一、基本情况介绍
1. 团队介绍
本创新团队主要从事药、食源微生物代谢工程及以它们代谢产品为核心成分的特医食品、功能食品研究，以及碳中和背景下的微生物高效固碳耦合污染环境修复等研究工作。本团队成立以来先后主持4项国家自然科学基金面上项目、2项国家自然科学基金青年项目，3项山东省自然基金、2项山东省重点研发计划，山东省重大基础研究项目、山东省重大创新工程、山东省重点研发计划（医用食品）、山东省教育厅计划、淄博英才计划、烟台经济开发区创新领军人才项目各1项，。参与国家自然科学基金3项、山东省重大基础研究项目2项及省部级以上项目10来项。团队先后在Nature Communication, Biotechnology Advances, Acta Pharmaceutica Sinica B，Critical Reviews in Food Science and Nutrition，ACS Catalysis，Journal of Hazard Materials, Bioresource Technology，Marine drugs，Science of the Total Environment，Algal Ressearch，Biotechnology for Biofuels，等国际著名杂志发表相关文章100 多篇，含 SCI 论文 80 多篇，出版专著一本；申请相关国家发明专利50余项，授权 19 项，公开 38 项。先后获得包括国家海洋局海洋创新成果奖一等奖、国家海洋科学技术奖二等奖、中国产学研合作创新成果奖、中国商业联合会科技进步一等、二等奖、中国轻工联合会科技进步三等奖、山东省高等学校优秀科研成果奖一等奖在内的省部级奖励6项，厅市级奖励4项。转化成果1项，转化期间三年合计完成产值44027.0万元、利润16077.0万元。
2. 团队负责人介绍
高政权，教授，博士生导师，淄博市英才。博士毕业于中国科学院海洋研究所海洋生物专业。长期致力于人工调控海洋微生物高效生产药源产物及其成药、药理与毒理特性研究和藻基特医食品与康养食品开发。主持国家自然科学基金面上项目3项、山东省自然科学基金重大基础研究项目、山东省重大创新工程研究项目和烟台开发区创新领军项目等10余项。累计发表SCI论文70多篇，国家发明专利授权11项，并获省部级奖5项。
3. 团队骨干介绍
孟春晓，教授，博士生导师。博士毕业于中国科学院海洋研究所海洋生物专业。主要从事藻类生物技术、分子生物学方向研究。主持国家自然科学基金2项，山东省自然科学基金2项，山东省重点研发计划1项。累计发表SCI论文30余篇。曾在山东省科技厅基础处挂职，国家自然科学基金委生命学部借调，并在国家基金委计划局综合处担任业务主管。
崔玉琳，副教授，研究生导师。博士毕业于中国科学院海洋研究所。研究方向为光合微生物代谢工程改造。主持国家自然科学基金项目2项，发表SCI论文19篇，以第一发明人授权发明专利8项，PCT专利1项。
张浩，副教授，研究生导师。博士毕业于华中科技大学。研究方向为环境污染物微生物代谢。主持国家自然科学基金青年基金项目1项，山东省自然科学基金青年基金项目1项。发表SCI论文10余篇。
马昱阳，副教授，研究生导师。博士毕业于中国海洋大学。主要从事活性多糖的高效制备、分离鉴定和功效机制评价及微藻藻渣高值化利用研究。近五年以第一作者身份发表 SCI 论文7篇。
武玉永，副教授。博士毕业于湖北大学。研究方向为海洋微生物酶工程。主持厅局级项目和校级项目各1项。在国内外学术期刊发表论文多篇。申请专利5项，其中授权4项。
4. 团队联系人及联系方式
高政权：手机号（18766961859），邮箱（gaozhengquan @bzmc.edu.cn）
张浩：手机号（13554248982），邮箱（hao073711@bzmc.edu.cn）
二、主要研究领域(科研方向)
1. 研究领域：微生物与生化药学
（利用微生物为底盘，通过代谢工程与合成生物学开发成高效固碳耦合药用高附加值代谢物生产的细胞工厂，如虾青素，抗菌肽，DHA，EPA。构建微藻-药物复合递送系统，联合光动力疗法用于消化道疾病的预防和治疗。）
2. 研究领域：微生物基特医食品与康养食品开发
微生物高效生产高附加值次生代谢物的优势，针对不同病人需求，开发精准辅助不同需求的藻基特医食品和功能性配方食品，并通过改性、复配等手段对藻基新资源食品进行高值化利用。
3. 研究领域：微藻固碳耦合绿色生物制造
通过多通道诱变结合基因编辑技术筛选高效固碳藻种，利用微藻光合固碳的优势，大规模、高密度发酵培养微藻高效增加碳汇，生产环境友好型系列藻肥的同时生产高附加值代谢物。
4. 研究领域：污染废水的微生物高效处理与利用
以微藻及白腐真菌为研究对象构建污染废水高效处理共生系统，通过微生物胞内代谢及胞外降解酶系统的协同作用，实现对制药废水、养殖废水及印染废水等工业污染废水的生物高效修复。
三、科研平台与设备
团队名称为“微生物代谢工程与高效利用实验室”，获批山东省海洋功能分子应用工程实验室。
拥有基础研究实验室200m2、实验室主要仪器设备如下：基因枪（伯乐 PDS-1000）、荧光分光光度计（安捷伦 CaryEclipse）、荧光定量PCR仪（伯乐 CFX Connect）、高效液相色谱仪（赛默飞 UltiMate 3000）、正置荧光显微镜（奥林巴斯 BX53+DP74）、叠加式振荡培养箱（知楚 ZQZY-88CE）、高速台式冷冻离心机（sigma 3k15）、可见紫外分光光度计（岛津 UV-1900i）、生物发酵罐（百仑 BLBIO-5GJ）、高压灭菌器（致微 GR110DA）、超微量分光光度计（凯奥 K5600）、梯度PCR仪（伯乐 T100）、超低温冰箱（海尔 DW-86L338J）、光照培养箱（瑞华 AL200）、藻类培养箱（武汉瑞华 AL200）、生物洁净工作台（安泰 BCM-1600A）、真空冷冻干燥仪（叶拓 YTLG-10B）。
四、科研项目
1. 纵向课题
（1）国家自然科学基金面上项目（42176124），产虾青素盐藻细胞工厂的构建及其调控机制研究，58万元，2022-2025。
（2）国家自然科学基金面上项目（42176140），光合产虾青素集胞藻PCC6803细胞工厂的理性设计和系统优化，58万元，2022-2025。
（3）国家自然科学基金面上项目（31972815），雨生红球藻蓝光反应元件挖掘及其响应调控机制的研究，58万元，2020-2023。
（4）国家自然科学基金面上项目 (31170279)，外源茉莉酸刺激雨生红球藻高效生产虾青素分子调控机制，58万元，2012-2015。
（5）国家自然科学基金青年基金项目（42307179），单色齿毛菌分泌漆酶-锰过氧化物酶协同增效印染废水脱色机制研究，30万，2024-2026。
（6）国家自然科学基金青年基金项目(41406192)三角褐指藻蜡酯合成酶/二酯酰甘油酰基转移在油脂合成中的作用研究，26万元，2015-2017。
（7）国家自然科学基金青年项目（41106124），水杨酸诱导雨生红球藻积累虾青素的分子调控机制研究 ，25万元，2012-2015。
（8）国家自然科学基金专项项目（J2324012）国家自然科学基金依托单位基金管理人员综能力评价及提升策略研究，20万元，2024年1月－2024年12月。
（9）科技部重点研发计划项目子课题（2016YFB0601001-03），耐受烟气的高效固碳藻种选育技术，55万元，2016-2020。
（10）山东省自然科学基金重大基础研究项目（ZR2019ZD17），微藻减排烟气耦合蛋白质高效生产的关键科学基础，300万元，2020-2024。
（11）山东省自然科学基金重点研发计划项目（2017GSF21105），植物生长调节剂耦合光照革命调控盐藻高效生产β-胡萝卜素的研究，25万元，2017-2019。
（12）山东省自然科学基金重点研发计划项目（2018YYSP016），微藻基医用食品用途食用油脂制备关键技术及其全营养配方食品开发，70万元，2018-2020。
（13）山东省重大基础研究项目（ZR2023ZD30），基于高效碳汇的药用产物微藻底盘理性设计与新型载药系统创制，160万元，2024-2026。
（14）山东省自然科学基金面上项目（ZR2021MC051），产血红素蓝藻细胞工厂的设计与构建，8万元，2022-2024。
（15）山东省重大创新工程（2017CXGC0309-3）55万元, ：盐碱苦咸水平菇工厂化高效生态养殖技术开发(2017-2019)。
（16）山东省高等学校科技计划项目（J17KA132），雨生红球藻虾青素合成相关酶基因蓝光反应元件（APE）的研究，10万元，2017-2019。
（17）山东省重点研发计划(2016GSF121030)，人工调控雨生红球藻规模化高效生产虾青素工艺示范研究，10万元，2017-2018。
（18）山东省自然基金面上项目 (ZR2011DM006)，利用Nd:YAG激光诱变适于制备生物柴油布朗葡萄藻，8万元，2011-2014。
（19）山东省自然基金项目(ZR2011CQ010) SA促进雨生红球藻积累虾青素的分子调控机制，6万元，2011-2014。
（20）山东省自然科学基金青年基金项目（ZR2021QD137），木质素降解酶基因共表达系统构建及协同脱色印染废水机制研究，15万元，2022-2024。
（21）烟台经济技术开发区科技领军项目（2021RC007），高效发酵微藻联产医用食品耦合规模化生产藻肥的工艺开发，218万元，2023-2025。
（22）淄博市英才计划项目（2029YC009），高附加值功能性油脂产业链关键技术研究与开发，60万元，2020-2023。
2. 横向课题
（1）“四项国家标准宣贯材料”.中国标准化研究院，项目金额: 9.6万，2020.10-2022.10。
（2）“微藻功能性成分富集评估”.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，项目金额: 12万,2021.11-2022.11
五、主要研究成果
1. 代表性论文
[1] Zhang H, Liu X, Liu BM, Sun FJ, Jing LJ, Shao LS, Cui YL, Yao QS, Wang M, Meng CX, Gao ZQ*. Synergistic degradation of Azure B and sulfanilamide antibiotics by the white-rot fungus Trametes versicolor with an activated ligninolytic enzyme system. Journal of Hazardous Materials, 458, 131939, 2023（Top SCI, IF=14.224）
[2] Cao K, Cui YL, Sun FJ, Zhang H, Fan JH, Ge BS, Cao YJ, Wang XD, Zhu XY, Wei ZX, Yao QS, Ma JJ, Wang Y, Meng CX, Gao ZQ*. Metabolic engineering and synthetic biology strategies for producing high-value natural pigments in Microalgae. Biotechnol Advances, 68: 108236, 2023 （Top SCI, IF=17.6）.
[3] Cao K, Wang XD, Sun FJ, Zhang H, Cui YL, Cao YJ, Yao QS, Zhu XY, Yao T, Wang M, Gao ZQ*. Promoting heme and phycocyanin biosynthesis in Synechocystis sp. PCC 6803 by overexpression of porphyrin pathway genes with genetic engineering. Marine Drugs, 21(7): 403, 2023
[4] Shi QW, Zhou ZD, Hong ZW, Yang Z, Gao ZQ, Sun LY, Fan JH. Transcriptomics reveal how circadian regulation contributes to starch hyperaccumulation in marine alga Tetraselmis helgolandica. GCB Bioenergy, 00:1–17, 2023
[5] Yang SM, Wang AL, Li JC, Shao YH, Sun FJ, Li SC, Cao K, Liu HL, Xiong P, Gao ZQ*. Improved biosynthesis of heme in Bacillus subtilis through metabolic engineering assisted fed-batch fermentation. Microbial Cell Factories, 22:102, 2023
[6] Yang SM, Li JC, Meng R, TT Yu, Wang ZJ, Xiong P, Gao ZQ*. Screening and Identification of Genes Involved in β-alanine Biosynthesis in Bacillus subtilis. Archives of Biochemistry and Biophysics, 743, 109664, 2023
[7] Cui YL, Wang K, Zhou XZ, Meng CX, Gao ZQ*. Lipid accumulation mechanism of Amphora cofeaeformis under nitrogen deprivation and its application as a feed additive in Carassius auratus aquaculture. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 16:189, 2023
[8] Zhu XY, Meng CX, Sun FJ, Wei ZX, Chen LM, Chen WX, Tong S, Du HM, Gao JS, Ren JL, Li DM, Gao ZQ*. Sustainable production of astaxanthin in microorganisms: the past, present, and future. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2022, DOI: 10.1080/10408398.2022.2080176（Top SCI, IF=11.176）
[9] Zheng SM, Guo JW, Cheng FY, Gao ZQ, Du L, Meng CX, Li SY, Zhang XW. Cytochrome P450s in algae: bioactive natural product biosynthesis and light-driven bioproduction. Acta Pharmaceutica Sinica B, 12(6):2832-2844, 2022（Top SCI, IF=11.413）
[10] Wang XD, Meng CX, Zhan H, Xing W, Cao K, Zhu BK, Zhang CS, Sun FJ， Gao ZQ*. Transcriptomic and proteomic characterizations of the molecular response to blue light and salicylic acid in Haematococcus pluvialis. Marine Drugs, 20, 1, 2022
[11] Ren JL, Wang HJ, Sun FJ, Meng CX, Zhu XY, Wei ZX, Gao ZQ*, Li DM. Transcriptomic characterizations of the molecular mechanisms regulating lipid production and composition in Mortierella alpinain response to cold stress. Agronomy, 12, 599, 2022
[12] Zhu XY, Meng CX, Du HM, Chen LM, Sun FJ, Chen WX, Wei ZX, Ren JL, Gao ZQ*, Li DM. Enhancement of astaxanthin production in Schizochytrium limacinum B4D1 under ethanol induction, Algal Res, 61, 102537, 2022
[13] Zhang H, Sun FJ, Meng CX, Geng AL, Gao ZQ*. The synergism of manganese peroxidase and laccase from Cerrena unicolor BBP6 in denim dye decolorization and the construction of gene co-expression system in Pichia pastoris, Biochem Eng Jour, 177, 10823, 2022
[14] Wang K#, Gao ZQ#, Wang YC, Meng CX, Li JL, Qin S, Cui YL*. The chloroplast genetic engineering of a unicellular green alga Chlorella vulgaris with two foreign peptides co-expression. Algal Res, 54, 102214, 2021
[15] Wang XD#, Miao XX#, Chen G#, Cui YL, Sun FJ, Fan JH, Gao ZQ*, Meng CX*. Identification of microRNAs involved in astaxanthin accumulation responding to high light and high sodium acetate (NaAC) stresses in Haematococcus pluvialis. Algal Res, 54: 102179, 2021
[16] Xing W#, Zhang RH#, Shao Q, Meng CX, Wang XD, Wei ZX, Sun FJ*, Wang C, Cao K, Zhu BK, Gao ZQ*. Effects of laser mutagenesis on microalgae production and lipid accumulation in two economically important fresh Chlorella strains under heterotrophic conditions. Agronomy, 11: 9612021, 2021
[17] Cui YL*, Wang K, Xu WX Wang YC, Gao ZQ, Cui HL, Meng CX, Qin S. Plastid engineering of a marine alga, Nannochloropsis gaditana, for co-expression of two antimicrobial peptides. Journal of Phycology, 57: 569-576, 2021
[18] Hu QJ, Huang DQ, Li AG, Hu ZL, Gao ZQ, Yang YL, Wang CG*. Transcriptome-based analysis of the effects of salicylic acid and high light in lipid and astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis. Biotechnol Biofuels, 14: 82, 2021
[19] Du HM#, Ren JL#, Li Z, Zhang HN, Wang K, Lin B, Guo YY, Zheng SM, Zhao CY, Meng CX, Gao ZQ*. Plant growth regulators affect biomass, protein, carotenoids, and lipid production in Botryococcus braunii. Aquacul Intern, 28, 1319–1340, 2020
[20] Wang K, Lin B, Meng CX Gao ZQ *, Li Z, Zhang HN, Du HM, Xu F, Jiang X. Screening of three Chlorella strains mutants with high lipid production induced by 3 types of lasers. Jour Appl Phyco, 32: 1655–1668, 2020
[21] Zhang HN, Gao ZQ, Meng CX *, Li XQ, Shi DY *. Inhibitor binding sites in the protein tyrosine phosphatase SHP-2. Mini-Rev Med Chem, 20: 1017-1030, 2020
[22] Li Z, Gao ZQ, Li RH, Xu Y, Kong YZ, Zhou GK, Meng CX*, Hu RB *. Genome-wide identification and expression profiling of HD-ZIP gene family in Medicago truncatula. Genomics, 112: 3624-3635, 2020
[23] Li X, Wang XQ, Duan CL, Yi SS, Gao ZQ, Xiao CW, Agathos SN, Wang GC, Li J. Biotechnological production of astaxanthin from the microalga Haematococcus pluvialis. Biotechnol Adv, 43, 107602, 2020 (Top SCI, IF=14.227)
[24] Jiang YY, Li Z, Zheng SM, Xu HF, Zhou YJ, Gao ZQ, Meng CX*, Li SY *. Establishing an enzyme cascade for one-pot production of α-olefins from low-cost triglycerides and oils without exogenous H2O2 addition. Biotech Biof, 13:52, 2020
[25] Wang K; Cui YL; Wang YC; Gao ZQ; Liu TZ; Meng CX*; Qin S. Chloroplast genetic engineering of a unicellular green alga Haematococcus pluvialis with expression of an antimicrobial peptide. Marine Biotech, 22:572-580, 2020
[26] Li SH, Ji L, Chen C, Zhao SX, Sun M, Gao ZQ, Wu HZ, Fan JH. Efficient accumulation of high-value bioactive substances by carbon to nitrogen ratio regulation in marine microalgae Porphyridium purpureum. Bioresour Technol,309,123362, 2020 (Top SCI, IF=9.642)
[27] Li Z, Jiang YY, Zhang XW, Chang YM, Li S, Zhang XM, Zheng SM, Geng C, Men P, Ma L, Yang Y, Gao ZQ, Tang YJ, Li SY *. Fragrant Venezuelaenes A and B with A 5–5–6–7 Tetracyclic Skeleton: Discovery, Biosynthesis, and Mechanisms of Central Catalysts. ACS Catal, 10, 10, 5846-585, 2020（Top SCI, IF=13.084）
[28] Xu D, Gao ZQ, Li F, Fan X, Zhang XW, Ye NH*, Mou SL, Liang CW, Li DM. Detection and quantitation of lipid in the microalga Tetraselmis subcordiformis (Wille) Butcher with BODIPY 505/515 staining. Bioresour Technol, 127: 386-390, 2013 (Top SCI, IF=9.642)
[29] Xu D, Gao ZQ, Zhang XW, Qi ZH, Meng CX, Zhuang ZM, Ye NH*. Evaluation of the potential role of the macroalga Laminaria japonica for alleviating coastal eutrophication. Bioresour Tech 102: 9912-9918, 2011, (Top SCI, IF=9.642)
[30] Ye NH*, Zhang XW, Miao M, Fan X, Zheng Y, Xu D, Wang JF, Zhou L, Wang DS, Gao Y, Wang YT, Shi WY, Ji PF, Li DM, Guan Z, Shao CW, Zhuang ZM, Gao ZQ, Qi J, Zhao FQ*. Saccharina genomes provide novel insight into kelp biology. Nature Commun 6: 6986, 2015, (Top SCI, IF=12.35)
2. 代表性授权发明专利
（1）孟春晓, 高政权. 同时制备藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的方法. （ZL200610171008.X）
（2）高政权等. 利用油菜素内酯刺激雨生红球藻快速生产虾青素的方法. 2011, 中国发明专利,（ZL 201010505966.2）
（3）高政权等. 植物激素茉莉酸诱导淡水小球藻快速积累油脂的方法. 2014, 中国发明专利,（ZL201310223604.8）
（4）高政权等. 藻类培养罐控制系统VI.03，软件著作权 （证书号：303 1130）。
（5）高政权，李国强，孟春晓等. 诱导普通小球藻ZF藻株高效积累花生四烯酸的方法，授权中国发明专利,（ZL 201510609476.X）
（6）孟春晓，李国强，高政权等. 诱导普通小球藻ZF藻株高效积累EPA的方法，授权中国发明专利,（ZL 201510609108.5）
（7）孟春晓，李国强，高政权等. 诱导普通小球藻ZF藻株高效积累DHA的方法，授权中国发明专利,（ZL201510609477.4）
（8）高政权，李国强，孟春晓等. 诱导布朗葡萄藻B12藻株高效积累亚麻酸的方法，授权中国发明专利,（ZL201510609269.4）
（9）孟春晓，李国强，高政权等. 一种利用植物生长调节剂NAA诱导淡水蛋白核小球藻ZF藻株高效积累类胡萝卜素方法，授权中国发明专利,（ZL 201610017316.0）
（10）孟春晓等. 一种自动化微藻复合高效培养装置.授权中国实用新型专利,（ZL 201822118843.8）
（11）高政权，陈国强、孟春晓等.一种添加西红柿汁诱导雨生红球藻高效积累虾青素的方法，授权中国发明专利,（ZL 201710013291.1）
（12）孟春晓，陈国强、高政权等.一种添加胡萝卜汁诱导雨生红球藻高效积累虾青素的方法，授权中国发明专利,（ZL 201710013292.6）
六、获奖情况
1．中国商业联合会科学技术奖——全国商业科技进步奖二等奖：人工调控雨生红球藻高效生产天然虾青素的关键技术及应用（排名：1，2018年）
2．山东省高等学校优秀科研成果奖一等奖（自然科学类）：多种植物激素（或化学因子）诱导雨生红球藻积累虾青素的分子调控机制（排名：1，2014年）；
3．淄博市职工优秀技术创新成果奖：利用植物激素调控雨生红球藻高效积累虾青素的技术（排名：1，2015年）；
4．中国商业联合会科学技术奖——全国商业科技进步奖一等奖：有害藻华的应急防控及其 藻浆资源化利用关键技术的研发及应用（排名：5，2019年）
5．中国轻工业联合会科技进步奖三等奖：雨生红球藻生产虾青素关键技术集成及产业化应用（排名：3，2019年）;
6．国家海洋科学技术奖二等奖，黄海浒苔绿潮爆发的生物生态学基础及其资源化利用技术研究（排名：8，2012年）;
7．国家海洋局海洋创新成果奖一等奖：中国红藻基础生物学研究（排名：14，2009年）；
8．中国水产科学研究院科技进步一等奖 ，海洋经济藻类种质库及其典型物种繁育技术的建立与应用（排名：8，2012年）；
9．中国水产科学研究院科技进步二等奖 ，黄海浒苔绿潮爆发的生物生态学基础及其资源化利用技术研究（排名：8，2011年）。
七、成果转化情况
创造性地将广泛应用于农作物上的植物生长调节剂诱导策略借鉴到低等单细胞微藻——雨生红球藻高效生产虾青素上，创制出“植物生长调节剂耦合光照革命与廉价虾青素前体物调控红球藻高效积累虾青素的细胞工程培养模式和虾青素诱导新工艺”。与传统的二步法相比，可大幅降低虾青素生产成本49%以上，减少用地80%以上，减少生产用水31%以上。目前，该工艺已在山东鸣惠生物科技股份有限公司、青岛旭能生物工程有限责任公司、云南西藻生物技术有限公司、昆明卓藻商贸有限公司、攀枝花市格萨拉生物技术有限公司进行转化，近3年合计完成产值44027.0万元、利润16077.0万元。