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。
基于内源 I-E 型 CRISPR-Cas 系统的嗜黑盐单胞菌 X339 基因编辑工具开发及其在提升
本研究针对嗜黑盐单胞菌（Halomonas nigrificans）X339 缺乏高效遗传操作工具的问题，首次开发了基于其内源 I-E 型 CRISPR-Cas 系统的单质粒基因编辑工具，实现了该菌株的精准基因敲除与代谢工程改造。通过敲除丙酸分解代谢关键基因prpC，大幅提升了丙酸向 3 - 羟基戊酸（3HV）单体的转化效率；进一步敲除 23.6 kb 的胞外多糖（EPS）合成基因簇PS1，重定向碳通量至聚羟基烷酸酯（PHA）合成，同时恢复了菌株的丙酸耐受性。
假单胞菌 HR199 菌株的松柏醛脱氢酶基因提升酿酒酵母对松柏醛的转化能力
已有研究发现有氧条件下酿酒酵母可将松柏醛转化为肉桂酸，但未鉴定出该过程的专一性酶；假单胞菌含有松柏醛转化专用酶 CALDH。本研究将假单胞菌的 CALDH 基因在酿酒酵母中异源表达，同时敲除酿酒酵母的乙醛脱氢酶基因 ALD5，并构建原养型对照菌株；在好氧生物反应器中用 1.1mM 松柏醛培养上述改造菌株，结果证实CALDH 表达可提升酿酒酵母内源松柏醛转化能力，ALD5 参与酿酒酵母对松柏醛的转化过程。
酵母经典基因网络的反向进化赋予其竞争优势
葡萄糖阻遏是酵母中确保碳源经济高效利用的核心调控系统，半乳糖（GAL）代谢网络作为基因调控研究的经典系统，在酵母中受到葡萄糖阻遏的严格调控。本研究发现，自然发酵牛奶中的酿酒酵母谱系，通过跨物种基因渐渗，将其所有结构 GAL 基因（GAL2 及 GAL7-10-1 基因簇）替换为早期分化物种的同源版本。
可利用戊糖和己糖的新型高抗逆性凝结芽孢杆菌菌株的基因组扩展与蛋白质组重分配
针对新型野生型凝结芽孢杆菌 B-768，通过系统的表型表征、比较功能基因组学与定量蛋白质组学分析，全面解析了该菌株抗逆性与广谱碳代谢能力的分子机制。
利用 Cas9 - 腺嘌呤脱氨酶融合蛋白在细菌中实现可编程的腺嘌呤脱氨基编辑
精准的遗传操作对细菌生理学研究至关重要，但部分细菌因内源同源重组（HR）能力弱、缺乏兼容的外源 HR 系统，难以实现精准基因组编辑。本研究报道了一种利用 Cas9 切口酶与腺嘌呤脱氨酶融合蛋白，在细菌基因组中直接实现腺嘌呤（A）到鸟嘌呤（G）精准转换的快速高效编辑方法。
转录组分析揭示无色素粘质沙雷氏菌突变株的竞争性生长优势
粘质沙雷氏菌因产生红色次生代谢产物灵菌红素而备受关注，自然与实验室条件下均存在无色素突变株，但其丢失产色素能力的机制尚不明确。本研究发现，野生型粘质沙雷氏菌连续传代后，自发无色素突变株在数代内出现并快速取代野生型菌株，具备显著生长优势；且突变株中灵菌红素合成基因簇（pigA-N）完整无缺失，仅在转录水平显著下调。
植物种子提取油脂对解脂耶氏酵母生长及脂解活性的影响
解脂耶氏酵母是一种具有强大脂解能力的非传统酵母，广泛应用于工业脂肪酶、微生物油脂的发酵生产，而疏水底物是调控其生长与脂酶合成的核心因素。本研究系统评估了索氏提取法、Folch 提取法制备的杏仁油、榛子油、芫荽籽油，对解脂耶氏酵母 W29 菌株生长动力学、生物量积累及胞外脂解活性的影响。