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1、2015 年 6 月 资源加工与生物工程学院,生物技术、生物工程 科学研究、学科专业介绍 朱建裕 13755146512 18873211802,中 南 大 学,一、中南大学简介 二、学科专业 三、学科平台与科研条件 四、师资力量 五、学科方向与学术影响力 六、培养质量和就业前景 七、研究生招生和培养政策,介绍内容,微生物学、生物工程学科情况,本科专业,硕士专业,博士专业,博士后流动站,生物工程、生物技术,微生物学、生物工程,微生物学、生物工程,生物学一级学科,2,微生物学湖南省重点学科 生物工程湖南省重点学科 资源利用国家教学实验示范中心 生物冶金教育部重点实验室 资源加工与生物工程国家重
2、点实验室（筹）,4.1,学科平台和科研条件,2,实验大楼面积 10000多平方米，分设16个功能区、1个大型仪器分析测试中心、 5个扩大试验系统。,学科实验大楼,4.1,学科平台和科研条件,2,生物楼,和平楼,实验室功能分区,设备总值超过6000万元。 10万元以上大型设备40余台，总值2600万元。,4.1,学科平台和科研条件,2,团队文化,自主筹建10000平方米研究大楼，设有1000多平方米学术沙龙。提倡“没有权威”、“自由交流”、“流出来的思想”的学术理念。,文化广场,国际报告厅,松韵厅,咖啡厅,探索符合中国发展并与国际接轨的科研运作机制，为在中国土地上引领世界资源加工与生物工程技术与
3、产业化研究，发展文化体制，搭建文化载体。,4.1,学科平台和科研条件,2,学科师资情况,成员年龄构成图,总计41名教师，博士生导师10人，硕士生导师32人 95%以上为博士学位获得者 70%以上教师有海外留学经历 中国科学院、工程院院士 2人 美国青年科学家总统奖获得者 1人 国家杰出青年科学基金 1人 特聘教授 1人 升华学者特聘教授 1人 教育部跨/新世纪优秀人才 5人 教育部优秀青年教师资助计划 1人,3,王淀佐 院士 中国科学院、工程院两院院士，美国国家工程院外籍院士，俄罗斯圣彼得堡工程院院士，原中国工程院副院长。,学科带头人简介,邱冠周 院士 中国工程院院士，973计划项目首席科学家
4、，国家自然科学基金创新群体学术带头人。,周集中 教授 特聘教授，中南大学“升华名师” ，国家海外杰出青年科学基金获得者，曾任美国橡树岭国家实验室环境基因组学研究中心主任。获得2001年度美国青年科学家总统奖，是美国能源部二十一世纪基因组学研究计划“从基因组到生命”研究蓝图的主要制定者之一。,学科带头人简介,微生物学学科方向,生物工程学科方向,聘请国内外35位著名教授为客座教授，其中国外合作导师15人，院士7人。,每年3-5名研究生由学科与国外导师合作培养,James Tiedje 院士,Corale Brierley 院士,客座教授及国外合作导师,部分客座教授及国外合作导师名单,重要学科方向情
5、况,生物冶金技术与工程 环境微生物学及应用 环境生物能源与材料 酶和微生物发酵技术 保护生物学与应用,4,（一）生物冶金技术与工程,（1）高效浸矿微生物选育：菌种富集筛选、菌种改良 （2）微生物矿物多相界面作用：细菌矿物浸出液各种复杂界面电子传递与传质作用规律 （3）生物冶金过程工艺优化：生物冶金过程宏观生物因素，化学因素和物理因素的交互影响 （4）低品位硫化矿资源的生物冶金工程化应用技术:铜、金、铀、镍、钴等金属资源的工业化提取,王淀佐、邱冠周、刘学端、刘新星、夏金兰、周洪波、余润兰、杨宇、朱建裕、王军、曾伟民、刘元东、尹华群、 张雁生等,学科获得国家发改委示范工程项目、973计划项目、86
6、3计划课题等31项国家及省部级科研项目资助，科研经费达到20500万元。成果发表学术论文745篇，SCI、EI收录437篇，申请专利98项，其中授权专利53项，获得国家技术发明二等奖一项。,招生合作导师：,项目与成果简介：,（一）生物冶金技术与工程,重要学术进展,研究对象,研究手段,解决问题,铜矿生物堆浸,铀矿氧化浸出,金矿生物预氧化,单菌 一种功能,单菌 整体功能,菌群 整体功能,研究水平,功能基因芯片,高通量测序,基因克隆,宏基因组,基 因 组,基 因,建立了宏基因组学研究体系，并实现了工业应用,重要学术进展,研究对象,研究手段,解决问题,研究结果,基于比较蛋白质组学方法和同步辐射技术原位
7、表面分析方法研究矿物-微生物作用分子机制取得重要进展,重要学术进展,构建了典型冶金微生物的能量代谢网络图，并研究了 一些重要铁硫代谢功能基因,重要学术进展,建立了生物冶金过程矿物微生物溶液多相界面相互作用模型,工程化应用,生物冶金技术在国内紫金山、江西德兴等矿山实现了工程化应用，并推广到赞比亚、刚果等国家。,（二）环境微生物学及应用,（1）环境微生物基因组学：基于高通量测序和基因芯片的污染与极端环境微生物基因组学与功能基因组学研究。 （2）环境微生物生态学与生物修复：自然保护区和环境污染区微生物生态规律与微生物群落结构及其优化调控的研究，并对这些环境生态系统开展植被恢复和微生物修复的研究。 （
8、3）环境污染的微生物治理：通过选育功能微生物或优化群落结构进行矿冶废水与重金属污染区域的生物治理。,承担了20余项国家自然科学基金、国家973课题和企业委托项目。在国内外知名刊物发表学术论文280余篇，被SCI、EI、ISTP收录150余篇。申请国家发明专利16项，授权13项。获国家发明二等奖1项。,周集中、刘学端、夏金兰、周洪波、朱建裕、贺治国、尹华群、申丽、曾伟民、谢建平、刘宏伟、梁伊丽、程海娜等,（二）环境微生物学及应用,招生合作导师：,项目与成果简介：,重要学术进展,创立了环境微生物基因芯片技术,AEM，2004，Science等刊物引用210次 AEM，2006，Nature等刊物引
9、用140次,突破环境微生物功能监控与作用机理解析的技术瓶颈,环境微生物群落基因组芯片 环境微生物功能基因芯片 环境微生物全基因组芯片,重要学术进展,全球变暖对土壤微生物生态系统的影响机制研究,地表温度上升，显著改变土壤微生物结构，但并没有改变土壤活性碳汇量； 土壤微生物在地表温度上升后，能够在一定程度上通过调节功能基因的表达，以最大可能的减小温度上升对微生物的影响，,未来的撒哈拉沙漠,（三）环境生物能源与材料,（1）环境生物能源技术：微藻能源生物技术；生物质转化生物技术；重点研究菌种选育、生物转化和代谢工程。 （2） 环境友好生物基材料制备与应用：生物高聚物、生物质生物制备与改性、生物可降解性
10、与生态效应；在环境、生物分离与生物医药中的应用。 （3）纳米生物医药：纳米生物技术；生物分子探针和靶向药物制备；生物材料、药物辅料的尺度构效关系和生物毒性。 （4）极端能源与材料微生物及其应用基础：极端环境下生物质生物转化、金属生物腐蚀与保护，极端微生物选育与极端环境应答。,主持和承担国家973、863、国家自然科学基金、国家重大基础科学装置基金项目、省部级创新课题和和企业委托项目等50项。国内外知名刊物发表学术论文250余篇，SCI、EI、ISTP等收录150余篇；申请发明专利27项，授权12项。已培养博士生14名，硕士生74名。,夏金兰、刘新星、余润兰、杨宇、聂珍媛、朱建裕、贺治国、申丽、
11、梁伊丽、谢建平、苗博等,招生合作老师：,项目与成果简介：,（三）环境生物能源与材料,方向特色,碳减排 + 废水/废弃生物质利用 + 生物能源 或生物材料生产耦合 生物合成 + 仿生/改性制备生物材料 极端环境下生物转化、生物腐蚀与防护,生物合成 或 仿生制备,重要学术进展,Acidiphilum cryptum PHB合成代谢途径,启动子序列模型,（PHB: 聚羟基丁酸酯）,重要学术进展,G2.0 PAMAM-Au纳米复合物制备与单细胞染色,HELA细胞,蓝细菌Synechococcus sp.,单细胞染色,重要学术进展,绿藻Chlorella sorokiniana TAG代谢路径的构建,重
12、要学术进展,微藻 cDNA文库制备方法改进,重要学术进展,选育能源微藻菌株25株、生物材料（PHB、原果胶、果胶等）生产和生物质（柑橘、纤维素、半纤维素）降解菌株以及产磁小体菌株等26株,（四）酶和微生物发酵技术,（1） 微生物菌种选育技术：菌种筛选，菌种诱变，菌种分子定向育种，高效菌种复配。 （2）微生物发酵和规模培养技术：发酵过程优化，高密度发酵和培养技术。 （3）微生物发酵技术应用：工业和环境微生物菌剂、微生物初级和次级代谢产物发酵生产。 （4）酶工程技术：酶的分子定向进化技术，酶制剂发酵技术和应用技术。,承担了40余项国家自然科学基金、国家部委课题、湖南省科技计划重点项目和企业委托项目
13、。在国内外知名刊物发表学术论文200余篇，被SCI、EI、ISTP收录100余篇。参加国际会议发表论文50余篇。申请国家发明专利26项，授权13项。已培养博士生4名，硕士生14名。,周洪波、夏金兰、余润兰、朱建裕、杨宇、吴学玲、曾伟民、程海娜、李交昆、刘宏伟、苗博等,项目与成果简介：,招生合作老师：,（四）酶和微生物发酵技术,采用微生物学、分子生物学和基因工程技术选育了 大批有经济价值的微生物菌种,重要学术进展,纺织印染、洗涤酶技术：应用果胶酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白酶等用于纺织品脱胶、退浆、抛光，洗衣液加酶； 饲料添加用酶技术：-甘露聚糖酶毕赤酵母基因工程菌开发； 用于废水处理的微生
14、物絮凝剂技术； 用于资源处理和环境修复的微生物菌剂技术：浸矿微生物、合细菌、反硝化细菌、重金属修复微生物。,开发出多种工业微生物应用技术,重要学术进展,-甘露聚糖酶的开发研究,启动子,信号肽,Man gene,密码子 &基因剂量,氨基酸,pH, T,催化效率,表达水平,作用效率,指标：酸性、耐高温、比活力、表达水平,发酵调控,重要学术进展,构建的毕赤酵母基因工程菌，其耐酸耐热性能国内领先水平，发酵酶活达20000U/ml以上，正在实施产业化。,适合印染废水脱色处理的微生物絮凝剂的开发研究,Pannonibacter phragmitetus,采用微生物絮凝剂处理印染废水，脱色率高于90%。 利
15、用微生物絮凝剂预处理E. coil 和 B. subtilis 发酵液，絮凝率达到85%以上。,重要学术进展,与全球著名科学机构和领域内知名科学家开展学术交流与合作,国内外交流合作,“111”引智计划：国外著名学者（50人）来团队交流；,本学科有6人到国际组织任职，35名国外专家担任本学科客座或兼职教授,人才培养及交流,国内外交流合作,建立了广泛的海内外学术交流渠道,国家及团队留学基金：出国交流、攻读学位（98人次）。,美国工程院院士 Corale L. Brierley 教授来我室讲学, 并受聘为中南大学名誉教授,美国微生物学会主席、美国科学院院士James Tiedje 教授来我室讲学, 并受聘为中南大学名誉教授,著名微生物生态学专家、中南大学客座教授、台湾东吴大学赵维良教授来我院讲学,美国橡树岭国家实验室环境基因组学研究中心主任周集中博士受聘我院客座教授,国内外交流合作,国内外交流合作,学科在研重点科研项目汇总,学科取得的标志性科研成果,学生毕业后就业率100； 包括：知名企业、政府部门、高等院校、科研院所等 学生就读期间或毕业后出国率30 包括：美国、德国、澳大利亚、加拿大、英国等 考博率25 ：中国科学院、清华大学、北京大学、中南大学等国内外知名大学及科研院所,培养质量和就业前景,5,
