生物催化与反应工程

课题组面向化工、制药和环境领域重大需求，聚焦微纳生物反应技术创新与应用，通过酶催化与微反应工程的深度融合，开展从新酶创制、纳米反应器、连续流反应到产业应用的系统创新，解决跨尺度分子传递与反应的关键科学问题，实现环境友好的绿色生物制造。

(1) 新酶创制与新反应开发：采用生物信息学和合成生物学等工具，发展基于整细胞生物传感器的高通量酶定向进化技术，发现和改造结构新颖、功能独特的酶催化剂，构建新的催化反应，实现手性化合物的高效合成和重大环境污染物的高效降解。

(2) 纳米多酶反应器：发展基于蛋白自组装和液液相分离的纳米多酶反应器，创制纳米复合效应的无机-酶纳米复合催化剂，研究纳米限域效应、临近效应、大分子拥挤效应调控的酶催化机理，开发非生物元件强化的人工生物杂合体系。

(3) 微流连续反应：采用飞秒激光、3D打印、定向冷冻等先进制造技术，设计构建3D微反应芯片和固定化酶微反应器，开发连续流生物催化体系，探索体外多酶级联连续反应规律和产业应用。