原壳小球藻生物质的集成下游加工：中试规模实施及用于蛋白质和功能成分开发的生物质分馏
全球对可持续蛋白质来源的需求日益增长，推动了微藻尤其是原壳小球藻的研究，其因高蛋白含量和可利用农业工业副产物的特性备受关注。本研究提出了一种循环生物炼制方法，将原壳小球藻在白葡萄皮渣（WGP）糖源上的异养培养与优化的高压均质（HPH）和先进分馏技术相结合。
全局染色体拓扑结构与双组分系统协同调控链霉菌的转录
细菌基因表达受多层次调控，染色体超螺旋是最核心的全局调控因子之一。在具有复杂生命周期的链霉菌中，拓扑异构酶I（TopA）缺失会导致染色体超螺旋水平升高，改变大量基因的表达，造成生长延迟和孢子形成阻断。为了鉴定超螺旋诱导的孢子形成调控因子，本研究对TopA缺失的天蓝色链霉菌菌株进行随机转座子诱变，筛选能够在高超螺旋条件下恢复孢子形成的突变体。
工程化改造恶臭假单胞菌KT2440以实现乙二醇的高效利用
乙二醇是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）生产、防冻剂、管道天然气水合物抑制剂等工业场景的大宗原料，其好氧微生物代谢会经高毒性中间体羟基乙醛、乙醇酸进入C2代谢通路。恶臭假单胞菌KT2440因高毒性耐受性与广泛的底物特异性，常被用于环境修复工程改造，尽管其基因组携带乙二醇代谢的推定基因，却无法高效代谢乙二醇。
多效性点突变对细胞资源的全局重分配揭示了适应性进化的多尺度机制
多效性调控突变会影响多种细胞过程，给跨生物尺度解析基因型-表型关系带来了巨大挑战。适应性实验室进化（ALE）能够在明确的选择压力下筛选并表征这类突变。本研究整合多尺度实验与计算方法，系统分析了大肠杆菌RNA聚合酶（RNAP）中多个经ALE筛选获得的单点突变体。
代谢与生物过程工程整合用于恶臭假单胞菌利用葡萄糖和木糖生产β-酮己二酸
β-酮己二酸是微生物有氧芳香族化合物分解代谢的常见中间体，可作为高性能生物基聚合物的单体。本研究对恶臭假单胞菌KT2440进行代谢工程改造，使其能够利用木质纤维素多糖水解产生的两种主要糖类——葡萄糖和木糖生产β-酮己二酸。以最优菌株GR038为研究对象，采用模拟木质纤维素水解液的2:1摩尔比葡萄糖-木糖混合底物开展生物过程开发，补料分批发酵实现了65.8 g/L的产物滴度、0.69 g/(L·h)的生产速率和0.52 C-mol的碳收率。
不同氮源对酿酒酵母生长与发酵性能的影响及其提升乙醇产量的作用评估
低酿酒价值葡萄品种的葡萄汁用于生物乙醇生产，是葡萄种植业多元化发展与产品增值的重要途径；超高重力（VHG）发酵技术可显著提升乙醇生产效率，同时降低生产过程中的水耗与能耗。本研究探究了不同氮源对本地筛选酵母菌株生长与发酵性能的影响，对3株酿酒酵母本地菌株、1株商业酿酒酵母菌株、1株鲁氏接合酵母菌株，在合成培养基与天然葡萄汁体系中，分别添加不同浓度的磷酸氢二铵（NH）、酵母提取物（YE）、商业发酵助剂Fermaid K（FERM）与尿素（U）进行发酵培养。
氨基酸对化学成分确定培养基中嗜热链球菌937游离胞外多糖生物合成的影响
嗜热链球菌产生的游离胞外多糖（f-EPS）可改善发酵乳制品的质构与功能特性，团队前期研究发现，将化学成分确定培养基（CDM）中组氨酸（His）、异亮氨酸（Ile）、谷氨酸（Glu）的浓度提升至15 mM时，嗜热链球菌937的f-EPS产量实现大幅提升。
最小基因组中的代谢物损伤与损伤控制
通过分析最小化支原体JCVI-Syn3A基因组保留的基因，本研究证实代谢物损伤修复与预防系统是生命的基本必需组成部分。研究鉴定并实验验证了多个具有损伤控制功能的基因，包括5-甲酰四氢叶酸环化酶、辅酶A（CoA）二硫键还原酶及多种水解酶。
酿酒酵母菌株对葡萄生长周期相关胁迫因子的生长响应
本研究选取葡萄园葡萄、土壤、树皮、芽等不同生境及7个物候期的酿酒酵母菌株，经微卫星多重PCR基因分型后筛选30个基因型，评估其在温度、pH、葡萄糖、氮素、铜离子等亚致死胁迫下的生长参数。
假乙醇热厌氧杆菌氨基酸分解代谢数据集
本数据集展示了假乙醇热厌氧杆菌在硫代硫酸盐存在下、不同培养条件下对支链氨基酸的分解代谢情况。该菌株可降解亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸，生成对应的支链脂肪酸与支链醇，其中脂肪酸为主要产物。
基于高通量比浊法筛选木质素添加基本培养基中的凝结芽孢杆菌菌株
本研究采用自动化比浊法测定不同浓度木质素对3株凝结芽孢杆菌生长的影响，使用Logistic、Gompertz、Baranyi、Richards、Stannard多种模型拟合生长曲线，获得最大比生长速率、最大菌量、延滞期等参数。结果表明低浓度木质素可促进部分菌株生长，不同菌株耐受木质素的能力存在显著差异，建立的高通量筛选与数学评价方法可高效筛选适用于木质纤维素水解液发酵的优良菌株。
一条由混杂性代谢酶构成的新型β-丙氨酸生物合成途径的鉴定
细菌通过高度特化酶组成的精密代谢系统适应环境中的营养物质，尽管这些酶可代谢其进化目标之外的分子，但其对混杂底物的催化效率通常被认为过低，不具备生理相关性。本研究探究了这些混杂酶代谢次级底物的效率，是否足以改变细胞表型。
野生型恶臭假单胞菌KT2440与基因组精简菌株EM42利用芳香族化合物和葡萄糖生产粘康酸的性能比较
恶臭假单胞菌KT2440是一株抗逆性强、芳香族化合物代谢能力优异的模式菌株，被广泛用于生物基和废弃基原料转化生产高附加值产物。为实现该菌株的工业化驯化，前人通过理性基因组精简构建了EM42菌株，该菌株被认为具备作为工业生产底盘的多项潜在优势。
胞质与线粒体tRNA合成酶抑制剂以GCN4/atf-4依赖的方式延长寿命
酵母中核糖体蛋白编码基因的缺失可延长复制寿命，该效应源于转录因子Gcn4的翻译水平上调，且寿命延长完全依赖GCN4。Gcn4及其在秀丽隐杆线虫、哺乳动物中的功能直系同源物atf-4/ATF4，其翻译也会被未带电tRNA上调。
靶向地衣芽孢杆菌的烈性噬菌体鉴定：生物学特性与基因组功能分析
芽孢杆菌属产孢细菌的生长会严重影响食品品质，给食品生产行业造成巨大经济损失。本研究分离并鉴定了靶向地衣芽孢杆菌的噬菌体，评估其作为食品生物防控制剂的应用潜力。生物学评估结果显示，地衣芽孢杆菌噬菌体KKP_4048和KKP_4049在多种环境条件下具备高稳定性，在-20℃~60℃处理1h、pH 3~11的盐溶液中处理1h均能保持侵染活性，紫外线照射30min后其活性下降99.99%。
CAN1精氨酸通透酶缺陷通过应激反应基因的翻译激活延长酵母复制寿命
转录调控在衰老过程的基因表达控制中发挥重要作用，而翻译效率在决定蛋白丰度上具有同等重要的地位，但在衰老研究领域中相关探索仍较为不足。本研究利用RNA测序（RNA-seq）和核糖体图谱分析技术，探究了酵母中CAN1基因缺失延长寿命过程中翻译调控的作用。
脂敏感酵母的全基因组功能筛选鉴定出 “ARE2 存活必需”（ARV1）基因产物是真核生物脂肪酸抗性的
聚焦肥胖、2 型糖尿病、非酒精性脂肪肝等代谢疾病的核心病理机制 —— 脂质异位沉积引发的脂毒性，以酿酒酵母为真核模式生物，完成了国际上首个全基因组层面的脂肪酸诱导细胞死亡敏感突变株筛选。
一株进化的单核细胞增生李斯特菌F2365暴发分离株中沉默乳糖利用通路的激活
针对食源致病菌单核细胞增生李斯特菌的乳糖代谢机制与环境适应性进化开展了系统性研究。研究首先筛查了不同来源李斯特菌菌株的乳糖利用能力，发现1985年墨西哥奶酪暴发菌株F2365因lacR基因移码突变（lacR⁸⁸⁷ᵈᵉˡ）导致转录激活因子LacR截短失活，无法利用乳糖；通过以乳糖为唯一碳源的实验进化，获得了乳糖利用能力完全恢复的进化株F2365 EV。
通过DsrA-Hfq模块的负向自调控实现工业大肠杆菌的稳健合成耐受性
针对工业发酵中酸胁迫降低微生物生产效率、实验室验证有效的DsrA-Hfq抗酸模块在工业菌株中表型失效的核心问题，开展了系统性研究。研究首先定量解析了DsrA与Hfq的表达水平对大肠杆菌酸性条件下生长性能的影响，明确了模块的最优表达模式；
添加C3单羧酸盐和C4二羧酸盐的培养基中弯曲杆菌的有氧生长
针对食源性致病菌弯曲杆菌传统培养需严格微需氧环境、设备成本高、操作门槛高的行业痛点，系统探究了C3单羧酸盐（丙酮酸、乳酸）与C4二羧酸盐（富马酸、琥珀酸、苹果酸）组合对弯曲杆菌有氧生长的支持作用。