4月4日，中国科技网对我院李美洁副教授团队的光合细菌合成生物学研究成果进行专题报道，聚焦团队近十年深耕，让光合细菌成功实现 “吃碳吐金”，相关技术迈入产业化新阶段。

我院副教授李美洁带领团队用了近十年时间，对沼泽红假单胞菌进行系统性研究与工程化改造，使之从一株能够“吃碳”的光合细菌，成为能高效合成番茄红素、虾青素、异戊二烯等多种高值化合物的“微生物细胞工厂”，构建起以二氧化碳为核心碳源、协同利用废弃碳源的新型光合固碳平台。

沼泽红假单胞菌是一种紫色非硫细菌，天生具有代谢方式多样、碳源利用广泛、天然产物丰富的特性。它被广泛应用于废水处理、水产养殖、畜牧业等领域。但在李美洁团队手中，这株“环境卫士”完成了从传统应用到绿色制造的蜕变。

研究团队综合运用适应性进化、随机突变、大规模筛选等策略，选育出高固碳效率的菌株；然后，再通过基因编辑、筛选、膜工程、代谢工程、培养条件优化等多个合成生物学技术，逐步提升菌株的萜烯合成效率，成功构建起新型光合细菌平台。该平台以二氧化碳为主要原料，同时协同利用甘油（生物柴油副产物）、木质素（农林废弃物）等废弃碳源，高效合成番茄红素、虾青素、异戊二烯等多种高附加值产物。

值得一提的是，团队还通过适应性进化获得了耐盐菌株RPAS-11，能在高达4.5%的盐浓度下生长，为利用海水进行开放式发酵、降低生产成本提供了可能。耐盐机制研究表明，类胡萝卜素尤其是紫菌红素的积累，在抗盐胁迫中发挥了关键作用。

“我们不仅实现了番茄红素产量的突破，还首次在沼泽红假单胞菌中实现了虾青素和异戊二烯的合成，同时解决了菌株的耐盐问题。”李美洁说，相关成果已发表在《绿色化学》《微生物学前沿》等国际学术期刊上。

目前，研究团队的关键技术专利已经以百万元价格转让，创造了山东省“光合固碳”领域单笔专利转让金额的新纪录。这标志着该研究成果正式迈入产业化阶段，为利用工业废气与农林废弃物绿色合成高附加值化合物，提供了可复制的技术路径。