研究方向与内容

1)生物催化剂的发现

生物催化是生物催化剂(酶或其他微生物体)使物质分子之间进行反应的化学过程,生物催化剂是生物催化技术的核心。生物催化剂的发现途径有:酶的生物体组织细胞提取和分离、微生物的筛选、文献调研分析(基因组数据分析、生物体内代谢途径分析等)等,本研究单元基于微生物筛选和文献数据分析结合基因挖矿技术发现新的生物催化剂。

2)生物催化剂的改造

结合人工智能技术分析,基于代谢途径重构或合成生物学技术改造现有微生物菌种、基于蛋白质工程和酶工程改造技术使生物催化剂更加适应非天然或实际工业应用环境的生物催化或转化过程,提高生物催化剂的催化效能。

3)生物催化/转化过程设计与优化

运用化学逆合成方法,对有应用场景的手性化学品或生物转化关键化合物进行分析,构建化学-酶或多酶合成途径,探索生物催化剂的高效获得方式及开发其在催化转化过程中的控制技术及产物精制技术。