酵母化学基因组学筛选鉴定出调控己二酸毒性的通路
针对酿酒酵母发酵生产可再生尼龙原料己二酸过程中，产物毒性抑制菌株生长与发酵效率的行业痛点，首次通过全基因组化学基因组学筛选，系统解析了己二酸对酿酒酵母的毒性作用机制，鉴定出调控己二酸毒性的关键基因与核心生物学通路。
ATP结合盒（ABC）转运系统溶质结合蛋白指导的根癌农杆菌C58中新型D-阿糖醇和半乳糖醇分解代谢途
针对基因组测序技术飞速发展带来的蛋白数据库中未知功能序列指数级增长、约50%自动注释存在错误或误导性的行业痛点，基于酶功能计划（EFI）开发的“转运体溶质结合蛋白（SBP）指导新型代谢途径发现”策略，首次将该策略从三聚体ATP非依赖性周质转运体（TRAP）拓展至ATP结合盒（ABC）转运体系。
醛脱氢酶 AldA 在实验室进化的大肠杆菌中对 L-1,2 - 丙二醇利用的必要性
针对长达四十余年 “醛脱氢酶 AldA 在大肠杆菌 L-1,2 - 丙二醇（1,2-PDO）利用中发挥核心作用” 的未证实假说，通过生物信息学分析、基因组规模代谢模型模拟、基因敲除与回补实验、转录水平验证等多维度研究，首次提供了直接的遗传实验证据，证实 aldA 基因是实验室进化获得 L-1,2-PDO 利用能力的大肠杆菌 K12PDO 菌株，以 L-1,2-PDO 为唯一碳源生长的必需且充分的基因。
利用 Cas12k 引导的转座酶在细菌中进行靶向遗传筛选
核心开发了一种基于 Cas12k 引导转座酶的位点特异性转座子辅助基因组工程技术（STAGE），突破了传统细菌高通量基因组编辑方法 “宿主范围窄、突变非特异性” 的核心瓶颈。研究验证了 ShCAST 系统在铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯菌中的位点特异性转座活性，通过双筛选体系实现了阳性突变体的高效富集，构建了覆盖铜绿假单胞菌 593 个转录因子的靶向突变文库，完成了细菌必需基因鉴定与抗生素耐药相关因子的系统性筛选，并通过单基因编辑验证了结果的可靠性，为多种微生物的高通量基因组工程、基因功能解析和菌株进化提供了高效可编程的通用工具。
利用库德里阿兹威毕赤酵母在低 pH 条件下生产D-木糖酸
D - 木糖酸是美国能源部认定的可从生物质糖类衍生的 30 种最具开发价值的化学品之一，可作为 D - 葡萄糖酸的非食用替代物与平台化学品，具备广阔的应用前景。本研究对非常规酵母库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）VTT C-79090T 进行遗传工程改造，异源表达了新月柄杆菌来源的 D - 木糖脱氢酶编码基因xylB。
墨西哥瓦哈卡州四个传统酿造作坊梅斯卡尔发酵过程中乳酸菌多样性的民族生物技术分析
聚焦墨西哥瓦哈卡州传统蒸馏酒梅斯卡尔的自然发酵体系，首次以民族生物技术分析框架，系统解析了该发酵过程中的细菌（核心为乳酸菌）多样性，并揭示了社会文化、生态地理、本土传统知识对微生物群落的塑造作用。
模型引导的化学环境与代谢网络设计实现代谢途径与细胞适应性的耦合
异源化合物的生物合成是复杂性状，为其提供前体、还原力和能量的天然代谢通量受到细胞多层次调控，通过靶向工程优化这类性状需对复杂遗传基础进行组合解析，过程繁琐。适应性实验室进化（ALE）已被用于改良微生物菌株的多种工业相关性状（如极端条件耐受性、营养利用能力），但与这类性状不同，异源产物合成很难直观地与细胞适应性耦合。
少根根霉对PET衍生对苯二甲酸的微生物资源化利用：面向塑料废弃物的生物转化
对苯二甲酸（TPA）是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的两大单体结构单元之一，是一种广泛存在于工业废水中的难降解芳香族化合物。解析真菌中 TPA 的生物降解途径，是开发高效生物修复策略的核心前提。本研究首次报道了少根根霉（Rhizopus arrhizus）具备代谢 TPA 并将其作为碳源利用的能力。
羧酸还原酶的工程化改造实现酵母中中链脂肪醇的选择性合成
中链脂肪醇（MCFOHs，碳链长度 C6~C12）是柴油、航空煤油等化石燃料的潜在替代品，在各类工业生产中具有广泛应用。目前中链脂肪醇主要来源于石油化工或植物油提取，而微生物生物合成是一种可规模化、高稳定性且可持续的替代方案。本研究旨在构建可选择性生产中链脂肪醇的酿酒酵母平台，核心策略是对来源于海分枝杆菌的羧酸还原酶（MmCAR）进行性能定制化改造。
通过培养基碳氮比与化学伴侣缓解高产脂解脂耶氏酵母菌株中分泌型真菌纤维素酶共表达的代谢负担
解脂耶氏酵母可在胞内积累脂质，但缺乏直接降解固体生物质的纤维素分解酶。本研究旨在评估在工程化高产脂解脂耶氏酵母HA1菌株中表达核心纤维素分解酶的潜在代谢负担。研究采用三个组成型强启动子，将埃默森篮状菌-里氏木霉嵌合纤维二糖水解酶I（嵌合CBH I）、里氏木霉纤维二糖水解酶II（CBH II）、里氏木霉内切葡聚糖酶II（EG II）三种真菌纤维素酶作为单一整合表达框，在该菌株中完成异源表达。
同源代谢酶平行与分化优化解决方案的鉴定
代谢途径组装通常需要在单一异源宿主中表达来自多个生物体的酶，而诸多潜在因素会破坏途径的正常通量，保障每一个酶的有效功能极具挑战。本研究在经工程改造可利用原儿茶酸（PCA）的大肠杆菌中，分别引入了两个同源的 4 - 羟基苯甲酸 3 - 单加氧酶编码基因 —— 来自恶臭假单胞菌 KT2440 的 pobA 和类芽孢杆菌 JJ-1B 的 praI，构建了可将木质纤维素解聚副产物 4 - 羟基苯甲酸（4-HB）转化为 PCA 的工程菌株；
锌对大肠杆菌中 CTX-M-1 型 β- 内酰胺酶表达的影响
本研究旨在探究作为抗生素生长促进剂替代物、用于预防仔猪断奶后腹泻的氧化锌，是否会对产超广谱 β- 内酰胺酶（ESBL）的大肠杆菌产生选择作用，并影响大肠杆菌中 blaCTX-M-1 基因的表达。
一种稳健的酵母底盘：一株快速生长酿酒酵母的全面表征
稳健的底盘细胞是推动合成生物学发展的核心关键。本研究对一株新型酿酒酵母分离株 XP 进行了全面表征，该菌株的生长速率显著快于目前常用的实验室研究与工业生产酿酒酵母菌株。基因组、转录组与代谢组联合分析表明，其快速生长特性部分源于高效的电子传递链与关键生长因子的合成能力。
一种新型 XRE 型调控因子介导铜绿假单胞菌中的噬菌体裂解发育与多种宿主代谢过程
铜绿假单胞菌是一种革兰氏阴性条件致病菌，是免疫低下患者急慢性感染的主要致病菌，常伴随高发病率与死亡率。异生反应元件（XRE）家族蛋白是铜绿假单胞菌中第二大类转录调控因子（TRs），但目前仅有少数 XRE 样转录调控因子被报道可调控细菌毒力、代谢、抗生素合成与耐药、胁迫响应及噬菌体感染等多种细胞过程，我们对这类小型调控蛋白在铜绿假单胞菌中的功能认知仍十分有限。
饮用水处理厂生物滤池中分离的微生物菌群对氨甲基膦酸（AMPA）的生物降解作用
草甘膦的广泛使用使其在饮用水源中的检出率显著升高，其主要降解产物氨甲基膦酸（AMPA）难以通过传统水处理工艺去除，对公共健康和环境安全构成威胁。本研究探究了3种环境样品中分离的细菌对AMPA的生物降解能力，重点评估其在水处理系统中的应用潜力：3份样品分别来自英国某饮用水处理厂不同运行时长的颗粒活性炭（GAC）滤池，以及有草甘膦类除草剂施用历史的农田土壤。
用古代和现代同源基因替换必需基因的功能限制
细胞中执行核心信息处理功能、具有多个互作伴侣的蛋白编码基因，更难通过水平基因转移进入外源生物并发挥功能。本研究以编码高度保守的翻译延伸因子 Tu（EF-Tu）的 tuf 基因为研究对象，通过系统地将大肠杆菌基因组中的内源 tufA 基因替换为其现代和古代同源基因，探究了该必需基因跨物种 / 跨时间转移的功能限制。
用于酿酒酵母复杂遗传线路工程的合成工具包
化学品、材料和医药产品的可持续生产，越来越依赖基因工程改造的细胞工厂；而复杂代谢途径或细胞行为控制系统的工程化，需要稳健、可预测的基因表达工具，其中正交性是这类工具的核心前提。
蒸汽爆破预处理短轮伐硬木树种垂枝桦的酶解消化率提升及其乳酸生产潜力
针对全球对化石基产品的依赖与生物基可降解材料的产业需求，首次系统探究了可在边际土地种植的短轮伐硬木垂枝桦（Betula pendula）作为木质纤维素原料，通过生物转化工艺生产聚乳酸核心单体 L - 乳酸的可行性。
低需盐嗜碱黑生盐单胞菌 X339 在非无菌开放条件下利用小麦秸秆水解物生产聚羟基丁酸酯
利用农业废弃物生产生物基产品是降低其生产成本的可持续途径。本研究报道了一株新型嗜盐嗜碱菌株 —— 黑生盐单胞菌（Halomonas nigrificans）X339，该菌株具备利用多种低成本碳源的优异能力。与其他嗜盐菌相比，X339 的最适生长盐度可低至 2%（w/v），且能在胞内积累超大尺寸的聚羟基丁酸酯（PHB）颗粒。
工程化酿酒酵母在偏好与非寻常化学环境中的适应性进化
利用工程化微生物细胞以可再生资源生产化学品有望替代石油基化学合成，然而达尔文选择对工程菌化学品生产能力的影响尚未被充分探究。所有增殖细胞都不可避免地受到达尔文选择的作用，该选择偏好利于细胞适应性的表型，而这类表型极少包含工程化的化学品生产性状。