海洋应用微生物实验室

微生物工程研究一室-海洋应用微生物实验室简介

     《生物工艺学实验室(lab of Biological Technology)的介绍》
  研究室下设三个研究方向:
  (1)海洋应用微生物;
  (2)食品酶学与食品品质的生化过程;
  (3)微生物活性物质的研究开发、功能评价及工程化技术。

  海洋应用微生物方向主要从事海洋特环微生物的筛选及育种,对海洋微生物生态、功能性微生物代谢产物进行系统研究。食品酶学与食品品质的生化过程方向主要从事于海洋食品尤其水产品加工、贮藏及运输过程的生化变化过程及其品质影响的研究。微生物活性物质的研究开发、功能评价及工程化技术方向主要从事于微生物代谢产物的发现及其工艺的下游产品生产的工程技术研究。

  海洋应用微生物
  Marine Applied Microbiology Laboratory

  1、实验室简介。

  研究领域

        海洋应用微生物实验室具有鲜明的应用微生物基础研究和成果转化推广的特色,不仅符合国家和山东经济社会与科技发展的战略需求,而且对国家及地方经济社会发展和科技进步具有较强的带动作用。

        该实验室建设方案面向山东省蓝色经济社会发展对科技创新的战略需求,结合海洋应用微生物学科发展的趋势,确定实验室的研究方向和内容,涉及与战略新兴产业密切相关的海洋微生物资源及其代谢活性物质研究、食品健康、生物医学和环保生物技术。

  研究方向

        微生物资源多样性与前期开发、微生物生态与环境污染控制、微生物危害及其检测与控制、微生物分子育种及生物转化、食(药)用菌生物技术与人类健康。
 
        实验室充分发挥区域与技术设备优势,集合国内外应用微生物及相关领域人才,开展前瞻性微生物学科应用基础研究,为生物产业的技术创新和产品研发提供支撑和服务。

  研究成果

        实验室先后承担了国家许多重点的科技项目,获得国家及省部级成果奖3项,其中国家级成果奖1项、省部级一等奖1项;还申请发明专利36项。

  课题鉴定:

        (1) 青岛市科委“一株北虫草的人工栽培、发酵工艺及药理研究”(主持:江晓路),1997年鉴定为全国领先水平。
 
        (2) 国家科委攀登计划B“增强虾贝抗病力的生物学研究”(专题负责:江晓路),1999年通过验收。

        (3) 山东省科委攻关项目“褐藻胶裂合酶的工程化研究”(主持:江晓路),2003年鉴定为国际领先水平。

        (4) 《4种虫草的研究与裁培技术》2009年7月通过省级鉴定

        (5)《褐藻胶的酶法制备及其寡糖素的开发应用》2009年通过省级鉴定

  课题获奖:

        (1) 2004年“褐藻低聚糖的酶解制备与应用”,获国家海洋局海洋创新成果二等奖(200421601)

        完成人:江晓路、牟海津、管华诗、胡晓珂、刘树青、刘岩、王鹏

        (2) 2004年“褐藻胶裂合酶工程化研究”,获山东省技术发明二等奖(J2004-2-4-1)

        完成人:江晓路、牟海津、管华诗、胡晓珂、刘树青、刘岩

        (3) 2008教育部技术发明一等奖《海洋生物糖库的构建及其开发》管华诗,李英霞,于广利,江晓路
研究团队

        该实验室进一步凝练研究方向和发展目标,建设高层次的人才队伍,积极承担国家和山东省重大科研任务,努力成为山东省前沿研究、聚集和培养高层次人才、开展学术交流的重要基地。

        江晓路:
        1983年毕业于辽宁大学微生物专业, 1997年微生物学研究生班结业。1983年以来从事真菌活性多糖的发酵工艺及药理研究和海洋微生物资源的研究与开发,在微生物酶学研究方面进行了碱性蛋白酶、碱性脂肪酶的分离纯化工作,对海洋微生物产生的几丁质酶、卡拉胶酶、琼胶酶等多种海洋多糖降解酶进行了酶学性质和降解机理的研究。《褐藻胶裂合酶工程化研究》项目获2004年山东省技术发明二等奖,《酶解海藻低聚糖的应用》获2005年国家海洋局海洋创新二等奖,在褐藻胶裂合酶的工程化及产物的应用发明进行了较为系统的研究,所研究的北虫草的发酵工艺和活体栽培技术经专家鉴定居全国领先水平。承担国家科委攀登计划B“增强虾贝抗病力的生物学研究”,在水产养殖生态和抗病性研究及肠道生态菌群调查中进行多年的工作积累。在生态指示菌的分子生态学研究:分析用PCR扩增技术进行多态性分析表增用biolog技术和DNA序列技术构建生态指示菌群。本研究在模拟系统研究结果的基础上,组合微生物分子生态学方法(PCR-DGGEERIC-PCR)与培养分离技术,评价不同药物信号源,结合对生态指示菌生长动力学和代谢动力学基本方程,确定其变异代谢产物的量效和时效及毒性,科学评价药产物的安全性。结合生态菌与标准量效模型提出辅助控制模式。完成论文相关50余篇,SCI,EI收录16篇,申请国家发明专利17项,已获授权8项。参与编写专著一部,现指导博士生3名,硕士生6名。

  目前开展的主要工作:

  (1) 海藻降解酶的作用机理和产物分析

  (2) 细菌多糖的发酵生产与结构分析

  (3) 食用药用真菌及活性产物

  (4) 报微生物学的研究与生态指示

  (5) 海洋寡糖的制备应用研究
   
        牟海津:

        博士,教授,现任中国海洋大学食品科学与工程学院副院长。英国Reading大学博士后,2004年3月获硕士生导师资格,所从事的研究方向:食品微生物、微生物活性物质及海洋微生物工程。现指导全日制硕士研究生11人。中国农学会农产品贮藏加工分会理事、中国水产学会资深会员、山东省食品科学技术学会理事、美国ASLO会员。

        学术成果:在国内外学术期刊上发表科研和教学论文65篇,第一作者或通讯作者33篇;申请国家发明专利13项(第一发明人8项)。

        所获奖项包括:教育部新世纪优秀人才、国家海洋局海洋创新成果二等奖、山东省技术发明二等奖、山东省普通高等学校省级优秀实验技术成果奖二等奖、山东省优秀博士学位论文、青岛市科学技术发明奖、中国海洋大学优秀实验教学及实验技术成果三等奖、中国海洋大学优秀教师、中国海洋大学第十届“天泰优秀人才奖”、中国海洋大学第十届五四青年奖等。

  目前开展的主要工作:

  (1) 利用海洋微生物工具酶进行功能寡糖的制备及生物学活性评价;

  (2) 来自于海洋极端环境微生物的新型生物酶制剂的开发;

  (3) 利用微生物技术开发新型功能因子的研究;

  (4) 食品微生物的新型检测与分析技术;

  (5) 噬菌体的生物学特性与应用技术;

  (6) 微生物在环境生物修复及农业生态领域中的应用;

  (7) 海洋新型生物质能的资源开发与技术研究。
   
        王鹏:

        海洋微生物学专业,博士,讲师。主要研究方向:新型微生物资源的开发及糖生物学研究。2002年起开始从事海洋多糖降解机制及酶解产物活性方面研究,参与山东省科委攻关课题“褐藻胶裂合酶工程化研究”。利用褐藻胶裂合酶高产菌株,对其酶学性质及工业化产酶工艺进行研究。2004年该项目由省科委鉴定为国际领先水平。

  2006-2008年赴美Jackson State University从事美国能源部新型生物质能酶解技术的调控及燃料乙醇转化的研究完成对纤维素来源陆生生物质能的酶法木质素脱除、基于有机无机磁纳米杂化的纤维素酶系构建及降解体系、基因工程菌厌氧发酵对复杂低分子量碳水化合物进行乙醇转化方面进行系统的研究。对生物质能的降解及燃料乙醇转化拥有成熟的技术手段和丰富的工作经验。近五年来主持国家自然基金项目一项,协助参与项目五项,研究并获国家海洋局科技发明奖二等奖一项。发表文章20余篇,申请国家专利8项。

  目前开展的主要工作:

  (1) 水产品加工废弃物高值利用

  (2) 生物菌肥产品开发:

  (3) 海洋生物质乙醇转化:
   
  2、各实验室科研成果信息。

  (1) 发表文章

  Haijin Mou, Fang Zhou, Xiaolu Jiang, Production, purification and properties of B-mannanase from soil bacterium Bacillus circulans m-21, Journal of Food Biochemistry, 2011, 35, 1451-1460. Leilei Ge, Peng Wang, Haijin Mou*, Study on Saccharification Techniques of Seaweed Wastes for the Transformation of Ethanol, Renewable Energy, 2011, 36(1): 84-89Mou Haijin, Wang Jingxue, Jiang Xiaolu, Preparation and properties of bacteriophage-borne enzyme degrading bacterial exopolysaccharide. High Technology Letters, 2008, 14(2): 210-215Xiaoke Hu, Xiaolu Jiang, Antitumour activities of alginate-derived oligosaccharides and their sulphated substitution derivatives. European Journal of Phycology. 2004, 39(1):67-71

  Xiaoke Hu, Xiaolu Jiang, The Promotive Effects of Alginate-derived Oligosaccharides on Corn Seeds Germination. Journal of Applied Phycology. 2004,16(1):73-76

  Jingxue Wang, Xiaolu Jjiang, Haijin Mou, Anti-oxidation of agar oligosaccharides produced by agarase from a marine bacterium. Journal of Applied Phycology, 2004, 16: 333–340

  Jingxue Wang, Haijin Mou, Xiaolu Jiang. Characterization of a novel β-agarase from marine Alteromonas sp. SY37-12 and its degrading products. Applied Microbiology and Biotechnology. 2005. Springer Online Published.

  Jingxue Wang, Haijin Mou, Xiaolu Jiang, Biological activities of a neutral water-soluble agar polysaccharide prepared by agarase degradation. High Technology Letters, 2005, 11: 415-420 

  Jingxue Wang, Haijin Mou, Xiaolu Jiang. Characterization of a novel β-agarase from marine Alteromonas sp. SY37-12 and its degrading products. Applied Microbiology and Biotechnology. 2005. 32:541-548

  Xiaoke Hu, Xiaolu Jiang Purification and characterization of an alginate lyase from marine bacterium Vibrio sp Mutant strain 510-64.Current Microbiology. 2006, 53 (2): 135-140 

  Jingxue Wang, Haijin Mou, Xiaolu Jiang, Biological activities of a neutral water-soluble agar polysaccharide prepared by agarase degradation. High Technology Letters, 2005, 11: 415-420 

  Yuexin Ma, Shuanglin Dong, Shuanglian Liu, Haijin Mou, Xiaolu Jiang3,  Optimization of κ-carrageenase production by Pseudoalteromonas sp. AJ5, ACTA Microbiologica Sinica, 2008,48(6):757-764

  Peng Wang, Xiaolu Jiang et al. In vitro antioxidative activities of three marine oligosaccharides. Natural Product Research 2007, 21(7): 646-654.

  Peng Wang, Xiaoke Hu et al. Effect of culture conditions on the production of ligninolytic enzymes by white rot fungi Phanerochaete chrysosporium (ATCC 20696) and separation of its lignin peroxidase. World J Microbiol Biotechnol 2008 in press. On line published

  Peng Wang, Xiaolu Jiang et al. Optimization of fermentation medium and conditions for mycelial growth and water-soluble exo-polysaccharides production by Isaria farinosa B05. Preparative Biochemistry and Biotechnology 2008 in press. On line published

  Peng Wang, Xiaolu Jiang et al. Optimization of fermentation medium and conditions for mycelial growth and water-soluble exo-polysaccharides production by Isaria farinosa B05. Preparative Biochemistry and Biotechnology. 2008. 38(3): 294-307.

  Yanhua Jiang, Xiaolu Jiang, Peng wang et al. The antitumor and antioxidative activities of polysaccharides isolated from Isaria farinosa B05. Microbiological Research 2008 in press

  Winfred G. Aker, Xiaoke Hu, Peng Wang et al. Comparing the relative toxicity of Malathion and Malaoxon in blue catfish Ictalurus furcatus Environmental Toxicology 2008 in press. On line published 

  (2) 申请专利

  江晓路. 用Vibrio sp. 510菌种生产褐藻胶裂合酶. 申请专利号: ZL 00111178.7

  管华诗,江晓路. 单一聚合度的甘露糖醛酸的制备方法. 申请专利号:ZL 00111363.1.

  管华诗,江晓路. 单一聚合度的古露糖醛酸的制备方法. 申请专利号:00111368.2.

  江晓路. 一种用细菌生产岩藻聚糖硫酸酯酶的方法. 申请专利号:ZL 03138866.3. 

  江晓路, 王静雪. 用Alteromonas sp. nov. SY 37-12菌株生产琼胶酶. 申请专利号:200410023656.

  江晓路, 梅承芳. Vibrio metschnikovii DL 33-51菌株生产碱性蛋白酶. 申请专利号: 200410023670.

  江晓路, 张宏霞. 用Cellulomonas sp. nov. GJT07菌株生产果聚糖. 申请专利号: 200510106534.3.

  牟海津、乔来艳、王鹏,一种具有益生元作用的微生物寡糖的制备方法,专利号:ZL 2009 1 0014507.1牟海津,江晓路,刘志鸿,一种具有抗氧化活性的卡拉寡糖硫酸酯的制备方,专利号:ZL 200610070792.5牟海津、王鹏、葛蕾蕾,一种海洋红酵母发酵饲料的制备方法,专利号:ZL 200810238710.2

  3、产品与技术服务。

  (1) 虫草人工栽培、发酵工艺及药理研究的开发与应用

  (2) 褐藻胶裂合酶的工程化研究

  (3) 褐藻胶的酶法制备及其寡糖素的开发应用