李春
教授、博士生导师
李 春，教授/博士生导师，北京理工大学理学与材料学部副主任，北京理工大学生命学院生物工程系主任，化学工程与技术学科责任教授，生物化工和微生物学科带头人。研究领域：空间生物技术、生物转化与酶工程、水污染控制与生物过程。1992年和1995年在石河子大学获得学士和硕士学位，2001年获天津大学生物化工专业博士学位，2003年清华大学化工系博士后出站，2002年在日本东京工业大学生命理工学部访学，2011年在美国伊利诺伊大学香槟分校做高级访问学者。已发表学术论文150余篇，其中SCI、EI收录93篇，获授权专利5项，获省部级科技成果奖3项。2004年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2005年获“霍英东青年基金”，同年享受国务院政府特殊津贴。现担任教育部“生物工程与技术专业教学指导分委员会”专家，中国工业生化与分子生物学委员会副理事长、兼发酵工程专业委员会副主任委员。《农业工程学报》编委。《中国生物工程杂志》理事，《Journal of Membrance Science》、《Biochemical Engineering of Journal》、《Journal of Molecular Catalysis.B:Enzymatic》、《Applied Biochemistry and Biotechnology》、《Process Biochemistry》、《化工学报》、《过程工程学报》、《高校化学工程学报》、《生物工程学报》等国内外重要学术期刊的审稿专家。
空间微生物学效应与蛋白质高效表达技术
微重力（Microgravity）环境的研究对航天医学、材料学等领域的发展起到了巨大的推动作用，已成为进行空间生命科学与生物技术创新研究的重要领域。课题组以表达β-葡萄糖醛酸苷酶的工程菌E. coli 和 P. pastoris为对象，1）研究SMG及NG环境下微生物培养过程中流体的气液传质规律与细胞生长代谢关系；2）阐明微生物的生理生化指标变化机理及蛋白质表达差异的分子机理；3）以合成生物学方法改造表达系统，建立蛋白质高效表达技术。
空间微生物反应器设计与生物技术实验
随着航天飞行、空间站建立以及深空探测等中远期发展规划的展开，研制我国空间生物学实验所需的多功能生物反应器：1）设计膜式离心转轴微生物反应器；2）开发DSP数字信号处理器及控制系统；3）建立空间在轨的气液管理与控制技术；4）开发结构通用、装配模块化、多参数在轨监测与分析于一体的新型多功能生物反应器。
基于荒漠微藻的空间受控生命支持系统
载人空间科学研究是未来航天事业发展的必然趋势，可循环式受控生保成为未来空间生命支持系统研究的新方向，其中以微藻作为转化介质的生保系统具有CO2/ O2转化和处理空间废弃物的能力而受到关注。课题组从荒漠等地土样中已筛选出数株具有潜在空间受控生保系统应用前景的荒漠藻种：1）定向改造藻种，提高CO2/O2转化效率；2）通过光强、光色和培养基组分等优化培养工艺； 3）研制新型空间受控生保系统光生物反应器
生物转化甘草酸的多样性及其催化控制
甘草酸 (glycyrrhizin，GL) 是甘草的主要有效成分之一，由于具有较强的极性影响了其生物活性的发挥。通过离子液体强化酶法水解甘草酸分子末端的葡萄糖醛酸，生成单葡萄糖醛酸基甘草次酸 (GAMG)，可以提高其生物利用度。课题组筛选到以不同方式转化甘草酸的三株真菌，分别克隆了β-葡萄糖醛酸苷酶基因、研究三种酶的不同催化特性、催化多样性以及对催化过程的控制。
酶的糖基化及分子进化
酶结构对于酶的催化特性具有重要作用。通过对β-葡萄糖醛酸苷酶采用糖基化、定向进化以及非保守区域人工截除等方式， 提高了β-葡萄糖醛酸苷酶的催化特异性、稳定性以及催化效率。
β-葡萄糖醛酸苷酶的晶体结构解析与催化机理
酶晶体结构的解析对于从分子水平阐明底物分子识别机制及酶的工程改造至关重要。 产紫青霉的β-葡萄糖醛酸苷酶(PGUS)能定向催化甘草酸为单葡萄糖醛酸基甘草次酸，而其重组蛋白PGUS-E和PGUS-P的键专一性发生了改变。课题组以PGUS、PGUS-E和PGUS-P为研究对象，开展了PGUS与底物甘草酸识别的分子机制研究及PGUS-E的蛋白质定向设计与改造。
磷脂酶B的特性与脱胶应用
酶法脱胶是实现植物油加工精炼节能减排的绿色环保方法。课题组筛选到产磷脂酶菌株BIT-18，开展了菌株鉴定、磷脂酶B特性、植物油酶法脱胶工艺的建立、磷脂酶B基因的克隆表达及其脱胶机理方面的研究，为酶法脱胶的工业化应用和磷脂的酶膜检测方法建立提供依据。
甘油脱水酶特性及其应用
甘油脱水酶是甘油歧化合成 1, 3-丙二醇途径中的关键限速酶，可将甘油或其它多元醇转化为相应的醛，在催化脱水领域有良好的应用潜力。课题组自主筛选得到Klebsiella pneumoniae XL-Li 菌株，开展了甘油脱水酶的基因克隆与结构分析、酶底物自杀性失活与复活机制、酶非活性区的定点突变与功能解析及催化多元醇分子内脱水的应用研究。
全酶法制备木糖醇的生物合成
木糖醇 (xylitol) 是一种重要的工业用精细化学品，广泛用于食品、化工、医药等行业，全酶法制备木糖醇能够解决半生物合成法高能耗、高排污等问题，实现过程的节能减排。课题组以自行筛选的Aspergillus terreus Li-20 和 Candida tropicalis BIT-xol-1 为酶源，1）克隆了木聚糖酶和木糖苷酶基因；2）实现了木聚糖酶、木糖苷酶和木糖还原酶在C. tropicalis 中的过表达；3）完成了C. tropicalis中木糖醇脱氢酶的敲除； 4）实现了高木糖醇转化率重组酵母的选育及发酵玉米芯半纤维素产木糖醇。
人工细胞合成长链脂肪酸及其衍生物
化石能源的日趋枯竭使生物燃料的重要性日益凸显。课题组利用微生物自身的基因转录与技巧，发掘现有微生物基因组信息中合成生物烷烃和生物柴油的代谢途径，构建利用农业废弃物合成长链脂肪酸及衍生物的人工细胞：1）启动子库的建立及启动子特性；2）长链脂肪酸及其衍生物代谢途径重构；3）长链脂肪酸及其衍生物人工合成细胞的构建与优化。
甘草酸前体β-香树脂醇的人工合成体系构建
甘草酸具有重要的生理活性，利用人工细胞合成技术将 革新资源依赖模式，实现可持续的生物合成。 基于功能基因的发掘，在酿酒酵母中构建甘草酸前体β-香树脂醇合成体系:1）基因元件的合成与优化；2）合成路径构建；3）合成路径的优化与精确调控。
微生物耐热元器件的构建及其适配性研究
提高微生物细胞耐热性有助于提高生物反应效率、降低能耗，通过合成生物学手段构建微生物耐热元器件库，并与底盘宿主集成以提高工业模式微生物的耐热性：1）HSP转录激活耐热分子机制及基因组信息的发掘分析；2）耐热元器件的设计原理及其与底盘宿主的适配性；3）耐热底盘宿主的FPP人工合成体系及功能验证。
农产品深加工废水深度处理技术与清洁生产
针对传统生物处理工艺所产生的剩余污泥处理成本高、易造成二次污染等问题，课题组自行开发了农产品加工废水连续化好氧-厌氧耦合处理工艺（Continuous Aerobic-anaerobic Coupled process），揭示了有机物去除过程中的微生物种群变化与有机物去除动力学规律。该技术可连续化处理COD浓度为1000-2500mg/L的有机废水，污染物去除和污泥原位减量化效果良好，成本低，处理后的废水可回收使用。
生活污水生物处理研究
我国湖泊富营养化问题突出，农村生活污水未经处理直接排放是引起湖泊水体富营养化的主要原因之一。针对目前我国农村经济现状和传统生物反应器处理生活污水投资、维持费用高，以及脱氮效率低等问题，对安徽巢湖和山东南四湖等农村生活污水污染物含量进行了检测，探明了该地区生活污水水质动态变化特征，获得了低耗能高效率生活污水生物脱氮工艺与技术。同时，在污染湖泊与污染景观水体的生物强化修复方面也开展了大量研究工作。
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生物转化与微生态研究室成立于2005年，现拥有一支多学科交叉的研究队伍，研究人员具有生物化工、微生物学、环境工程等专业背景。现有教授1人，副教授3人，讲师1人，博士后1人。在读博士生13人，其中留学生2人，硕士生23人。研究室主要利用微生物及其酶进行物质加工与转化的研究，以实现转化过程的清洁与高效。现已形成了空间生物技术、生物催化与酶工程、代谢工程与合成生物学、食品生物技术、环境污染物控制理论与技术等较为稳定的研究方向。近五年研究室承担各级各类项目20余项，发表学术期刊论文90余篇，其中SCI收录31篇、EI收录29篇，申请专利18项，获授权8项。获省部级科技奖5项。现已与美国UIUC、UC-Berkeley、UC-Davis分校、俄克拉荷马大学和明尼苏达大学、英国曼切斯特大学和诺丁汉大学、天津大学、清华大学、中科院过程所、生物物理所、空间科学与应用研究中心、北京化工大学、南京工业大学、华东理工大学、石河子大学和新疆农科院等国内外科研院所进行深入交流与合作。
