实验室简介

   微生物资源前期开发国家重点实验室(英文缩写SKLMR)依托于中国科学院微生物研究所,于1989年6月由国家批准建设,1993年12月正式开放运行,1995年12月通过国家验收,是我国微生物资源领域重要的科研与人才培养基地。现任学术委员会主任为赵国屏院士,实验室主任为向华研究员。
  SKLMR开展微生物资源利用的基础和应用基础研究,总体定位是:以国民经济和社会发展的重大需求为导向,面向生命科学前沿,开展微生物资源利用的基础和应用基础研究;建立从微生物资源获取、机制解析、功能开发、到技术创新的完整研究体系,为升级生物产业、改善生态环境和保障人口健康等提供新理论、新技术和新产品。

  SKLMR目前设置四个主要研究方向:微生物资源获取与大数据分析;环境微生物资源与适应机制;医药微生物资源与生理代谢;工业微生物资源与催化转化。围绕上述研究方向,着力打造四个创新团队:1)微生物资源与大数据挖掘利用;2)微生物适应机制与环境生物技术;3)微生物天然产物与合成生物学;4)微生物催化与产品开发。以期通过系统的微生物资源研究与开发促进面向环境与人口健康的产业发展。

  近年来,我们系统评估了多种典型生境的微生物多样性,建立了基于微流控等技术的微生物富集分离、高通量培养、单细胞基因组测序等新技术;揭示了抗生素的种间信号作用及其分子机制,阐明了一系列重要抗生素的生物合成机制,并通过代谢工程显著提高了青霉素扩环酶的转化效率;在极端古菌染色体组织包装与复制机制、碳代谢碳贮存及调控机制、CRISPR-Cas系统及对病毒的适应机制,细菌趋化并降解芳烃化合物的机制及应用,细菌生物膜的形成与瓦解机制等方面均取得了系列创新性发现。通过协力创新,实验室获得了我国微生物学领域第一个国家自然科学基金委创新研究群体项目“极端环境微生物生命特征及环境适应机理”,牵头推动了国家基金委微生物学领域第一个重大研究计划“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”立项;“乳链菌肽的研究与开发”和“长链二元酸的研发与工业生产”项目荣获国家科技进步奖二等奖;通过院地合作开发的青贮饲料菌剂也已在十二个省自治区畜牧业发展中开始发挥重要作用,若干微生物催化转化及生产技术正通过企业合作形成新兴产业。实验室还主持了世界菌种保藏联盟(WFCC)的世界微生物数据中心(WDCM)。SKLMR在微生物资源收集评估与共享、微生物次级代谢与调控、极端古菌遗传与生理代谢机制、环境微生物行为与功能利用、工业微生物等方面的研究已具有一定的国际影响力,对我国微生物研究领域的发展起到了引领和辐射作用。

  近5年来,SKLMR共主持承担国家任务100余项,包括国家973项目及课题、国家863计划课题、国家基金委创新群体项目、国家基金委重点项目等;在Nat Commun、Proc Natl Acad Sci USA、Angew Chem Int Ed、Microbiol Mol Biol Rev、Trends Microbiol、Cell Res、ISME J、Nucleic Acid Res、Environ Microbiol等SCI刊物上发表论文400余篇;申请发明专利60余项,获得专利授权40余项,获得计算机软件著作权10余项。

  SKLMR秉承“求真务实、真诚互助、协力创新”的实验室文化,坚持“开放、流动、联合、竞争”的运行管理机制。现有研究组25个,固定人员90余人;常年有在读研究生140余人,在站博士后10余人。实验室拥有科研用房面积5000余平米,根据科研布局与学科发展的需要,建立和完善了微生物资源鉴定保藏平台、微生物资源大数据平台、以及微生物专业技术平台(包括环境理化因子测试平台、单细胞单分子平台、元基因组学平台、蛋白质组学平台、化学生物学平台、以及微生物通用大型仪器平台等)。实验室平台仪器设备共有300余台套,总价值5000余万元。平台设备加入了首都科技条件平台及北京生命科学大型仪器区域中心共享平台,实现对外开放共享。