为了探讨如何将合成生物学理论与技术有效运用于藻类学研究，与传统藻类学研究共同推动相关基础研究并引领国民经济发展，鳌山论坛——“ 藻类：合成生物学、绿色生物制造与碳中和”于2021 年 10 月 18 日-10 月 20 日在青岛海洋国家实验室学术交流中心召开。

单细胞中心徐健研究员应邀参会，并于10月19日16:00-16:20，做题为“工业产油微藻合成生物学：从基因组设计到代谢表型组筛选”的特邀报告。

工业产油微藻可规模化地利用光能将二氧化碳和水转化为油脂，是人类社会粮食、营养和燃料可持续供应的潜在解决方案之一。作为一种模式工业产油微藻，微拟球藻在藻类养殖产业上有广泛应用。单细胞中心自主研发的高通量流式拉曼分选仪FlowRACS，首次在单个微生物细胞精度，实现了二酰基甘油酰基转移酶（DGAT， 在人体、动物和植物中催化油脂的合成）体内活性的非标记式、高通量、高准确率、无损分选。实现高通量细胞功能筛选，在藻类快速鉴定和分类中有广泛的的应用前景。甘油三酯（TAG）是人体、动物和植物中油脂的主要成分，它具有极高的能量存储密度，而且在几乎所有细胞中都存在，因此是自然界的“能量存储货币”。细胞中TAG生物合成的最后一步和限速步骤，是DGATs。自然界中DGATs的功能极其多样，其活性不仅调控TAG产物的合成效率，还控制着其饱和度、碳链长度等；这些理化性质决定了TAG的用途和经济价值，例如是适合做营养品还是生物燃油。因此，作为油脂分子设计的关键工具，DGATs 的挖掘和筛选具有重大的科学意义和应用价值。针对来源于微拟球藻的候选DGAT基因库，仅通过10分钟的FlowRACS运行，就成功获得3个已报道的强效基因和2个从未报道过的弱效基因。而前期基于传统方法对这3个强功能基因的筛选和表征，历时长达数月时间。单细胞中心长期致力于微藻合成生物学领域的研究，建立了富有特色的光驱固碳底盘细胞技术平台，实现了甘油三酯、长链多不饱和脂肪酸等大分子的结构设计，推动了工业能源微藻合成生物学与分子育种。同时，中心自主研发的单细胞系列仪器可服务于工程微藻细胞的表型的快速、无损、非标记式、高通量筛选，支撑工业微藻基因组工程与设计、工业微藻分子育种，为加快碳达峰、碳中和进程提供创新解决方案。

鳌山论坛是海洋国家实验室重点打造的高端学术交流平台，主要研讨海洋科学与技术领域的战略性、前瞻性、交叉性的前沿问题和全球海洋政策文化方面的热点问题。