木质纤维素类非粮生物质是地球上最丰富的可再生有机资源之一，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。整合生物加工（consolidated biprocessing, CBP）和整合生物糖化（consolidated bio-saccharification, CBS）通过整合技术实现高效的木质纤维素转化，不依赖于纤维素酶制剂，可大幅降低过程成本，提升生物炼制的经济可行性。热纤梭菌（Clostridium thermocellum）是基于CBP和CBS策略进行非粮生物质高效生物转化的理想底盘菌...
如何在庞大的微生物群体中，高效、精准地筛选出代谢产量高、环境耐受性强的优异菌株，是制约菌种选育与产业化应用的关键环节。近日，青岛能源所单细胞中心联合湖北大学和青岛星赛生物科技有限公司，研发出一套AI驱动的数字化克隆挑选平台（Digital Colony Picker, DCP），实现了多表型高通量单细胞筛选。微生物细胞工厂在可持续燃料、材料和医药等领域具有重要支撑作用。然而，在“设计-构建-测试-学习”（DBTL）这一合成生物学...
木质纤维素作为地球上最丰富的可再生生物质资源，是生产可持续生物燃料和化学品的关键原料。然而，由于其结构复杂顽固，高效降解一直以来面临诸多挑战。在生物法降解纤维素的过程中，β-葡萄糖苷酶（BGL）负责将中间产物纤维寡糖分解为葡萄糖，并能解除寡糖对上游纤维素酶的抑制，作用至关重要。来源于Caldicellulosiruptor sp. F32的β-葡萄糖苷酶CaBGL因其出色的活性和稳定性，以及与热纤梭菌良好的适配性，已被应用于整合生...
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...
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