海洋微藻是全球碳循环的重要驱动力，通过光合作用每年固定约110亿吨碳，占全球初级生产力的50%以上。由于水体中CO2溶解度较低，微藻在进化过程中形成了高效的CO2浓缩机制。然而，这一机制在低CO2条件下的激活涉及多细胞器协同与代谢网络重编程，深层调控机理尚未完全阐明。近年来，DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传调控逐渐被证实是光合生物适应环境胁迫的核心机制，但工业微藻的表观基因组研究却一直缺乏系统性、多维度的表观...
9月25日，由清华大学合成与系统生物学中心、工业和信息化部新闻宣传中心、绿色生物制造全国重点实验室及常德市人民政府等联合主办的2025中国生物制造科技创新论坛在湖南常德开幕。本次论坛以“生机无限 制引未来”为主题，聚焦合成生物、绿色制造、产业转化等生物制造领域关键议题，汇聚了来自科研机构、高校和龙头企业的权威专家与创新代表，共同研讨生物制造技术路线与发展政策，推动产学研用深度融合，赋能产业高质量升级。...
随着代谢工程复杂性的增加，基因表达的精准调控在生物制造中变得愈发关键。相较于组成型表达系统，诱导型系统能够动态控制基因的表达，在遗传电路设计、活细胞调控以及重组蛋白、生物聚合物和平台化学品等工业产品的生产等方面展现出重要价值。尽管现有的诱导表达系统在模式生物中已有广泛应用，但适用于非模式微生物和嗜热微生物的仍然较少。热纤梭菌是一种嗜热厌氧的木质纤维素分解细菌，最适生长温度为60℃。它能通过独特的...
近年来，我国已快速发展成为全球最大的海水养殖国，海水鱼养殖作为其重要组成部分，产值持续领先。2024年统计数据显示，我国海水鱼养殖产值高达5034亿元，约占全国海水养殖总产值的53%，占据了绝对主导地位。在此背景下，微藻因其在海水鱼养殖饲料中的应用价值备受关注。微藻不仅能增强鱼类的免疫能力、改善生长表现，还可减轻养殖污染、减少碳足迹。国际上新发现的麦可藻（Mychonastes afer）因含有较高比例的神经酸而引人注目...
羊草（Leymus chinensis (Trin.) Tzvel）是一种禾本科赖草属多年生根茎型的生态牧草，具有营养价值高和耐逆性强的特点，是我国北方天然草原广泛分布的优势乡土草种，在生态屏障构建与畜牧业发展中占据重要地位。目前，我国羊草群落面积约有3亿亩，但受气候变化、土壤盐碱化和过度放牧等因素的影响，羊草的原生境日益恶化，种质资源保护与利用面临严峻挑战。此外，羊草自身存在发芽率、抽穗率和结实率不佳的“三低”问题，进一步...
棕榈油酸作为一种具有重要健康益处的功能性不饱和脂肪酸，在传统油料作物中含量稀缺，其可持续生产一直是研究的热点。近日，青岛能源所通过复合诱变与高通量流式拉曼分选技术，成功获得脂质含量高达40.26%的酿酒酵母突变株，并揭示了其脂质积累机制，为微生物发酵法高效生产高值功能脂肪酸棕榈油酸提供了新菌种资源。相关研究成果发表于《生物燃料和生物产品的生物技术》（Biotechnology for Biofuels and Bioproducts）。图1 ...
海杆菌（Marinobacter）是一类具有显著耐盐特性的革兰氏阴性菌，广泛分布于从北极到南极的各类海洋生境及盐度环境。研究表明，许多海杆菌与浮游藻类间存在密切的相互作用，通过多种营养物质交流形成稳定的互利关系，在全球海洋物质循环与能量流动中发挥重要作用。此外，海杆菌在长期进化过程中发展出多样化代谢能力，不仅能降解多种烃类化合物、参与生物反硝化过程，还可进行金属及类金属元素同化，合成多种生物活性物质等。这...
血流感染是一种发病急、病情重、误诊率高、可危及生命的重大疾病，一直是全球临床诊疗与公共卫生领域的重大挑战。近日，青岛能源所单细胞中心联合青岛大学附属医院、青岛星赛生物科技有限公司等，研发出一套基于静态微滴阵列（SDA）芯片的血流感染快速检测及药物敏感性测试系统。该系统可在12小时内完成原始全血样本中病原菌的定量检测、种类鉴定及药敏表型分析，从而显著缩短检测周期（传统方法因检测周期长、灵敏度低等问题，...
镉被公认是最具生物毒性的重金属之一，该元素容易通过食物链在人体和动物体内积累，对全球环境和公共健康构成严峻挑战。研究表明，冶金采矿、工业废水、汽车尾气及农业化学品的使用是镉污染的主要来源，这一问题在中国尤为突出。根据《全国土壤污染调查公报》显示，镉元素已成为土壤无机污染中超标率最高的元素之一，其点位超标率高达7%。冬小麦作为中国主要口粮作物，播种面积占比超20%，但其主产区正面临严重的镉污染威胁，因...
面对生态修复中原位功能菌难以快速识别、培养和应用的产业瓶颈问题，青岛能源所单细胞中心与青岛科技大学、青岛水务集团环境能源有限公司、青岛张村河水务有限公司等单位合作，开发了基于单细胞拉曼耦合培养技术（scRACS-Culture）的“原位代谢靶向的功能菌筛选、培养和强化”（IMSCA）策略，成功从城市污水处理厂的活性污泥中挖掘出一种新型高效聚磷菌（PAO），并验证了其在水质净化的实际应用，为环境修复与生态系统工程提供...
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