酿酒酵母作为工业模式底盘菌株,其主导的乙醇合成途径长期制约着其他生化品的生产。本研究提出"优势代谢受损中间底盘"(DMCI)策略,通过引入异源2,3-丁二醇(2,3-BDO)途径并依次敲除全部三个丙酮...
地衣芽孢杆菌DW2是工业酶、脂肽和生化品合成的重要底盘菌株,但缺乏动态调控工具限制了其应用拓展。本研究在DW2中开发了一套性能优良的双功能动态控制系统:一方面构建了调控范围达1.03~352.37倍的...
反铁磁半Heusler合金兼具热稳定性和自旋相关输运特性,是热电转换与自旋电子学器件的理想候选材料。本研究通过第一性原理计算,系统考察了0%–10%各向同性拉伸应变对FeMnZ(Z=Al, Ga, I...
钙钛矿氧化物在光电领域性能卓越,但如何精准调控其电子结构与光学性质仍是难题。本研究基于第一性原理计算,系统考察了Ba掺杂Sr₁₋ₓBaₓTiO₃体系及三轴应变对光电性质的调控机制。研究发现25% Ba...
高浓度葡萄糖虽能支持酿酒酵母前期快速生长,却触发Crabtree效应导致乙醇溢出,碳流偏离目标产物合成。本研究采用非靶向转录组分析与逆向代谢工程相结合的策略,通过过表达HAP4重塑中心碳代谢,挖掘并工...
α-红没药烯是香料、药物和生物燃料的重要前体。本研究通过蛋白质融合表达、N端标签优化、竞争途径动态调控、乙酰-CoA供应强化及内源转运蛋白过表达等多层次代谢工程策略,在酿酒酵母中实现了α-红没药烯的高...
麦角硫因(EGT)是一种强效天然抗氧化剂,在化妆品、医药和食品领域具有广阔应用前景。本研究首次在黑曲霉SH-2中建立完整的异源EGT生物合成途径,通过系统筛选不同来源的egt1和egt2基因组合,确定...
微生物蛋白(MP)作为传统动植物蛋白的可持续替代方案,其生产核心在于高效积累胞内蛋白的微生物细胞工厂。本研究针对酿酒酵母天然蛋白含量有限的瓶颈,系统设计了多层级代谢工程策略:先通过基因组规模代谢模型预...
半枝莲(*Scutellaria barbata*)富含的灯盏花素(Car)、异灯盏花素(Icar)及其7-O-葡萄糖醛酸苷是其主要活性黄酮组分,但生物合成途径长期不明。本研究整合代谢物 profil...
银杏内酯是银杏中独有的二萜内酯类活性化合物,但因天然含量极低而供应受限。本研究在大肠杆菌中重构了银杏内酯关键前体左旋海松酸的从头生物合成途径,通过前体供给、酶工程、辅因子调控及发酵优化等多层次策略,将...
五味子(*Schisandra sphenanthera*)是我国传统保肝中药材,其活性成分五味子丙素含有两个特征性亚甲二氧桥结构。本研究通过对雌雄植株七个组织的转录组与代谢物分析,筛选出候选细胞色素...
生物絮凝剂因可降解、无毒、安全高效而备受关注,但生产成本高企限制了其应用。本研究从市政污泥中分离的枯草芽孢杆菌ZHX3出发,系统解析了其生物絮凝剂MBF-ZHX3中多糖组分的化学结构——获得两种均一组...