10
）王正祥，左志锐，石贵阳，樊游，杨华
. 2011.
一种直接从淀粉酿制啤酒的方法及其专用酵母
, ZL202220215758.3,
中国
.
（
11
）王正祥，石贵阳，李松
. 2011.
一种超高麦芽糖浆的制备方法及其专用酶制剂，
ZL 201010506762.0
，中国
.
（
12
）石贵阳，张梁，丁重阳，顾正华，王正祥，张勤，李由然
. 2011.
一株耐酸酵母及其代谢工程构建产
L-
乳酸重组菌的方法
, ZL 202220116783.6,
中国
.
（
13
）王正祥，牛丹丹，石贵阳
. 2010.
一种宿主细胞及其用于重组蛋白高效分泌表达的方法
, ZL 200810235368.0,
中国
.
（
14
）王正祥，牛丹丹，石贵阳
. 2010.
一种高温α
-
淀粉酶及其突变体的高效制备方法
, ZL 200810235367.6,
中国
.
（
15
）王正祥，牛丹丹，石贵阳
. 2008.
一种高发酵速率的重组酒精酵母及其构建和所用的表达载体
, ZL 2006100389373,
中国
.
（
16
）王正祥，牛丹丹，石贵阳，张梁
. 2008.
一种编码高温植酸酶基因的重组菌和该基因及其合成、克隆和表达
, ZL 200610038936,
中国
.
（
17
）王正祥，牛丹丹
. 2007.
在大肠杆菌或芽孢杆菌中分泌表达外源基因的表达载体及其构建
, ZL 200510081648.7,
中国
.
五、科研项目
1
、
地衣芽孢杆菌耐热性的遗传基础，国家自然科学基金面上项目，
2014.01-2017.12
，项目负责人：王正祥；
2
、
工业菌种遗传改良新技术与新理论，天津市特聘教授科研启动项目，
2012.11-2016.11
，项目负责人：王正祥；
3
、国家自然科学基金应急管理项目，
21446010
，大肠杆菌合成乳酸中
PDH
复合体调控细胞生长与代谢活力作用机理研究，
2015.01-2015.12
，项目负责人：田康明；
4
、
耐热脂肪酶产生菌的筛选及其发酵优化研究，天津市科委人才引进与科技合作项目，
2014.10-2015.09
，项目负责人：刘晓光；
5
、
新型隐球菌饥饿应答信号通路关键基因的克隆鉴定，天津市自然科学基金项目，
2011-2014
，项目负责人：刘晓光；
6
、
新型隐球菌饥饿应答缺陷抑制突变体的筛选及目标抑制基因的功能分析，国家自然科学基金项目，
2011-2013
；项目负责人：刘晓光；
7
、
工业微生物酶的分子改性，中国
-
南非联合研究重点项目，
2009.01-2011.12
，项目负责人：王正祥；
8
、
高温酸性
α-
淀粉酶的发酵工程技术，国家
“863”
重点项目，
2006.01-2010.12
，项目负责人：王正祥；
9
、高温淀粉酶的专利转让与技术发展，中方企业委托，
2009.03-2010.12
，项目负责人：王正祥；
10
、
食品与发酵教学用微生物资源的整理、组合与共享，国家自然资源平台建设计划，
2005.01-2009.12
，项目负责人：王正祥；
11
、
工业微生物资源平台，教育部科技研究基础平台建设计划，
2005.12-2008.12
，项目负责人：王正祥；
12
、
生物质的生物转化和生物炼制，教育部新世纪优秀人才支撑计划，
2004.01-2008.12
，项目负责人：王正祥。
六、荣誉奖励
2
、“重大淀粉酶品的创制、绿色制造及其应用”获
2013
年国家技术发明奖二等奖；
3
、“重大淀粉酶品的创制、绿色制造及其应用技术”获
2012
年轻工业联合会技术发明奖一等奖。