刘建明嘉宾_西湖大学研究员_2024食研汇超级原料大会

刘建明 西湖大学研究员

嘉宾介绍 刘建明，博士，西湖大学合成生物学中心，研究员。浙江省创新领军人才，浙江省全省智能低碳生物合成重点实验室副主任，中国微生物学会生化过程模型化与控制专业委员会委员，中国生物工程学会一碳生物技术委员会委员。主要研究方向：1）低碳生物转化，创制酶催化和化学催化体系，高效转化一碳化合物为食品氨基酸等高附加值产品；2）微生物代谢工程和绿色生物制造，高效创建底盘细胞生产食品添加剂丁二酮和丁二醇手性化合物。近年来在创制酶催化和非酶催化协同工作体系，绿色发酵生产功能性食品添加剂和手性化合等方向取得了重要成果。
论坛介绍 凭“空”制造：空气基二氧化碳高效氨基酸合成技术利用生物制造技术固定空气中的二氧化碳及其衍生的一碳化合物(C1)，如甲醇、甲酸或甲醛等，生产高碳化学品是合成生物学工程学科的一个重要攻关方向，也是创制低碳生物合成（原料低碳）的新型制造模式。但是C1原料的生物利用普遍存在着如下挑战：需要消耗昂贵的能量辅因子ATP和还原力辅因子NAD(P)H；酶数量和种类较多，导致各个模块的协同性和路径鲁棒性不尽人意；固碳速率受限于途径的热力学和动力学推动力，导致固碳速率低和产品种类有限等。针对上述挑战，我们最近创制了一条全新的化学催化和生物催化有机整合的固碳路线,成功实现了高能C1化合物(甲醇或甲醛)与低能C1化合物二氧化碳的协同利用，过程中不需要添加能量辅因子ATP和还原力辅因子NAD(P)H。通过过程集成实现了从甲醇(C1)和空气中捕捉的二氧化碳(C1)高效合成甘氨酸(C2氨基酸),丝氨酸(C3氨基酸)和丙酮酸(C3有机酸)，产品浓度都达到g/L的水平。ICE-CAP揭示了一条新型的“一生二，二生三，三生万物”的生物制造模式。