[生物催化与酶工程国家重点实验室]


生物催化与酶工程国家重点实验室是2022年经科技部批准建设、依托湖北大学组建的全国首个聚焦生物催化与酶工程领域的国家级科研平台,也是湖北省属高校获批建设的第一家国家重点实验室,自筹建以来始终以“突破酶工程领域核心技术、支撑生物制造产业高质量发展”为核心定位,瞄准世界科技前沿与国家重大战略需求开展全链条创新研究。

实验室围绕酶资源挖掘与分子改造、酶高效表达与制备、生物催化过程优化、酶基产品创制四大核心方向布局攻关:在基础研究层面,聚焦酶的结构与功能关系解析、定向进化技术体系迭代、AI辅助酶分子设计等前沿领域,着力破解酶催化效率低、稳定性差、底物适应性窄等行业共性难题;在应用研究层面,面向生物医药、绿色化工、农业固废资源化、食品营养等重点产业需求,开发自主可控的新型工业酶、医用酶及配套催化工艺,打破国外高端酶种的技术垄断。

实验室搭建了覆盖酶筛选-改造-制备-中试-产业化全链条的科研支撑平台,配备了冷冻电子显微镜、高通量酶筛选系统、合成生物学智能工作站、500L级中试发酵系统等高端科研设备,总价值超3亿元,可满足从基础研究到成果转化的全环节需求。人才队伍方面,实验室汇聚了以国家级领军人才为核心、中青年科研骨干为主体的近百人的研发团队,其中包括长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者等国家级人才20余人次,形成了年龄结构合理、研究领域互补的创新梯队。

成立至今,实验室已在核酸酶创制、工业酶绿色合成、秸秆高值化利用等领域取得一系列标志性成果:自主研发的第三代核酸检测核心酶试剂盒性能达到国际领先水平,已在国内多家IVD企业实现产业化应用,大幅降低了核酸检测的成本;开发的系列糖苷酶、水解酶产品成功应用于食品加工、饲料生产等领域,替代进口酶种的同时,帮助相关企业降低生产成本30%以上;针对农业秸秆难降解的痛点,研发的复合酶解工艺可实现秸秆转化率超90%,转化产物可用于生产生物燃料、生物基材料,为农业固废资源化利用和双碳目标落地提供了可行路径。

作为我国生物催化与酶工程领域的核心战略科技力量,实验室未来将持续深化基础研究创新,加快关键核心技术攻关与成果转化,深化产学研协同合作,一方面打造全球顶尖的酶工程研究高地,另一方面为我国生物制造产业转型升级、关键酶种自主可控提供坚实的技术支撑,同时也将助力湖北省科创强省建设和武汉具有全国影响力的科技创新中心建设,带动中部地区生物产业集群高质量发展。

本文由AI大模型(Doubao-Seed-1.6)结合行业知识与创新视角深度思考后创作。


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