项目编号：2003CB716000

项目依托部门：教育部

项目首席科学家：欧阳平凯  南京工业大学

生 物催化与生物转化是生物学、化学、过程工程科学的交叉领域，其核心目标是大规模采用微生物或酶为催化剂生产化学品、医药、能源、材料等，最终建立在生物催 化基础上的新物质加工体系。同时，生物催化和转化的研究，是我国参与生物技术国际竞争的一个难得的机遇和切入点，是我国生物技术应用研究的一个战略重点。

项目旨在通过对国民经济有重要影响的若干有机化学品（丙烯酰胺、1， 3-丙二醇、手性氨基酸以及生物能源用超高活力纤维素酶等）的生物制造的研究，推动生物催化与转化在化工领域的大规模应用。项目拟解决的关键科学问题包 括：生物催化多样性理论及实现方法；催化剂改造的方法学；生物系统催化的理论和方法；生物催化与人工环境互适应性原理；数个重要生物催化反应体系（水解、 氧化还原、不对称合成）的机理。

主 要研究内容：极端微生物与未培养微生物及其酶的多样性、反应多样性认识及其发掘工具；生物催化剂的构效研究、分子设计与定向进化方法学及应用基础；复杂酶 系、代谢网络途径及各种微生物耦合过程作用机理；生物催化特性与非生理条件的互适应与高浓度高效过程的建立；重要酶系的催化反应特性等。

预 期将在丰富发展生物催化剂的多样性理论、高效生物催化剂的定向进化方法、系统催化理论和过程互适应性等方面，形成有特色的、原创性的基础研究成果，建立一 批先进的、在国内外具有重大影响的化学品生物制造的核心技术基础，从而推动生物催化与转化科学与技术的发展，为我国建立先进的生物制造产业奠定基础。