可食用昆虫粪便制备生物乙醇——家蟋蟀粪便案例研究
现有生物乙醇原料多存在与人争粮问题，家蟋蟀养殖产生大量粪便（虫粪）木质纤维素废弃物，是极具潜力二代非粮原料。本文首次系统探究家蟋蟀虫粪水解发酵生产生物乙醇整套工艺，对比热、酸、碱单一/复合预处理搭配纤维素酶、蛋白酶的糖化效果，筛选多株自然分离酵母开展发酵验证；实验证实热-稀硫酸复合纤维素酶预处理可获得最高可溶性糖（37.03 g/L），蛋白酶处理游离氨基氮含量最优；纯虫水解液发酵乙醇达10.53 g/L，添加高浓度甜菜糖蜜后乙醇提升至30.57 g/L，糖利用率超88%。
开发一株可高效共发酵混合糖且抑制剂耐受性提升的强健酿酒酵母菌株
木质纤维素水解液含葡萄糖、木糖、纤维二糖、低聚木糖多种碳源，同时存在有机酸、呋喃类发酵抑制剂，现有酵母难以同步利用全部糖类、耐受抑制物，限制二代生物乙醇工业化。本研究以高葡萄糖/木糖共发酵菌株LF1、高抑制剂耐受菌株BLN26为亲本，采用双亲本原生质体灭活融合结合多轮苯菌灵迭代筛选，获得遗传稳定融合株BLH172；再通过同源重组分别在ADH、δ位点整合β-葡萄糖苷、β-木糖苷基因，构建终工程菌株BLH510。
酵母Hsp110分子伴侣Sse1调控内质网应激下细胞命运
Genes, Genomes, Genetics，2024年第14卷第6篇，DOI:10.1093/g3journal/jkae075
高压对啤酒中短叶螺旋乳酸杆菌的影响——灭活与亚致死损伤
啤酒低pH、酒花酸、酒精等环境可抑制多数微生物，但短乳杆菌（Levilactobacillus）仍是啤酒主要腐败菌。本研究以腐败菌株KKP 3574为对象，探究高压（HHP）对该菌灭活效果与亚致死损伤。400 MPa/5 min处理可在啤酒中实现最高7 log CFU/mL的菌体灭活，且无亚致死损伤；而10%麦汁经同等压力处理会产生1.1 log CFU/mL亚致死菌体。
利用细胞存活率、斑点测定、比浊微生物法探究多种天然提取物在可持续酿酒酵母模型中的抗真菌活性
天然植物提取物是食品工业绿色防腐添加剂重要候选原料。本研究选用酿酒酵母工业菌株（葡萄酒酵母、啤酒酵母、面包酵母）作为真核微生物评价模型，评估贯叶连翘、希俄斯乳香、迷迭香三种商用植物提取物的抗酵母活性；采用纸片扩散法、斑点成像定量实验、Bioscreen比浊生长曲线三种检测方法并行验证，并通过LC-MS鉴定提取物多酚组分。
拉莫三嗪回补RsgA缺陷型大肠杆菌的生长缺陷，揭示IF2在核糖体生物发生中的全新功能
RsgA是30S核糖体晚期组装GTP酶，功能是将RbfA从30S-RbfA复合物解离。大肠杆菌ΔrsgA敲除株生长迟缓，胞内17S rRNA（16S前体）与游离核糖体亚基大量累积。本研究发现多拷贝infB（编码IF2）过表达可回补ΔrsgA生长缺陷，同时共表达起始tRNA（i-tRNA）会产生协同增效作用，说明翻译起始复合物组装参与缺陷修复；IF2与i-tRNA共表达能促进17S rRNA加工成熟、保护16S rRNA 3'小结构域。抗癫痫药物拉莫三嗪（Ltg）可特异性结合IF，同样能改善ΔrsgA菌株生长，伴随17S加工提升、16S 3'端稳定、70S完整核糖体增多；但当rbfA携带L83R抑制突变（可自发释放RbfA）时，Ltg反而抑制菌株生长。
产酸克雷伯菌暴露于环丙沙星后的代谢响应：代谢组学研究
败血症相关致病菌快速鉴定与药敏检测是指导抗菌治疗、降低病死率的关键。本研究采用代谢组学手段，探究临床分离产酸克雷伯菌在不同浓度环丙沙星（二代喹诺酮类抗生素）胁迫下的代谢变化，挖掘耐药相关分子机制。实验联合傅里叶变换红外光谱（FT-IR）代谢指纹图谱与气相色谱-质谱（GC-MS）非靶向代谢轮廓分析：FT-IR可快速区分敏感株与耐药株；GC-MS在BHI培养液中共检出176种代谢特征物质，其中137达到MSI二级鉴定标准；40种代谢物在敏感/耐药菌株间存在显著差异，主要归属于中心碳代谢、精氨酸-脯氨酸代谢、丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、丙酮酸通路。
保守转录因子在代谢能力各异的嗜盐古菌中通过不同靶点调控糖异生过程
碳代谢通路的精准转录调控是微生物避免无效代谢循环、适应营养波动的核心机制。已知嗜盐古菌盐杆菌（Halobacterium salinarum）的TrmB转录因子调控糖异生，但该菌无法利用外源糖类，与多数可分解碳水化合物的嗜盐古菌代谢模式差异巨大。本研究选取可利用多种碳源、具备生物合成工业价值的西班牙盐盒菌（Haloarcula hispanica），系统表征其TrmB同源蛋白TrmB_Har，对比两种代谢分化古菌的TrmB调控网络差异。
担子菌近香侧耳新型次级代谢物及其对金黄色葡萄球菌生物膜的抑制活性研究
本研究从肯尼亚热带雨林分离的担子菌近香侧耳（Lentinus cf. sajor-caju）液体发酵提取物中分离鉴定3种全新微孔酸衍生物：微孔酸H、I、J（MAH、MAI、MAJ）。通过高分辨质谱、一维/二维核磁共振波谱完成全部化合物结构解析；结晶紫染色、XTT代谢活性检测、激光共聚焦显微成像等生物膜实验证实，微孔酸H与I具备金黄色葡萄球菌生物膜抑制活性，且发挥作用的药物浓度不会抑制浮游细菌正常生长；微孔酸I联用万古霉素、庆大霉素时可显著提升两种抗生素抗生物膜效果，微孔酸J无明显抑膜活性。该研究为真菌来源低毒抗生物膜先导化合物提供新资源，也为金黄色葡萄球菌生物膜相关感染联合给药方案提供新思路。
TbsP与TrmB共同调控gapII，影响古菌沃氏盐古菌的细胞发育表型
微生物需要持续调整生理状态以适应多变环境，高盐极端环境中的嗜盐古菌具备极强环境适应能力，模式古菌沃氏盐古菌可随营养、细胞密度改变细胞形态、生物膜形成与运动能力，但该生活方式转换的调控机制尚不明确。前期研究发现转录因子TrmB可在盐杆菌中激活糖异生通路基因，生成糖基用于细胞表面糖蛋白合成，维持菌体杆状形态。
双组分系统CiaRH调控外排泵SatAB及其与氟喹诺酮类药物耐药性的关联
猪链球菌是人畜共患病原菌，抗生素滥用导致该菌耐药问题日益严峻。细菌可通过双组分系统感知并响应抗生素压力。本研究证实双组分系统CiaRH参与调控猪链球菌对氟喹诺酮类药物的敏感性。ciaRH基因缺失菌株对氟喹诺酮类药物耐药性显著提升，菌株生长未受影响，胞内药物蓄积量降低。
适用于新型抗生素研发的基因型与表型多样化临床鲍曼不动杆菌菌株库
鲍曼不动杆菌是全球重点致病菌，其固有和获得性耐药问题突出，新型抗菌药物研发进展缓慢，给临床抗感染治疗带来巨大压力。目前该领域研究多依赖ATCC 17978、ATCC 19606、AB5075等模式菌株，这类菌株遗传与表型多样性有限，无法真实反映临床菌株特征。
耐药叠加效应：染色体耐药突变可抵消多重耐药临床质粒带来的适应性代价
质粒是细菌间抗生素耐药基因水平转移的主要载体，携带耐药质粒通常会给宿主细菌带来生长相关的适应性代价。而细菌染色体突变也可产生耐药性，同时改变菌体生理状态，但染色体耐药突变与耐药质粒之间的相互作用尚不明确。本研究将13株临床多重耐药质粒分别导入敏感型大肠杆菌，以及呋喃妥因、环丙沙星、链霉素三种染色体耐药突变菌株，在葡萄糖基础培养基中测定菌株指数生长速率。
利福平耐药相关rpoB突变可改变肽聚糖前体含量并影响细菌对β-内酰胺类药物的敏感性
该研究以枯草芽孢杆菌为模式菌，探究利福平（RIF）与头孢呋辛（CEF）联用压力下rpoB耐药决定区（RRDR）突变带来的多效影响。体外联合药敏进化实验筛选得到S487L、H482Y、Q469R三种关键rpoB突变：S487L突变同时赋予菌株利福平和头孢呋辛双重耐药；H482Y突变使菌株对头孢呋辛敏感性提升32倍；Q469R仅小幅提升头孢呋辛耐药性。
抗噬菌体鸡尾酒肠炎沙门氏菌产生适合度权衡，进而提升抗生素敏感性并降低毒力
本研究针对噬菌体治疗中细菌易演化出抗性突变的难题，理性筛选4种靶向肠炎沙门氏菌不同胞表面受体（O抗原、LPS外核、LPS内核、外膜蛋白BtuB/TolC）的裂解噬菌体组成混合鸡尾酒制剂；体外试验证实四联噬菌体组合相比单一噬菌体可显著延缓抗性菌出现；对80株单一/鸡尾酒抗性突变株表型分析发现，鸡尾酒诱导的抗性菌相较单一噬菌体抗性菌，对多种抗生素敏感性显著上升，且所有鸡尾酒抗性菌株毒力大幅下降；小鼠体内感染模型证实四联噬菌体鸡尾酒治疗效果优于单噬菌体。
黑皇后演化与营养互作决定接合网络破坏后质粒的存活
该研究聚焦接合型耐药质粒，接合能力、抗生素暴露与种间生态互作共同影响质粒在细菌种群中的留存；依托质粒依赖性噬菌体PRD1破坏细菌接合网络后，单一噬菌体侵染可促使细菌丢失质粒、恢复抗生素敏感表型；耐药机制的渗漏特性驱动黑皇后演化，相比抗生素浓度（致死/亚抑菌），该渗漏特征是决定质粒保有率的关键因素；原生动物捕食可阻止质粒丢失。结果证实，依托破坏接合网络实现细菌群落药敏恢复的效果高度受制于环境生态因子与耐药作用类型。
核糖体数量、细菌生长以及抗生素引发的抑菌与杀菌效应研究
针对靶向核糖体的抑菌类抗生素作用机制尚不明确这一问题，本文提出“核糖体数量假说”，认为该类抗生素主要通过减少功能性核糖体数量，进而抑制细菌生长、降低细菌死亡率。研究采用携带1至6个核糖体RNA（rrn）操纵子缺失的大肠杆菌MG1655突变菌株开展验证实验。
一种新型宏基因组方法揭示噬菌体基因可作为混合单增李斯特菌群落消毒剂耐受性升高的标志物
单增李斯特菌是高致死率食源性致病菌，熟食摄入是主要感染途径，消毒剂耐受菌株易在食品加工环境长期存留。过往多采用纯培养研究其耐药基因，难以筛选变异耐受菌株。本研究构建两组分别含71株、80株单增李斯特菌的混合菌群，分别采用苯扎氯铵（BC，季铵盐类消毒剂）、过氧乙酸（PAA，过氧化物类消毒剂）亚致死浓度处理，通过宏基因组测序对比消毒处理组与空白对照组基因丰度差异。
多质粒菌群中质粒存活能力依赖宿主的生态环境
质粒是可在细菌间水平转移的染色体外遗传元件，也是毒力因子与抗生素抗性传播的重要载体。目前针对单一质粒与宿主互作的研究较多，但复杂多质粒菌群内部的动态变化仍缺乏探究。本研究选用11种可移动或接合型质粒，设置五种不同生态条件开展为期42天的传代进化实验，探究宿主生态环境对各类质粒存活、种群动态的影响。
产碳青霉烯酶高风险与非风险肺炎克雷伯菌克隆株的分子特征、适应性及毒力研究
产碳青霉烯酶泛耐药肺炎克雷伯菌给全球医疗体系带来沉重负担，部分克隆株在全球范围内暴发流行，但其流行优势机制尚不明确。本研究选取20株高风险克隆株与10株非高风险克隆菌株，开展全基因组分析、体外适应性检测以及大蜡螟幼虫体内毒力试验。