一、团队介绍
大连理工大学生物菌剂和生物基化学品的绿色制造团队由薛闯教授负责，致力于合成生物学方面的应用基础研究，团队成员承担国家重点研发计划项目（课题）、国家自然科学基金项目等10项，省部级项目（课题）12项，在Nature Chem Biol、Nature Catalysis、Nano Lett和Nature Commun等国际权威期刊发表论文100余篇，授权中国发明专利20余项，荣获中国可再生能源学会科技进步一等奖、第48届日内瓦国际发明展金奖、辽宁省科学技术进步一等奖、辽宁省自然科学二等奖，中国商业联合会科学技术一等奖。研究成果转化服务于中国石化、国投生物能源、山东京博化工、山东京博博兴天竹、江苏华英顺昌、大连华典、大连鑫玉龙等企业。
研究团队利用合成生物学基因编辑、高通量筛选、生物发酵等技术选育生产菌株，通过微生物高效催化转化生产大麻二酚、丁醇、丁二酮和脂肪酸等生物基化学品，用于生物医药和功能食品行业；利用选育的益生菌制备生物菌剂，实现废弃物生物质资源化、能源化利用，用于生产生物肥料、生物乙醇、生物天然气等现代农业、能源和环保行业。
二、团队带头人
 | 薛闯教授：大连理工大学宁波研究院绿色生物制造团队负责人，教授，博士生导师，中组部“万人计划”科技创新领军人才，教育部长江学者奖励计划青年学者，国家重点研发计划重点专项指南编制专家，SCI期刊Front Bioeng Biotech副主编（影响因子6.06）。第一或通讯作者在JACS、Angew Chem Int Ed、Nano Lett等发表论文70余篇（影响因子>10的论文14篇）；主持国家自然科学基金联合重点基金、国家重点研发计划课题等22项，与十余家企业紧密合作。授权美国发明专利1件，中国发明专利18件，专利许可转化5件，成果入选“科创中国”新能源技术应用案例。获辽宁省科技进步一等奖、中国商业联合会科技进步特等奖、中国可再生能源学会科学技术一等奖、第48届日内瓦国际发明展金奖、教育部霍英东青年科学奖、辽宁省自然科学二等奖、辽宁省自然科学学术成果一等奖、BESS个人成就奖（新加坡生物能源学会）、“侯德榜化工科学技术奖”青年奖、中国可再生能源学会科技人物奖、辽宁省青年科技奖（十大英才）等。
|
三、团队研究成果与应用领域
1.生物菌剂与生物有机肥
选育芽孢杆菌、木霉菌、链霉菌等功能微生物及益生菌，建立多菌混合高密度发酵和过程控制技术，促生、抗菌活性产物合成水平提升，开发具有协同促生、防病抗病功能的高效价复合生物菌剂。利用生物菌剂，以沼渣、秸秆、粪污等原料好氧发酵，制备高效生物有机肥。
2.生物醇类燃料与生物天然气
创建了多质粒共转化的多基因编辑方法，选育了酵母、梭菌和木霉等产物合成能力提升的新菌株，研发了超高浓度发酵技术和发酵废水全循环利用技术，以及秸秆原料预处理、CO2循环利用的甲烷发酵增产新技术。相关技术应用于国投生物能源以及菌剂生产。
3.微生物发酵生产纤维素酶系
对里氏木霉进行遗传改造，提高粗酶液及复合酶液水解纤维素效率及总糖得率；利用转糖苷反应制备廉价高效诱导物MGD，基于菌体生长代谢特征进行诱导物的流加控制，诱导纤维素酶高效生产。利用里氏木霉基因工程菌株生产的纤维素酶系，部分产品指标优于商业酶，服务国家能源和环保产业发展做出贡献。
4.合成生物学天然产物和医药产品
利用酿酒酵母、大肠杆菌等生物底盘细胞，从单糖开始实现天然产物和医药产品（大麻二酚，CBD）的全合成；优化代谢途径及发酵方法，获得高产菌株。将植物源和异源微生物的合成CBD的基因利用合成生物学技术导入酿酒酵母中，可用千平米发酵车间替代万亩良田生产大麻二酚。
5.利用CO2合成生物能源及生物基化学品
选育了高效利用 CO2的食气梭菌，利用厌氧微生物在非光合作用下固定CO2，通过代谢工程改造提高生产菌株对CO2的转化效率，开发了微生物电合成以及CO2循环利用耦合集成技术，实现多种醇类生物燃料及生物基化学品的高效生物催化转化。
6. 醇类及天然气产物的高效分离纯化
设计并制备了碳纳米管开口且阵列结构的有机复合膜，解决了碳管共混生长、刻蚀开口、管内除杂、多层涂覆等难题，实现了膜孔道的跨尺度精密控制。利用密度泛函理论计算和实验，揭示了甲烷、CO2、醇类等多种分子选择透过机理，该膜突破了传统膜通量和选择性不兼得的瓶颈，并建立了高浓度发酵耦合集成技术。
四、合作单位
