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基于合成生物学技术人工构建薰衣草芳香物质微生物合成菌群

申报人:马晓强 申报日期:2023-03-11

基本情况

第二十七期“上海交通大学大学生创新实践计划”
基于合成生物学技术人工构建薰衣草芳香物质微生物合成菌群
创新训练项目
工学
食品科学与工程类
创意类
农业与生物学院
马晓强
指导教师
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该项目相关的科研课题情况如下:

1. 国家科技部,十四五重点研发计划子课题,2022.11-2026.10项目号:2022YFD2101301,项目主持人(1承担人

2. 上海交通大学,学科P建设I经费,2021.11-2027.12项目号:WH220415004,项目主持人(第1承担人

3. 上海烟草集团校企联合项目,2021.11-2027.12项目号:22H01010282,项目主持人(1承担人


1. 技术上:指导导师在食品生物技术、生物化工、食品科学等多个学科有较深的专业知识积累,且在基因工程、酶工程和微生物代谢工程为核心的合成生物学技术领域具有扎实的研究基础,将为参与本项目的学生提供全面的技术指导,并基于多年的行业积累,为学生了解合成生物学技术在未来食品工业中的应用提供一定帮助。

2. 平台上:实验室已建立起了合成生物学技术研究平台,涵盖了基因工程、酶工程和微生物工程研究所需的仪器,同时,依托交大农生学院种质创新代谢平台、交大微生物国家重点实验室等研究平台,全方位的支持学生开展项目。

3. 经费上:指导老师课题组主持经费经费充足,耗材、试剂等供给充足,将有力的支持学生对本项目实验的开展。

4. 课题组运行上:课题组研究总结和交流,采“用一对一交流和组会汇报”相结合方式进行,将为参与本项目的学生提供全方面科研指导,使学生在完成创新项目的同时,提升对科研结果的分析和展示能力。

植物精油是由上百种挥发性物质(包含萜类,脂肪酸或芳香类化合物)构成的液体,多数植物精油以萜类化合物为主要成分,在农业病虫害防治、食品加工、食品安全等多个领域具有广泛的应用[Nat. Commun 2019, 10 1: 1-12]。植物提取精油产率低,植物培育对场地和环境要求高。随着合成生物学和代谢工程技术的快速发展,合成生物学技术正在颠覆和革新食品制造行业正在进入爆发期,例如微生物合成人造肉植物血红素蛋白、微生物合成乳制品、微生物合成香水等。利用合成生物学技术进行微生物重构合成植物精油提供了一种可定制的且环境友好的方式,是未来农业食品发展的一个重要方向。目前还未有工程化微生物菌落合成定制植物精油的技术,开发微生物合成定制化植物精油,不仅对植物精油形成机制和次生代谢过程具有重要的科学意义,而且有望开发成定制化、具有重要的农业食品应用价值的植物精油微生物合成平台。因此,本项目将聚焦薰衣草精油主要成分(>4种萜类化合物)的微生物合成研究,基于合成生物学技术,以大肠杆菌为工程化“底盘细胞”,进行萜类植物精油合成酶的挖掘,鉴定和生物合成途径的建立,并结合人工构建菌群可控技术实现薰衣草芳香物质微生物合成。

 

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 马晓强 登录状态下查看 农业与生物学院 第一指导教师

选题附件

  • 食品农业合成生物学课题组介绍.pdf
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