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    资源微生物与功能分子河南省高校(省级)重点实验室培育基地

    发布时间:2017-02-17    浏览次数:479

    “资源微生物与功能分子省级重点实验室培育基地”依托于河南师范大学生命科学学院、河南师范大学微生物研究所和河南师范大学微生物学科,2012年被河南省教育厅批准建设。

    实验室现有人员18人。其中研究人员16人,技术人员1人,管理人员1人,具有博士学位人员15人,具有高级职称人员14人,其中6人具有海外研究经历,成员中1名为省特聘教授、3名校特聘教授、1人获得教育部高校新世纪优秀人才、3人获得河南省杰出青年基金,是一支高素质、国际化、年轻的研究队伍。

    实验室研究方向:微生物资源与环境生物技术、微生物催化与发酵、功能分子的生物学效应及开发应用。

    1)微生物资源与环境生物技术方向主要集中在微生物污水处理技术开发、微生物菌种和酶资源开发、微生物污染生态反应和污染修复技术开发等方面研究,成功建立了味精废水、色拉油加工废水、造纸废水、印染废水、生物强化酚类废水等微生物处理系统,完成印染废水酵母菌处理技术的中试研究,成功应用于印染企业的污水处理工程,该成果于2008年获得河南省科技进步二等奖;针对难降解的染料、多环芳烃和酚类物质的降解,筛选和获得具有广泛降解能力的微生物菌种,开展降解机理研究和酶资源及微生物菌种资源的开发,对菌种特性、产酶能力、污染物降解能力、动力学过程、高效菌剂研制以及应用于实际废水处理的反应器研制等方面进行了深入研究;利用分子生物学技术分析土壤系统、污水处理系统和湿地生态系统中污染物和微生物生态群落的关系;针对兽药抗生素随粪便施肥后的污染问题,深入研究了抗生素暴露条件下植物根际微生物群落结构变化、土壤功能酶活性、抗性微生物和抗性基因在土壤和植物中的水平转移等一系列国际前沿问题,主持和完成多项国家自然基金项目。

    2)微生物催化与发酵方向主要集中于利用微生物发酵及催化来生产有用代谢产物或菌体。在传统工业发酵过程优化与放大策略基础上,引入系统生物学的观点,从全局的角度采集反应过程宏观和微观各层次的生物信息,通过信息分析,实现产物合成相关代谢通路的调控。进行生物催化剂(酶或细胞)的发现、改造及其功能开发,利用基因工程及代谢工程技术与生物催化剂工程技术结合,通过微生物细胞及酶的改造,催化合成一些新颖的代谢产物或提高催化效率强调,并致力于“一酶多用”及“酶系催化”技术平台的建立,催化产品涉及医药中间体、氨基酸、食品添加剂、酶制剂等领域。目前该方向已经建立了良好的科研条件和技术平台,具备扎实的工作基础,并取得了一系列的科研成果,部分项目已经转让并使企业获得了良好的经济效益。

    3)功能分子的生物学效应及开发应用研究方向主要以微生物、动物与植物产生的功能分子(包括其基因)为研究对象,研究这些物质在生物体内对遗传发育及代谢调控的作用,筛选对生命过程有价值的功能分子,并通过微生物转化或发酵开发成抑菌、抗病毒、抗癌、抗逆性和抗衰老等药物,或者利用其分子机理开展基因治疗和代谢调节。该方向研究发现和筛选获得了一批对植物病源微生物有抑制效应的活性分子、在水稻细胞信号通路中起关键作用的蛋白质调节分子、维持染色体的稳定和DNA损伤修复的功能分子以及在细胞调控和分化中起重要作用的功能分子或功能基因,这些功能分子的进一步开发将在植物生防和生长调节、农业污染修复、抗癌抗病毒新药开发等方面实现突破。

    三个研究方向均具有实力雄厚的带头人和研发队伍,以微生物为主要研究对象,围绕现代社会发展中环境、工业、农业、发酵、医药等领域的热点问题,从微生物种质资源、酶资源、活性分子和功能分子的获得、产生条件、产生机制、作用对象等方面开展大量研究,已经建立了细菌、真菌分类鉴定的分子生物学和系统学平台、微生物菌种保藏平台、基于宏基因组和宏转录技术的环境微生物群落分析平台、500L规模的微生物发酵中试平台、微生物工业废水处理中试基地、功能基因和蛋白质筛选技术平台以及多家企业横向合作和转化平台。

    实验室近3年来承担和完成国家级和省部级项目40余项,经费总额达812万元,发表论文162篇,其中SCIEI论文50余篇,授权专利2项,申请专利5项,获得河南省科技进步一等奖1项、二等奖1项,三等奖1项,出版学术专著1部,教材3部,转让和采纳技术3项,取得巨大经济和环境效益。

    目标和特色:以微生物资源和生物活性功能分子为主要研究对象,利用现代生物技术手段,立足于河南,瞄准国际发展前沿,通过对微生物资源的挖掘和生物活性物质的深入研究,开发出一系列应用于环境治理、药品、食品、酶制剂、生物农药和饲料等功能各异的新产品或新技术,其突出特色和优势在于微生物资源和功能分子的挖掘与开发能力强,应用技术形成和转化潜力巨大,与企业广泛开展产学研结合和横向合作研究。因而近年来取得了一系列理论研究成果和应用技术成果,为推动河南省相关产业的发展及升级作出贡献。

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