欢迎来到华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室!
           English中文

SKLBE学术论坛

SKLBE学术论坛

第506次SKLBE学术论坛(北京化工大学、北京市生物加工过程重点实验室副主任吕永琴教授)

作者: 发布时间:2020-01-07 10:01:00

以下为第506SKLBE学术论坛信息,请阅。

题目: 生物酶催化和生物分离过程中的分子间相互作用调控

报告人: 北京化工大学教授、北京市生物加工过程重点实验室副主任吕永琴

时间:2020-1-1 10:00-

地点:实验18315

主持人:张立新教授

吕永琴,教授,博士生导师,北京市生物加工过程重点实验室副主任。2005年获北京化工大学材料科学与工程专业学士学位;2010年获北京化工大学化学工程与技术专业博士学位;2008-2010年在澳大利亚联邦科学与工业研究组织材料科学系联培学习15个月,合作导师是Timothy Hughes研究员和郝晓娟研究员;2011-2012在美国加州大学伯克利分校化学系从事博士后研究工作,合作导师是Frantisek Svec教授和美国科学院院士Jean M.J. Frechet教授。20131月以高层次引进人才应聘于北京化工大学工作。主要研究方向为生物酶催化和生物分离过程中的分子间相互作用调控。获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家支撑项目、973项目等10项项目资助。近年来发表SCI收录论文49篇,其中以第一作者和通讯作者在PECSBiotechnology AdvancesSmallJournal of Materials Chemistry ASCI期刊上发表论文37篇。申请发明专利13项(授权4项)。获2012年获得中国石油和化学工业联合会科学技术奖一等奖(排名第4),2010年获得教育部高等学校科学研究优秀成果奖(自然科学奖)二等奖(排名第3)。获北京化工大学十佳教师,北京化工大学青年英才百人计划。 

 

摘要生物制造是生物经济发展的关键,通过微生物细胞反应器或无细胞多酶反应器高效合成化学品。多酶催化体系的构建是无细胞合成生物技术的主体思想,需要合成高效的多酶分子机器,实现复杂体系的协同反应;生物分离过程是整个生物制造过程瓶颈,往往占总成本的一半以上,需要构建高选择性的分子识别体系,实现生物化学品的高效分离纯化。针对此,我们围绕“生物酶催化和生物分离过程中的分子间相互作用调控”这一主要研究方向,提出分子间相互作用调控对催化反应和分离选择性的影响机制的关键科学问题,从生物分子自组装和分子识别机制解析载体介质的孔结构和限域空间微环境调控、配体分子理性设计三个角度开展研究工作,呈现出分子间相互作用调控——高特异性分子识别体系构建——催化分离应用三个层次的研究思路。揭示了多酶体系的分子间相互作用和协同作用机制,解析了载体材料纳米限域微环境调控对酶分子的稳定化作用;开发了新型的固定化载体材料,通过孔径调控强化对酶和底物的选择性识别;发明了具有多酶有序催化功能和辅因子再生功能的可控生物分子机器,实现了多酶的协同反应和底物通道效应,完成了物质转化和能量传递的高度协调耦合。阐明了分离介质配体分子的理性设计对分离选择性的影响机制,创新性提出化学定向进化的新思想,发明合成了新型的高选择性的人工抗体分离介质;解析了分离介质的孔径调控对传质和分离效率的影响规律,开发了新型的超高度交联纳米复合整体柱分离介质,与美国默克集团(美国新泽西州)签订技术开发合同,对蛋白质生物药实现了高效分离。