講座報(bào)告主題：電能細(xì)胞設(shè)計(jì)構(gòu)建
專家姓名：宋浩
日期：2024-06-05 時(shí)間：10:00
地點(diǎn)：能源研究院1517報(bào)告廳
主辦單位：能源研究院
主講簡(jiǎn)介：宋浩，天津大學(xué)講席教授、博士生導(dǎo)師。科技部合成生物學(xué)重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)首席科學(xué)家，中國(guó)生物工程學(xué)會(huì)合成生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)副主任，天津大學(xué)合成生物學(xué)專業(yè)負(fù)責(zé)人，制藥工程系系主任。研究方向：1.合成生物學(xué)與光電遺傳學(xué)，聚焦電能細(xì)胞設(shè)計(jì)構(gòu)建、及其在碳中和領(lǐng)域的應(yīng)用；2.利用合成生物學(xué)和代謝工程方法，設(shè)計(jì)構(gòu)建微生物細(xì)胞工廠進(jìn)行高效藥物合成與產(chǎn)業(yè)化研究。近幾年來(lái)主持承擔(dān)十多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和企業(yè)橫向項(xiàng)目，包括科技部重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)項(xiàng)目、科技部重大863課題、國(guó)家自然科學(xué)基金、央企項(xiàng)目等。在合成生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表文章180多篇，包括Nature Chemical Biology、Nature Communications、Energy & Environmental Science、Chemical Society Reviews等期刊。研究專長(zhǎng)：合成生物學(xué)，光電遺傳學(xué)，生物電化學(xué)。
主講內(nèi)容簡(jiǎn)介：微生物電催化過(guò)程是電活性微生物細(xì)胞通過(guò)雙向電子傳遞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)能量交換，在能源環(huán)境等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要應(yīng)用前景。但電子傳遞效率低下的缺陷已成為制約微生物電催化領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化的核心瓶頸。我們通過(guò)合成生物學(xué)和光電遺傳學(xué)技術(shù)，并結(jié)合半導(dǎo)體合成生物學(xué)，從單細(xì)胞、多細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行多尺度研究，闡明了限制微生物電催化效率的關(guān)鍵機(jī)制，全新設(shè)計(jì)構(gòu)建了高效微生物光電催化系統(tǒng)。報(bào)告內(nèi)容包括：1）揭示單菌及菌群電子傳遞和“物質(zhì)-能量代謝”互作機(jī)制，開(kāi)發(fā)調(diào)控細(xì)胞電子傳遞途徑中多模塊組裝的合成生物學(xué)策略，構(gòu)建高效放電的微生物燃料電池和混菌人工體系。2）微生物光-電合成：構(gòu)建"細(xì)胞-酶-材料"人工雜合體，調(diào)控“細(xì)胞-酶-材料”表界面動(dòng)力學(xué)過(guò)程，提高能量轉(zhuǎn)化效率。通過(guò)基因線路設(shè)計(jì)結(jié)合光電遺傳學(xué)，構(gòu)建光-電控制細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)光電驅(qū)動(dòng)固碳高效定向合成高附加值化學(xué)品。為微生物光電催化體系中的設(shè)計(jì)構(gòu)建，提供了指導(dǎo)。
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