微生物电合成与转化创新团队

微生物电合成与转化创新团队

  创新团队负责人


占国强,研究员,四川省杰出青年基金获得者,入选中国科学院青年创新促进会、中国科学院“西部之光-西部青年学者A类”人才培养计划(终期评估优秀); 主要从事环境微生物电化学研究,在Water Research,Chemical Engineering Journal,Biosensors & Bioelectronics等环境领域TOP期刊发表论文40余篇,获四川省科技进步三等奖1项。


  团队定位

围绕国家“双碳”目标,聚焦电活性微生物资源的发掘与利用,开展微生物胞内-胞外协同催化转化以及功能酶改造与酶活提升等研究,构建污染物胞外耦合代谢与微生物电合成新体系,促进减污降碳协同增效,推动绿色低碳可持续发展。


  研究内容及方向

运用微生物组学、电化学、材料科学、合成生物学、人工智能等多学科交叉原理和方法,开展污染物绿色催化转化、酶的定向进化与改造、合成微生物组的构建与电合成以及电化学生物传感等研究,构建污染物胞外耦合代谢与微生物电合成新体系。

研究方向1:电活性微生物胞内-胞外协同催化转化机制

研究方向2:功能酶筛选、改造与定向催化

研究方向3:合成微生物组构建与己酸生物合成

研究方向4:电活性菌全细胞/酶催化型生物传感及应用


  代表项目

1.国家自然科学基金面上项目,32271536,基于祖先序列重构的D-氨基酸解氨酶的新酶设计及分子进化,2023-1至2026-12,54万元,主持;

2.国家自然科学基金面上项目,22071237,新型R-选择性苯乙烯单加氧酶的数据挖掘、合成应用及分子机理,2021-1至2024-12,63万元,主持;

3.国家自然科学基金面上项目,31770090,瘤胃菌CPB6以乳酸为底物合成己酸的分子机制,2018-01至2021-12,60 万元,主持;

4.十三五”国家重点研发计划子课题,2016YFD0800702,稻田土壤镉的生物-巯基化钝化剂的研制与应用” 2016-01至2020-12,80万元,主持;

5.四川省科技厅重点研发项目,2017SZ0184,镉污染土壤微生物复合钝化剂的研发及应用,2018-01-01 至 2019-12-31,50万元,主持;

6.中国科学院科研仪器设备研制项目,YJKYYQ20200006,基于微生物电化学技术的生物毒性监测系统,2021-01至2022-12, 298万元,主持。


  代表论文

1. Innovative electrochemical biosensor with nitrifying biofilm and nitrite oxidation signal for comprehensive toxicity detection in Tuojiang River, Water Research, 2023, 233: 119757. IF=12.8

2. Micro-oxygen supply combined with applied voltage enhance ammonium oxidation and denitrification in a single-chamber microbial electrolysis cell: performance and mechanism. Chemical Engineering Journal, 2024, 487: 150494. IF=15.1

3. A high-sensitive and durable electrochemical sensor based on Geobacter-dominated biofilms for heavy metal toxicity detection. Biosensors & Bioelectronics, 2022, 206, 114146. IF=12.545

4. Characterization of phenylalanine ammonia lyases from lettuce (Lactuca sativa L.) as robust biocatalysts for the production of D and L amino acids. J. Agric. Food Chem. 2023, 71 (6):2935-2942. IF=6.1

5. A novel electrochemical sensor based on nitrite-oxidizing bacteria for highly specific and sensitive detection of nitrites. Sci Total Environ, 2022, 826,154178. IF=10.754

6. Rapid detection of nitrite based on nitrite-oxidizing bacteria biosensor and its application in surface water monitoring, Biosensors and Bioelectronics, 2022, 215: 114573-114573. IF=12.545

7. Improving electroautotrophic ammonium production from nitrogen gas by simultaneous carbon dioxide fixation in a dual-chamber microbial electrolysis cell. Bioelectrochemistry, 2022, 144, 108044. IF=5.76

8. Effects of nitrogen supply on hydrogen-oxidizing bacterial enrichment to produce microbial protein: Comparing nitrogen fixation and ammonium assimilation. Bioresource Technology, 2024, 394, 130199. IF=11.4


  研究团队

吴中柳

研究员


陶勇

研究员


李大平

研究员


何晓红

高级工程师


王晓梅

高级工程师



刘艳

助理研究员


裴小琼

助理研究员


杜润达

博士后


刘一良

科研助理




在读研究生:

黄福星、简心怡、邓子麒、王羽昊、谢小燕、杨宇、谢一柳、彭欣媛、李执朴、何易、杨健、肖志毅、余聪



附件: