分子酶工程与生物质转化团队

一、研究方向

科研团队现有技术人员5人，其中教授2人，副教授2人，讲师1人。研究团队主要研究方向为分子酶工程、生物催化与转化、生物质资源综合利用等领域，着力解决木质素类生物质利用率低的问题，建立木质纤维素如玉米秸秆等转化为乙醇、木糖醇和乳酸等生物基化学品的转化工艺。近年来，主持国家重点研发计划、国家“863”、国家星火计划、国家自然科学基金、省重大科技创新专项等科研项目20余项。获上海市科技进步奖一等奖1项、中国商业联合会科技进步一等奖1项、湖北省科技进步二等奖1项、武汉市科技进步三等奖1项，申请/授权发明专利20余项，发表论文30余篇。

二、团队成员

江正兵，教授、团队负责人。省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室副主任，入选教育部新世纪优秀人才计划、湖北省新世纪高层次人才计划，获湖北省杰出青年科学基金、创新群体资助。主要研究领域生物催化、分子酶工程、基于生物转化的生物质综合利用。近年来，领导了多项国家级，省级和部级研究项目。在Bioresource Technology等国内外知名学术期刊上发表论文40余篇，发明专利20多项，获省部级科技奖励多项。zhbjiang@hubu.edu.cn。

马向东，博士，教授，博士研究生导师。毕业于华中农业大学生命科学学院微生物学专业，获博士学位。承担或参与科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖北省教育厅重点项目等多个研究项目。2012年7月至今，任职于湖北大学主要研究研究领域微生物学，蒸馏酒工艺等。在国内外学术期刊发表论文20余篇，授权发明专利多项。mabo1978@163.com。

甘翔，博士，副教授，硕士研究生导师。2003年博士毕业于日本国立神户大学，获理学博士学位，2004年至今任职湖北大学生命科学学院。主要研究领域肝炎病毒非结构蛋白致癌机理研究。ganxiang2013@yahoo.co.jp。

李华南，博士，副教授，硕士生导师。2017年6月获华中农业大学遗传育种博士学位，并于同年进入湖北大学生命科学学院任教。目前的研究领域主要包括葡萄糖与木糖共利用、酶分子的理性设计等。在Bioresource Technology等国内外知名学术期刊上发表论文10余篇，主持国家重点研发计划子课题1项。

刘家书，2020年12月毕业于华中科技大学微生物学专业，获理学博士学位。2020年10月-至今，任职于湖北大学生命科学学院，从事博士后研究。主要研究领域包括木质纤维素生物质及异生物质的生物降解与转化机制解析、酶分子的理性设计、天然可再生资源的高值化利用等。在国际权威环境科学及生物学等期刊上发表论文14篇，授权发明专利多项。主持国家自然科学基金青年基金1项，以学术骨干身份参与国家重点研发计划1项。E-mail: jsliu@hubu.edu.cn

三、研究成果

本研究团队取得系列创新性成果。

1.建立了生物酶分子理性设计及规模化改造技术平台：建立细胞表面展示与酿酒酵母同源重组结合的酶分子定向进化技术、酶分子理性设计及改造技术，完成全细胞生物催化剂的构建和应用。该技术实现多个创新酶品种的开发，授权发明专利3项，已在武汉新华扬生物、桂林精诚生物等多家酶制剂企业转化应用，实现经济效益近3亿元，有效提升了企业产品的市场竞争力。“工业酶制剂的创制与产业化关键技术”获上海市科技进步一等奖（2010）、“生物酶理性改造与高效发酵关键技术及应用”获湖北省科技进步二等奖（2017）。

2.创制了契合个性化应用场景的复配纤维素酶新产品：揭示了表面活性剂、膨胀因子等非酶因子通过改变底物微观结构，增加酶与底物接触的比表面积促进酶解效率的机理，发现酚酸类化合物激活纤维素酶比活力的规律，阐明不同酶系的协同效应机制。提出利用非酶因子提高同步糖化发酵效率的策略，建立了通过酚酸孵育提高纤维素酶比活力的方法，开发基于应用场景因素及协同效应的纤维素酶复配技术。与武汉新华扬生物等企业合作，创制契合不同应用场景的高效复配纤维素酶新产品10余种，开发了应用于预混饲料、纺织助染助漂等衍生产品30余种，授权发明专利3项，制定国家标准3项。

3.开发了基于生物转化的秸秆生物质高质化利用技术：建立基于多酶协同作用的天然木质纤维素“酶解-转化”的偶联工艺。完成玉米秸秆、水稻秸秆等生物质转化高蛋白纤维饲料中试，授权发明专利2项。该工艺技术已在湖北晨科农牧集团、武汉合缘绿色生物等企业转化，并在秦巴山区实现规模化应用推广，经济、社会、生态效益显著。“植物源生物活性物质精提用酶制剂的研发与应用”获中国商业联合会科技进步一等奖（2016）。