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生物能源持续开发利用教育部工程研究中心

发布时间:2023-06-09    点击:


生物能源持续开发利用教育部工程研究中心(以下简称生物工程研究中心)是以云南师范大学为依托单位,云南省教育厅为主管单位,于2007年经国家教育部批准立项建设(教技函〔2007〕72号)。工程研究中心主要目标是“开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术,发展清洁能源。旨在解决生物质能源在开发过程中存在的:(1)高油或高淀粉含量的能源植物数量和种类有限;(2)生物能源生产过程中转化效率低、成本高;(3)生物能源生产过程中形成的二次污染及能源植物规模化种植所引起的生态安全隐患,包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性的丧失对动物和人类的影响等问题。生物工程研究中心是目前国内从事生物质能源开发以及利用生物技术解决环境、生态问题从上游技术开发到下游产品开发、相关技术咨询服务的先进研究基地。生物工程研究中心现有四个研究方向,分别为:能源与环保用酶制剂研究与开发研究方向、生物质能源制备工程研究方向、能源植物选育与利用研究方向、生态与遗传安全评价和生态恢复研究方向。

生物工程研究中心在云南师范大学呈贡主校区建有5500多平方米的研究大楼,投入5000多万元购置先进的仪器设备建成了5个技术创新平台,分别是酶资源开发与应用技术创新平台、生物能源制备工艺技术开发创新平台、生态环境评价和生态恢复研究与应用创新平台、能源植物选育创新平台、遗传及细胞毒理学安全评估创新平台。此外,中心还与相关企业共建了9个中试车间及产业化示范基地。

 

生物工程研究中心2009年获批“云南省生物质能与环境生物技术创新团队”。中心现有固定研究人员68名,其中,具有高级职称者30名,具有博士学位者59名,45岁以下人员46名,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授1名,教育部“长江学者奖励计划”青年学者1名,国家百千万人才工程入选者2名,省级人才称号12名,全国专利信息实务人才1名,省级创新团队3个,省级院士工作站1个。

生物工程研究中心在科学研究和社会服务方面取得非常显著成绩:(1)在酶工程基础与应用研究方面,创新了酶基因挖掘方法与手段,利用云南省生物多样性优势,建立工业用酶基因资源库,在酶的结构与功能研究、酶的高效表达、工程菌发酵技术与设备方面建立了一系列技术体系,实现超高效表达,并在饲料、食品、皮革和农残降解等方面得到了广泛应用。(2)在生物能源工程方面:研究厌氧消化系统中H2还原CO2产甲烷及其微生物多样性,揭示了其代谢途径。采用三种厌氧消化系统,研究H2还原CO2产甲烷沼气工艺和技术,以沼气工程为纽带,建立饲料-畜禽-粪便-肥料-饲料的物质反复循环工艺和蔬菜废弃物厌氧消化工艺。(3)在能源植物研究方面:以能源植物小桐子、马铃薯等为研究材料,从分子角度探究信号分子、抗逆、发育和结薯机制,通过合成生物学方法强化油脂和淀粉等物质产量。(4)在动植物生态方面和环境对人类健康影响方面:通过采用基因组测序技术,证明中缅树鼩在遗传水平上应为4个有效亚种,从南向北扩散过程中中缅树鼩遗传和表型均出现分化,且其遗传分化符合环境适应模式,在轿子山国家级自然保护区发现了国家二级保护动物金裳凤蝶,是轿子山保护区的新记录物种;基于形态特征、系统发育关系、叶绿体基因组、交配系统和生殖隔离等多条证据线,把椭圆叶花锚Halenia elliptica的两个变种修订为两个种,深化了对西南山地植物多样性的认知;研究发现许多环境因素是导致基因损伤重要因素,而叶酸对基因损伤具有良好的修复作用;利用模式生物盘基网柄菌为实验材料,探究参与细胞感受生物电的关键基因,在研究中,发现的调控细胞趋电性运动的关键基因,为生物电信号指导细胞定向关键因素。

生物工程研究中心近年来注重科技成果转化、示范及社会服务,完成了“酶菌元”复合生物制剂替抗饲料集成技术产业化应用、畜禽养殖厂、蔬菜废弃物处理等沼气工程、制革污染物源头控制关键酶制剂研发与产业化、酶法水解魔芋制备魔芋低聚寡糖的产业化应用与示范、酶法制备生物柴油产业化集成应用与示范、地源性酿酒技术的集成应用与示范等多项成果转化和产业化,产生了良好的经济和社会效益,并且培训大量工程技术人员。

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