学院讲坛：“生物催化”和“化学催化”结合拓展生物制造的边界

一、讲座题目：“生物催化”和“化学催化”结合拓展生物制造的边界

二、讲座时间：2024年12月12日（周四）15：30

三、讲座地点：莫干山校区生工楼天曲报告厅

四、主讲人：刘建明

五、主讲人简介

刘建明，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：低碳生物转化，创制酶催化和化学催化体系，微生物代谢工程和绿色生物制造。已在Nat. Commun、Trends Biotechnol.、Metab Eng、Biotechnol Bioeng、J Agric Food Chem、Appl Environ Microbiol 等发表论文50 余篇。

六、讲座摘要

结合生物催化和非酶化学催化（化酶结合）既能利用生物催化的特异性和可持续性，又能借助化学催化的高效率和多样性，进而创制出高效的合成策略，突破单一的生物催化或化学催化的局限和瓶颈。报告聚焦于化酶结合策略在生物制造领域的应用，尤其是在突破产品种类边界和原料边界方面的创新。在突破产品种类边界方面：以生产手性化合物S型丁二醇为例，通过解析代谢途径中非酶有机催化（从乙酰乳酸到丁二酮）的机理，构建包含酶催化和非酶催化有机整合的完整路径，实现了100 % S型丁二醇的微生物发酵生产；在突破原料边界方面，针对CO2原料，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，成功实现了不需要添加能量辅因子ATP和还原力辅因子NAD(P)H的CO2生物利用，为一碳化合物的利用提供了一条全新的“一生二，二生三，三生万物”的生物代谢途径。综上，化酶结合展示了在生物制造领域的巨大潜力。