含TIR结构域蛋白在细菌抗噬菌体防御中的作用
本研究以大肠杆菌为模式生物，系统解析含TIR结构域蛋白介导的抗噬菌体免疫功能。研究检索NCBI全部大肠杆菌基因组，筛选出781个TIR结构域蛋白，选取覆盖90%序列类群的32套候选防御系统开展噬菌体抗性测试，发现37.5%的候选系统具备抗噬菌体活性，共鉴定出12套TIR类抗噬菌体系统，其中9套为全新系统并命名为TIR-I至TIR-IX。
肺炎克雷伯菌锰转运蛋白MntP的生物学特性
本研究以临床机会致病菌肺炎克雷伯菌NTUH-K2044菌株为研究对象，构建mntP基因敲除突变株与回补菌株，系统探究锰外排转运蛋白MntP的生理功能。结果证实MntP属于锰外排泵；锰离子可提升菌株抗氧化胁迫能力，氧化应激会促使胞内锰蓄积；mntP敲除株在锰与过氧化氢共同处理下耐受性显著下降；电感耦合等离子体质谱检测显示，敲除株胞内锰、铁含量显著高于野生株与回补株，外源铁能够缓解突变株的锰毒性。
多学科方法筛选噬菌体毒性蛋白及其潜在分子靶点
本章完整介绍一套用于噬菌体未知功能毒性假想蛋白（toxHPUF）鉴定、表征与功能分析的综合多学科实验流程。整套体系分为体内细菌毒性验证、生物信息学预测、比较基因组靶标挖掘、蛋白互作可视化四大模块。体内实验包含传统平板菌落计数毒性筛选、高通量二代测序（NGS）筛选、诱导表达后生长曲线监测、点滴抑菌实验；生物信息学部分整合AlphaF2、Phyre2、HHpred完成蛋白结构与功能预测，利用比较基因组、HDock分子对接、PyMOL可视化筛选细菌潜在作用靶点。
动力学是外流转运蛋白EmrE识别药物机制的基础
本研究以大肠杆菌SMR家族多药外排转运蛋白EmrE为研究对象，借助核磁共振（NMR）谱学、分子动力学模拟、突变耐药实验等手段，探究膜内谷氨酸Glu14质子化状态对蛋白构象、动力学特性的别构调控机制。同源二聚体EmrE两个单体的Glu14全部质子化时，结合口袋被芳香残基封堵，呈闭合构象无法结合药物；单个单体Glu14去质子化会改变色氨酸Trp63侧链位置，推动构象平衡向开放态偏移，通过构象选择机制结合四苯基鏻（TPP）底物，药物结合亲和力提升约2000倍。
定量蛋白质组学分析显示转录调控因子UidR在水气单胞菌生物膜形成中发挥重要作用
本研究以无标记定量蛋白质组学技术对比uidR基因敲除株与野生型水气单胞菌生物膜状态下的差异表达蛋白。结果显示，编码TetR家族转录调控因子的uidR基因缺失会显著促进水气单胞菌生物膜生成；共筛选得到220个差异蛋白，其中120个上调、100个下调。生物信息学分析表明UidR可通过调控乙醛酸与二羧酸代谢通路相关蛋白影响生物膜形成。
基于蛋白包涵体形成的CRISPR筛选揭示SRRD调控中间丝动力学与聚集体组装的作用
神经退行性疾病标志性特征是细胞内大量蛋白包涵体积累，但调控蛋白聚集的分子因子尚不明确。传统遗传筛选多以细胞毒性为检测指标，无法直接识别聚集调控因子。本研究将全基因组CRISPR敲除筛选与流式脉冲波形分析（PulSA）联用，以ALS致病蛋白TDP-43为模型，直接筛选调控蛋白包涵体形成的基因。
一套源自奇异变形杆菌的尿素诱导型启动子的开发
导管相关尿路感染是医院最常见感染类型，奇异变形杆菌是核心致病菌，其脲酶会分解尿液尿素产生结晶诱发尿路结石，脲酶操纵子由UreR依赖型双向启动子调控。本研究旨在改造该天然PureD启动子，构建适用于体外实验与体内尿路感染动物模型的尿素诱导表达系统。
利用裂菌体和柠檬酸联合防治海鲜中副溶血性弧菌
副溶血性弧菌是水产类典型食源性致病菌，极易在食材、加工器具形成生物膜，冷链温度波动会快速增殖引发食物中毒。常规化学、抗生素防控易造成残留与耐药菌问题。本研究分离5株裂解型副溶血性弧噬菌体，完成全基因组测序与安全评估；构建噬菌体混合鸡尾酒VPpMIx，搭配食品级柠檬酸组成复合抑菌体系。
一条新型糖异生途径使人畜共患布鲁氏菌高效利用赤藓糖醇
布鲁氏菌是高危害人畜共患病原，偏好畜禽胎盘、生殖道富集的赤藓糖醇，可大量增殖引发流产。已知经典果糖二磷酸酶Fbp、GlpX缺失株仍可利用3/4碳底物，提示存在未知糖异生通路。本研究以猪布鲁氏菌5型513株为模式，鉴定出果糖二磷酸醛缩酶Fba、新型广谱磷酸酶Bbp；发现Fba可催化赤藓糖4-磷酸（E4P）生成景天庚酮糖1,7-二磷酸（S1,7bP），Bbp可水解该中间产物，搭建全新景天庚酮旁路糖异生通路。
鸡伤寒沙门氏菌mgtC突变株会延缓鸡伤寒病程进展
mgtC是沙门氏菌致病岛SPI3关键毒力基因，在鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠模型中，该基因缺失会显著致弱菌株毒力。本研究构建鸡伤寒沙门氏菌野生株wt-SG与mgtC敲除突变株SG ΔmgtC，结合体外细胞试验、21日龄雏鸡体内攻毒模型，探究mgtC对鸡伤寒致病作用。
3株人暴发分离株与1株牛源产志贺毒素大肠杆菌O157:H7表型及基因组对比研究
牛是O157:H7主要贮存宿主，该菌可经食品传播引发人类出血性肠炎、溶血尿毒综合征（HUS），但目前人致病株与牛源菌株的基因组、表型关联性尚不清晰。研究选取3株关联人类食源性暴发菌株（EDL933、TW14588、RM6067W）、1株健康奶牛粪便分离非暴发株FRIK1989，从全基因组、体外生长、细胞粘附、生物膜、毒素毒性、牛体内定植多维度对比差异。
金属结合蛋白三价疫苗在小鼠感染模型中提供肠球菌抗感染保护作用
粪肠球菌、屎肠球菌是临床高风险多重耐药条件致病菌，引发尿路感染、败血症、心内膜炎，目前尚无上市疫苗。该研究选取粪肠球菌3种关键金属转运脂蛋白EfaA（锰摄取）、AdcA/AdcAII（锌摄取）作为抗原，构建单价、二价、三价免疫体系开展体外与体内验证。
地衣芽孢杆菌PF9防控断奶仔猪产肠毒素大肠杆菌的功能潜力评价
断奶仔猪腹泻（PWD）主要由F4型产肠毒素大肠杆菌（ETEC）引发，抗生素促生长添加剂限用后亟需益生菌替代方案。本研究从散养无抗猪场粪便分离耐热地衣芽孢杆菌PF9，先开展体外特性验证，再构建ETEC攻毒断奶仔猪动物模型，设置空白对照组、攻毒阴性组、抗生素安普霉素阳性组、PF9益生菌组四组试验。
BvgR、RisA、RisS对支气管败血波氏杆菌全局基因调控、胞内c-di-GMP水平、运动能力及生
支气管败血波氏杆菌是人畜共患高传染性呼吸道致病菌，Bvg二元系统是其核心毒力调控通路，可介导细菌在毒力型（Bvg+）、非毒力型（Bvg-）表型间切换。本研究构建ΔbvgR、ΔrisA、ΔrisS、ΔrisAS及RisA磷酸化缺陷突变株risAD60N，结合RNA-seq转录组、LC-MS/MS环二鸟苷酸定量、运动与生物膜表型试验，系统解析BvgR、RisS/RisA二元系统及其磷酸化修饰的全局调控功能。
用于评估商业猪群中增殖性肠病控制的流行病学工具
猪增生性肠炎（PE）由胞内劳森菌引起，造成生长迟缓、出血性肠炎与猪场重大经济损失，现有防控研究多在实验室攻毒条件开展，难以贴合规模化猪场反复感染、高密度养殖真实场景。本研究在澳大利亚大型商品猪场设置84个猪栏、7种防控处理分组，依托粪便qPCR、血清ELISA两类流行病学监测工具，全程跟踪9~22周育肥猪劳森菌排菌量、血清抗体、生长生产指标，对比石灰消毒、口服疫苗、不同剂量喹乙醇单独/联合方案的田间防控效果。
体外消化与模拟肠道发酵下菊粉强化意大利面的潜在益生元功效
菊粉是公认益生元膳食纤维，可调节肠道菌群、促进短链脂肪酸（SCFA）生成。本研究以12%（w/w）菊粉（长短链复配菊苣菊粉）添加硬质小麦粉制备强化意面，对比普通空白意面的加工品质、感官特性与体外益生潜力；先完成7株益生菌纯培养筛选，选定副干酪乳杆菌IMPC2.1为目标菌株，对菊粉意面开展口腔-胃-小肠三段体外消化，再进行单一/混合致病菌模拟肠道厌氧发酵试验。
多种食品源乳杆菌益生菌特性及潜在免疫调节效应筛选研究
乳杆菌是公认安全益生菌，可调节肠道菌群、调控黏膜免疫。本研究从酸面团、生鲜牛乳、开菲尔、传统奶酪8个乳杆菌属分离近300株菌株，系统开展体外益生菌核心特性与安全性筛选；检测耐酸耐胆盐能力、黏液粘附性、溶血活性、抗生素敏感性，筛选出35株兼具益生潜力与生物安全的候选菌株。
基于微流控芯片平台实现益生菌氧化胁迫适应性实验室进化
食品加工、储存产生过氧化氢等活性氧会大幅降低鼠李糖乳杆菌GG益生菌活菌量，传统批量适应性进化（ALE）耗材多、周期长、环境难精准控制。本研究研发EVoC微流控芯片，依靠阶梯流体网络自动生成0~5 mM连续过氧化氢浓度梯度，可驱使细菌由低胁迫区逐步迁移至高胁迫区，实现微型化、高通量益生菌定向驯化。
利用发酵花椰菜分离益生菌提升食品可持续性
为缓解农业污染、食品浪费等可持续生产难题，发酵蔬菜来源乳酸菌是开发天然益生菌、减少化学保鲜剂的优质资源。本研究从自发发酵花椰菜中分离5株乳酸菌（C1/C4/C5/C6为植物乳杆菌，C2为短乳杆菌），系统完成益生菌体外功能、代谢特性与安全评价；全部菌株均可耐受胃酸、胆汁、高盐、肠道酚类胁迫，具备高细胞表面疏水性与自聚集能力，能高效粘附人结肠Caco-2、HT-29上皮细胞；
葡萄汁酵母中外源表达L-苹果酸代谢相关基因对葡萄酒风味物质生成的影响
本研究异源表达裂殖酵母MAE1/MAE2、植物乳杆菌/乳酸乳球菌/酒球菌mleS/mleA/mleP单基因、基因组合，在葡萄汁酵母体内构建完整苹果酸代谢通路，实现酒精发酵与苹果酸脱酸同步完成。