高拷贝抑制子筛选可识别促进细胞色素c氧化酶II亚基异位产生的因子
本研究以酿酒酵母为模型，针对细胞核中异位表达的细胞色素c氧化酶II亚基突变体Cox2W56R开展高拷贝抑制子筛选，旨在找到能提升其线粒体导入与功能组装的基因。研究揭示了调控线粒体膜蛋白异位表达的关键因子，为线粒体基因治疗相关技术优化提供新靶点。
乳制品中嗜温性和耐冷性蜡样芽孢杆菌广泛生长及生长边界模型的评估与验证（第二部分）
本研究评估了两个整合11种环境因素及其相互作用的嗜温性和耐冷性蜡样芽孢杆菌生长及生长边界预测模型。通过66个嗜温菌株和67个耐冷菌株的新挑战试验，以及文献中139个嗜温菌株和109个耐冷菌株的生长响应数据，系统验证了模型性能，并与8种现有模型进行对比。
添加低聚果糖和棉子糖家族寡糖后发酵豆浆中感官特性和短链脂肪酸生成的评估
益生菌与益生元在单一食品中的联合应用（即"合生元"）具有巨大潜力，其中益生元能特异性促进益生菌的生长和活性。本研究系统比较了低聚果糖（FOS）和棉子糖家族寡糖（RFOs）对鼠李糖乳杆菌JCM1136与融合魏斯氏菌30082b共发酵豆浆的益生元效应，评估了细菌活菌数、寡糖水解、短链脂肪酸（SCFA）生物合成及感官属性的变化。
具有RGD基序的新型肽Pac-525对细胞内大肠杆菌的抗菌活性
侵袭性细胞内细菌引起的感染因病原体可在宿主细胞内存活增殖、传统抗生素难以进入细胞内发挥作用而成为重大治疗挑战。本研究合成了带有RGD结构域的抗菌肽Pac-525（RGD-Pac525），以增强其对真核细胞的穿透能力。通过RAW 264.7巨噬细胞系、鸡肠道类器官和鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）三种模型，系统评估了RGD-Pac525的抗细胞内感染效果和安全性。
基于脚尖开关的工艺方法，用于设计耐酸模块，以增强工业大肠杆菌株在低pH下生产的稳健性
提升工业微生物的耐酸性对于提高发酵效率和可持续性至关重要。本研究提出了一种合成生物学方法，采用基于脚尖开关（toehold switch）的耐酸模块来工程化耐酸菌株。该方法构建了由触发块和开关块组成的模块，整合了4种酸响应启动子和18种耐酸基因，生成了约105个构建体的合成模块文库。
从派珀属物种中进行¹H-NMR引导生物活性化合物的分离
生物活性天然产物的发现常受复杂混合物中活性化合物分离与表征难度的制约。此前本团队开发了基于¹H NMR的加权基因共表达网络分析（WGCNA）方法，用于识别与派珀属叶片提取物对植物、真菌和细菌模型生物生长抑制活性相关的光谱特征，实现了生物活性相关候选化合物的优先排序。
铜绿假单胞菌在粗生物质碳水化合物和基于生物增强剂的生长培养基上的生长与鼠李糖脂生成表现
本研究评估了四种碳水化合物源（葡萄糖、甘油、大豆皮水解物SHH、模拟大豆皮水解物MSH）结合生物增强剂及其他培养基组分对铜绿假单胞菌PAO1鼠李糖脂生产的优化效果。旨在探究人类神经内分泌生物增强剂（去甲肾上腺素NE、多巴胺DP）在含可持续粗生物质碳水化合物的培养基中对细菌生长性能和鼠李糖脂滴度的影响。
一种介导粪肠球菌适应性和致病性的血红素降解酶的特性
粪肠球菌是人体肠道共生菌，也是导致医院获得性感染的主要机会致病菌之一，其毒力与克服宿主营养免疫、在恶劣环境中生存的能力密切相关。本研究针对粪肠球菌能利用血红素作为铁源但缺乏经典血红素氧合酶的矛盾现象，通过生物信息学分析鉴定出一个大肠杆菌厌氧胆素合酶ChuW的同源基因OG1RF_RS05575。
高导电PBFDO网络桥接生物膜与电极界面用于微生物电化学系统中的电子捕获与转移
微生物电化学系统（MES）是兼具废水处理和能源回收功能的革命性绿色平台，但其发展受限于生物-非生物界面电子转移效率低下和能量转换率不足的瓶颈。导电聚合物因结构可调、导电性优异且生物相容性良好，成为强化微生物-电极相互作用的理想界面修饰材料。本研究首次将创纪录导电率（2000 S cm⁻¹）的n型聚合物聚苯并二呋喃二酮（PBFDO）应用于MES阳极构建，其形成的导电网络可同时承担界面电荷转移介质和电子收集器的双重功能。
蛋白水解酶对溶菌酶性质变化的影响
本研究针对天然溶菌酶仅对革兰氏阳性菌有效、应用范围受限的问题，通过酶促修饰技术对鸡蛋清溶菌酶进行改性，旨在制备具有广谱抗菌性和低免疫原性的生物活性肽组分。研究采用胃蛋白酶为主、胃蛋白酶-胰蛋白酶混合酶为辅的修饰体系，在严格控制的反应条件下，探究了酶种类、比例及浓度对溶菌酶水解产物性质的影响。
真菌衍生信号α-萜品烯诱导的产酶溶杆菌抗真菌机制
细菌-真菌互作是生态系统功能的关键驱动力，其分子机制尚未完全阐明。化学信号是微生物交流的重要介质，但真菌分泌的萜类化合物的信号传导机制仍不明确。本研究以环境细菌产酶溶杆菌YC36（LeYC36）为对象，系统探究了真菌衍生萜类α-萜品烯对其生物膜形成和抗真菌活性的调控机制。
来自冷气候葡萄园的非传统酵母，用于新型低酒精葡萄酒
近年来，利用能反映葡萄种植区微生物风土的非传统酵母发酵葡萄酒受到广泛关注。这些本土酵母栖息于葡萄果皮，可产生独特风味，与传统酿酒酵母配合使用还能降低发酵不完全的风险，同时能酿造出酒精含量相对较低的葡萄酒，契合健康消费趋势。
基于突变和单个原子的膜蛋白构象自由能定量分析
次级主动转运蛋白通过在向内和向外两种构象间切换实现底物跨膜转运，但其构象间的相对自由能差异仍缺乏精确的实验测量。本研究利用¹⁹F核磁共振（NMR）光谱技术，定量测定了大肠杆菌多药转运蛋白EmrE两种构象的自由能差。通过构建仅保留一个色氨酸残基（Trp63）的EmrE突变体，实现了特异性的氟标记，并制备了仅一个单体携带标记或突变的最小异二聚体。
核糖体蛋白Rps29/uS14促进18S rRNA成熟，其丰度调节酿酒酵母渗透胁迫反应
进化保守的核糖体蛋白Rps29/uS14参与晚期pre-40S颗粒的组装过程。在酿酒酵母中，RPS29A和RPS29B两个旁系同源基因编码序列一致性达91%的两种蛋白。本研究发现，缺失任一旁系同源基因都会损害20S pre-rRNA（成熟18S核糖体RNA的直接前体）的细胞质加工最终步骤，导致晚期核糖体组装因子仍结合在核糖体颗粒上。
大肠杆菌在需氧条件下的功能性表达Mo依赖型甲酸脱氢酶
耐氧的复杂金属依赖型甲酸脱氢酶在生物技术领域具有潜在应用价值。本研究报道了在大肠杆菌中功能性表达来自贪铜菌（Cupriavidus necator）的fdsGBACD操纵子编码的复杂钼依赖型可溶性甲酸脱氢酶（CnFDH）。通过质粒或染色体整合方式表达该操纵子，能够使能量营养缺陷型筛选菌株在有氧条件下以甲酸为唯一能源生长。
用于出芽酵母细胞内外氨基酸感知的双报告系统
氨基酸稳态是细胞生长、代谢和信号传导等核心功能的基础。出芽酵母通过通用氨基酸控制（GAAC）和雷帕霉素靶蛋白复合物1（TORC1）通路感知胞内氨基酸水平，通过Ssy1-Ptr3-Ssy5（SPS）通路感知胞外氨基酸，三者协同调控氨基酸的生物合成与摄取以维持稳态。
探索来自合欢的大豆苷元二甲醚作为抗铜绿假单胞菌的新型群体感应抑制剂：体外及体内研究的见解
多重耐药病原体包括铜绿假单胞菌的感染在免疫功能低下患者中导致高死亡率，凸显了对新型天然抗菌药物的迫切需求。本研究证明了果蔬中常见的植物化学物质具有抑制铜绿假单胞菌PAO1群体感应的能力。通过分子对接技术虚拟筛选了10种化合物，其中源自合欢的大豆苷元二甲醚对PA的生物膜形成以及弹性蛋白酶、绿脓素和鼠李糖脂等毒力因子的积累表现出最显著的抑制作用。
小链霉菌产生的细胞外色素的生物生产优化、表征及生物活性
放线菌尤其是链霉菌是生物活性代谢物的高产者，其产生的色素在食品、纺织、化妆品和制药领域有潜在应用。鉴于合成色素的安全性和环境影响问题日益突出，本研究旨在优化小链霉菌细胞外富色素组分的生产，并评估其在药妆领域相关的生物活性。研究采用Plackett-Burman设计筛选影响代谢物生产的关键变量，再通过Box-Behnken设计进行优化。
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。