合成生物学与生物催化研究室-大连理工大学生物工程学院（新）

基本信息

姓名：

薛闯

职称：

教授博士生导师硕士生导师教育部长江学者奖励计划青年学者

社会兼职：

辽宁省微生物学会副理事长辽宁省可再生能源学会理事大连市合成生物学工程中心主任

性别：

男

毕业院校：

大连理工大学

学位：

博士

在职信息：

在职

所在单位：

生物工程学院

学科：

合成生物学生物化工

办公地点：

大连理工大学生物工程学院311

联系方式：

0411-84706625

电子邮箱：

xue.1@dlut.edu.cn

科研团队

团队简介

团队致力于化学工程与生物技术的结合，注重生物催化转化的基础科学问题和创新技术开发。重点研究生物质资源的利用和生物炼制，主要研究方向包括：

(1)木质纤维素类生物质的资源化利用与生物燃料乙醇和丁醇的生物炼制

(2)工业微生物菌株的代谢工程改造，发酵过程优化及工程放大技术开发

(3)微生物与酶催化转化研究，生物医药等高附加值生物基化学品的制备

(4)养殖业废弃物无害化处理与资源化利用，高效微生物菌剂产品的开发

团队在国内外学术期刊上发表科研论文120余篇，出版英文学术专著3部，申请国际发明专利1项，国家发明专利20余项，其中授权发明专利10项，转让专利技术2项；先后承担国家“863”计划项目“化学品生物转化关键技术及装备”和国家科技合作专项“以秸秆为原料生产第二代燃料乙醇创新技术”等重大专项，累计获得国家与省部级基金项目资助近2000万元。

代表性成果

团队主持或参与国家基金委、教育部、省市及企事业项目近30项，包括国家自然科学基金面上项目2项，青年项目3项，在Nano Letters、Journal of Membrane Science, Biotechnology and Bioengineering、Biotechnology for Biofuels和Biotechnology Advances等国际期刊发表SCI论文80余篇，累计他引1000余次。以第一发明人授权中国发明专利7项，申请PCT国际专利1项。重要研究成果中，“可再生液体燃料绿色生物炼制的基础及调控理论”获得2017年辽宁省自然科学二等奖，“先进生物能源丁醇的生物制造”获得2014年辽宁省自然科学成果一等奖，“利用废弃物生物质制备短链醇类燃料的绿色工艺与产业化”获得2018年中国商业联合会科学技术进步一等奖。

国家级科研项目

1.国家科技部重点研发计划项目(子课题)：农业秸秆酶解制备醇类燃料及多联产技术与示范——利用纤维素水解糖的产丁醇梭菌构建，2019.03-2023.04，49万元

2.国家自然科学基金国际合作与交流项目(子课题)：INFEWS:U.S.-China：乙醇厂生产动物饲料--完全转化玉米和农业副产物支持生物燃料和饲料生产——DDGS和纤维素原料的混合发酵，2019.01-2022.12，25万元

3.国家自然科学基金面上项目：组氨酸/丝氨酸/苏氨酸激酶协同调控丙丁梭菌合成生物丁醇的分子机制，2019.01-2022.12，65万元

4.国家自然科学基金青年基金项目：丙丁梭菌高强度同步转化葡萄糖/木糖生产丁醇的代谢调控与机制研究，2019.01-2021.12，27万元

5.国家自然科学基金青年基金项目：食一氧化碳梭菌混合营养发酵产丁醇的代谢机制及强化策略，2019.01-2021.12，23万元

6.国家自然科学基金面上项目：丙丁梭菌孤立组氨酸激酶的多效调控机理及丁醇发酵协同解毒策略研究，2016.01-2019.12，77.2万元

7.国家自然科学基金面上项目：锌对酿酒酵母抗氧化的分子机理及高发酵活性菌株的构建，2014.01-2017.12，83万元

8.国家自然科学基金面上项目：锌离子对丙酮丁醇梭菌发酵的调控机制，2014.01-2017.12，80万元

9.国家自然科学基金青年基金项目：丙丁梭菌纤维介质固定化提高丁醇耐性分子机制，2014.01-2016.12，25万元

10.国家自然科学基金国际合作与交流项目(子课题)：基于中泰农业生产及加工废弃物生产燃料乙醇基础研究和关键技术——混合糖发酵菌株构建及SSCF工艺过程，2013.01-2016.12，40万元

11.国家自然科学基金面上项目：高浓度乙醇连续发酵系统振荡条件下动态动力学，2013.01-2016.12，80万元

12.国家科技部“863”计划项目(子课题)：化学品生物转化过程与装备——纤维素酶高效生产丝状真菌菌株及混合糖高效发酵酵母菌株构建，2012.01-2015.12，60万元

13.国家科技部“863”计划项目(子课题)：化学品生物转化过程与装备——微生物发酵抑制因素研究，2012.01-2015.12，71万元

14.国家科技部“863”计划项目(子课题)：化学品生物转化过程与装备——CBP发酵菊芋生产乙醇，2012.01-2015.12，88万元

15.国家自然科学基金青年基金项目：乙醇发酵条件下的菊粉酶表达机制及调控，2012.01-2014.12，25万元

省市级科研项目

1.辽宁省“兴辽英才计划”人才项目：废弃生物质资源化利用的关键科学和技术研究，2019.01-2021.12，50万元

2.大连市科技计划项目：利用廉价废弃生物质资源生产生物基丁醇的基础理论及关键节能技术研究，2018.01-2020.12，50万元

3.大连市青年科技之星项目：用于医药等多领域的生物丁醇的制备及工艺技术，2018.01-2019.12，10万元

4.辽宁省高等学校创新人才项目：多用途生物基丁醇的生物催化转化关键技术及应用，2017.01-2019.12，10万元

5.微生物代谢国家重点实验室开放课题：基于木糖ABC转运与木糖酸合成机制的产丁醇梭菌构建与高强度秸秆水解液发酵，2019.06-2020.05，8万元

6.微生物代谢国家重点实验室开放课题：基于辅酶工程的纤维素水解液抑制物脱毒策略及混合糖发酵，2016.05-2018.04，8万元

7.生物反应器工程国家重点实验室开放课题：组氨酸激酶和发酵分离耦合协同调控增强梭菌丁醇代谢研究，2017.09-2019.10，5万元

企事业合作项目

1.中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院委托开发项目：用于产纤维素酶系的基因工程菌株构建及工艺，2019.01-2020.12，120万元

2.华典微生物科技(大连)有限公司委托开发项目：生产生物肥料的新型生物菌剂产品和工艺开发，2018.07-2019.06，100万元

3.大连医诺生物股份有限公司委托开发项目：蛋白表面展示絮凝酿酒酵母高效生产丙谷二肽，2016.01-2019.12，32万元

4.中国石油天然气股份有限公司吉林石化公司研究院委托开发项目：混合糖发酵生产乙醇工程菌株构建，2012.06-2014.05，80万元

代表性成果

专利情况

1.薛闯，杜广庆，白凤武。聚二甲基硅氧烷-碳纳米管复合膜的制备方法、其复合膜及分离纯化丁醇的方法。中国发明专利号：ZL201410137234.0.申请日：2014.05.07.授权时间：2016.03.30.

3.薛闯，杨尚天，白凤武。利用活性炭原位吸附在线分离提纯发酵液中丁醇、丙酮和乙醇的方法。中国发明专利号：ZL201210559496.7. 授权时间：2014.12.31.

5.薛闯，杨尚天，白凤武。利用树脂原位吸附在线分离提纯发酵液中丁醇、丙酮和乙醇的方法。中国发明专利号：ZL201210554739.8。授权时间：2014.05.21.

6.薛闯，杨尚天，白凤武。一种发酵偶联气提的生产和分离纯化丁醇的方法。中国发明专利号：ZL201210142545.7。授权时间：2014.04.09.

7.薛闯，杨尚天，白凤武。一种分离纯化丁醇和丙酮的装置及方法。中国发明专利号：ZL201210375885.4。授权时间：2014.06.25.

8.薛闯，吴又多，李苗苗。一株分离的链霉菌DL70及其生防促生应用。中国发明专利申请号：201910578660.0.申请日：2019.06.28.

9.薛闯，吴又多，李苗苗。一株耐高温生防链霉菌及其筛选方法。中国发明专利申请号：201910578691.6.申请日：2019.06.28.

10.薛闯，杜广庆。一种经有磷酸化功能激酶基因改造的梭菌及其应用。中国发明申请号：201810106983.5。申请日：2018.02.02.

11.陈丽杰，吴又多，薛闯，白凤武。一种高效生产丁醇的重组梭菌、构建方法与应用。中国发明专利申请号：201610883957.4.申请日：2016.10.10.

12.薛闯，朱超，陈丽杰。一种发酵耦合分离纯化生产丁醇的方法及装置。国际申请号：PCT/CN2016/085818。国际申请日：2016.06.15.

14.薛闯，杨尚天，白凤武。利用沸石原位吸附在线分离提纯发酵液中丁醇、丙酮和乙醇的方法。中国发明专利申请号：201210555893.7.申请日：2012.12.19.

15.薛闯，王亮，白凤武。一种利用气提弱化酵母细胞连续震荡行为的方法。中国发明专利申请号：201210375688.2.申请日：2012.09.27.

论文情况

①Yang DC, Tian DX, Xue C*, Gao F, Liu Y, Li H, Bao YM, Liang JJ, Zhao ZB, Qiu JS. Tuned fabrication of the aligned and opened CNT membrane with exceptionally high permeability and selectivity for bioalcohol recovery. Nano Letters, 2018, 18(10):6150-6156. (IF:12.080，补充封面文章)

②Xue C*, Zhao JB, Chen LJ, Yang ST, Bai FW. Recent advances and state-of-the-art strategies in strain and process engineering for biobutanol production byClostridium acetobutylicum.Biotechnology Advances, 2017, 35:310-322. (IF:10.597)（ESI高被引论文，前1%）

③Yang DC, Cheng C, Bao MT, Chen LJ, Bao YM, Xue C*. The pervaporative membrane with vertically aligned carbon nanotube nanochannel for enhancing butanol recovery. Journal of Membrane Science, 2019, 577:51-59. (IF:6.578)

④Xiao M, Wang L, Wu YD, Cheng C, Chen LJ, Chen HZ, Xue C*. Hybrid dilute sulfuric acid and aqueous ammonia pretreatment for improving butanol production from corn stover with reduced wastewater generation. Bioresource Technology, 2019, 278:460-463. (IF:5.651)

⑤Zhu C, Chen LJ, Xue C*, Bai FW. A novel close-circulating vapor stripping-vapor permeation technique for boosting biobutanol production and recovery.Biotechnology for Biofuels, 2018, 11:128. (IF:5.203)

⑥Xue C*, Liu M, Guo XW, Hudson P, Chen LJ, Bai FW, Liu FF, Yang ST.Bridging the chemical- and bio-catalysis: high-valued liquid transportation fuels production from renewable agricultural residues. Green Chemistry, 2017, 19(3):660-669. (IF:9.125) (Advance article, back cover)

⑦Xue C, Zhang XT, Wang JF, Xiao M, Chen LJ*, Bai FW. The advanced strategy for enhancing biobutanol production and high-efficient product recovery with reduced wastewater generation. Biotechnology for Biofuels, 2017, 10:148. (IF:5.203)

⑧Xue C, Liu FF, Xu MM, Tang IC, Zhao JB, Bai FW, Yang ST*. Butanol production in acetone-butanol-ethanol fermentation within situproduct recovery by adsorption. Bioresource Technology, 2016, 219:158-168. (IF:5.651)（ESI热点论文，前1‰）

⑨Xue C*, Wang ZX, Wang SD, Zhang XT, Chen LJ, Mu Y, Bai FW. The vital role of citrate buffer in acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentation using corn stover and high-efficient product recovery by vapor stripping-vapor permeation (VSVP) process. Biotechnology for Biofuels, 2016 9:146. (IF:5.203)

⑩Xue C*, Wang ZX, Du GQ, Fan LH*, Mu Y, Ren JG, Bai FW. Integration of ethanol removal using carbon nanotube (CNT)-mixed membrane and ethanol fermentation by self-flocculating yeast for antifouling ethanol recovery. Process Biochemistry, 2016, 51(9):1140-1146. (IF:2.497)

⑪Du GQ, Xue C*, Zhao QQ, Xu J, Liu T*, Chen LJ, Mu Y, Bai FW. Design of online off-gas analysis system for anaerobic ABE fermentation and the strategy for improving biobutanol production. Process Biochemistry, 2016, 51(5):555-560.(IF:2.516)

⑫Xue C*, Liu FF, Xu MM, Zhao JB, Chen LJ, Ren JG, Bai FW, Yang ST*. A novelin situgas stripping-pervaporation process integrated with acetone-butanol-ethanol fermentation for hyper n-butanol production. Biotechnology and Bioengineering, 2016, 113(1):120-129. (IF:4.126)（ESI高被引论文，前1%）

⑬Xue C*, Yang DC, Du GQ, Chen LJ, Ren JG, Bai FW.Evaluation of hydrophobic micro-zeolite mixed matrix membrane and integrated with acetone-butanol-ethanol fermentation for enhanced butanol production. Biotechnology for Biofuels, 2015, 8:105. (IF:6.044, TOP)

⑭Xue C*, Du GQ, Chen LJ, Ren JG, Sun JX, Bai FW, Yang ST.A carbon nanotube filled polydimethylsiloxane hybrid membrane for enhanced butanol recovery.Scientific Reports,2014, 4:5925.(IF:4.122)

⑮Xue C, Zhao XQ, Liu CG, Chen LJ*, Bai FW*. Prospective and development of butanol as an advanced biofuel. Biotechnology Advances, 2013, 31(8):1575-1584. (IF:9.015, TOP)

⑯Xue C, Zhao JB, Lu CC, Yang ST*, Bai FW, Tang IC. High-titer n-butanol production by Clostridium acetobutylicum JB200 in fed-batch fermentation with intermittent gas stripping. Biotechnology and Bioengineering, 2012, 109(11):2746-2756. (IF:4.126, TOP)

⑰Xue C, Zhao XQ*, Bai FW*. Effect of the size of yeast flocs and zinc supplementation on continuous ethanol fermentation performance and metabolic flux distribution under very high substrate conditions. Biotechnology and Bioengineering, 2010, 105(5):935-944. (IF:4.481, TOP)

⑱Xue C,Zhao JB, Liu FF, Lu CC, Yang ST*, Bai FW. Two-stage in situ gas stripping for enhanced butanol fermentation and energy-saving product recovery. Bioresource Technology, 2013, 135:396-402. (IF:4.494)

⑲Xue C*, Zhao JB, Chen LJ, Bai FW, Yang ST, Sun JX*. Integrated butanol recovery for an advanced biofuel: current state and prospects. Applied Microbiology and Biotechnology,2014, 98(8):3463-3474. (IF:3.34)

⑳Xue C*, Du GQ, Sun JX, Chen LJ, Gao SS, Yu ML, Yang ST*, Bai FW. Characterization of gas stripping and its integration with acetone-butanol-ethanol fermentation for high-efficient butanol production and recovery.Biochemical Engineering Journal, 2014, 83:55-61. (IF:3.226)

著作情况

Chuang Xue, Youduo Wu, Yang Gu, Weihong Jiang, Hongjun Dong, Yanping Zhang, Chunhua Zhao and Yin Li.Biofuels and Bioenergy: Acetone and Butanol. Elsevier,Comprehensive Biotechnology, 2019.
Chuang Xue, Chi Cheng.Butanol production by Clostridium. Elsevier, Advances in Bioenergy, 2019.

团队成员

带头人

教授