主讲课程

本科生课程：《微生物学》、《分子生物学》

研究生课程：《生物炼制技术》

个人简介

董维亮，生物工程系教授，博士生导师，新农村发展研究院院长、废塑料生物催化解聚与循环利用重点实验室副主任。江苏省优秀青年基金获得者，入选江苏省“333高层次人才”培养对象、青年科技人才托举工程、“六大人才高峰”等人才计划、新利18彩票 首批拓源工程青年学术英才。兼任中国微生物学会酶工程专委会、分子微生物学及生物工程专委会委，中国生物工程学会合成生物学专委会青年委员会委员，江苏省农学会理事、农技协常务副理事、微生物学会青委会秘书长。

主要从事微生物技术和酶技术在固废资源化、高附加值产物合成方面的研究。近五年主持10余项国家级课题和企业合作项目，以第一/通讯作者在生物化工、微生物领域权威期刊发表论文90余篇；主/参编国内外学术专著8部，授权中国发明专利16件，国际和国内邀请报告10余次。研究成果获中国石化联合会技术发明奖二等奖，南京农业科技创业创新奖，江苏省农学会技术创新奖一等奖、二等奖，江苏省能源研究会科学技术一等奖、江苏省生物技术协会科技创新奖二等奖等。

主要研究方向和进展

一、废塑料生物炼制(Bio-refinery of plastics waste)

废塑料全球累计存量超过60亿吨导致严重的环境污染和资源浪费问题，利用废塑料作为原料进行炼制是绿色生物制造发展的重要方向，微生物同化代谢废塑料的分子机制和高值转化技术是该路线面临的重要科学和工程难题。我们的研究重点事基于塑料聚合物的物理化学特征，定向挖掘和改造获得亲和力大、催化效率高、抗逆性强的微生物和酶，通过级联物理和化学过程构建废塑料生物炼制体系，实现PET、PU、PLA、PE等废弃塑料的平级循环和升级再造

项目支撑：

1、江苏省优秀青年项目，BK20211591，废弃物降解与高值化全细胞催化剂分子机制，2021.07-2024.06，在研，主持。

2、国家自然科学基金委员会，面上项目，21978129，乙草胺降解人工菌群的构建及细胞间物质交流机制研究，2020.01-2023.12，在研，主持。

3、江苏省科协青年科技人才托举工程，TJ-2021-092，PE塑料的定向解聚与高值再造，2021.07-2023.06，在研，主持。

4、国家自然科学基金委员会，组织间国际合作项目，31961133017，塑料微生物降解途径解析及关键元件的挖掘与改造，2020.01-2023.12，在研，课题负责人。

5、科技部，国家重点研发计划绿色生物制造专项，塑料高效生物解聚的关键技术，2021YFC2103600，2021/12-2024/11，在研，子课题负责人（团队成员）。

6、科技部，国家重点研发计划，合成生物学专项，活性污泥人工多细胞体系构建与应用，2019YFA0905500，2020.01-2024.12，在研，子课题负责人。

近五年研究成果：

1、Weiliang Dong*,et al. 1.Enzymatic Upcycling of PET Waste to Calcium Terephthalate for Battery Anodes.Angewandte Chemie International Edition, 2024, 63(1): e202313633.

2、Weiliang Dong*,et al.Biodegradation of polyester polyurethane byCladosporiumsp. P7: Evaluating its degradation capacity and metabolic pathways.Journal of Hazardous Materials2023: 130776.

3、Weiliang Dong*,et al.Bioengineering Comamonas testosteroni CNB-1: a robust whole-cell biocatalyst for efficient PET microplastic degradation. Bioresources and Bioprocessing 2023, 10(1): 94.

4、Weiliang Dong*,et al.A value-added and carbon-reduction approach to upcycle mixed plastic waste into methane and carbon microspheres[J].Resources, Conservation and Recycling, 2023, 193: 106988.

5、Weiliang Dong*,et al.Integration of ARTP mutation and adaptive laboratory evolution to reveal 1, 4-butanediol degradation in Pseudomonas putida KT2440[J].Microbiology Spectrum, 2023, 11(3): e04988-22.

6、Weiliang Dong（参与）,et al.Enantioselectivity and origin of enhanced efficiency in polyethylene terephthalate hydrolases catalyzed depolymerization[J].Journal of Hazardous Materials, 2023, 452: 131295.

7、Weiliang Dong*,et al.Application of a novel fluorogenic polyurethane analogue probe in polyester‐degrading microorganisms screening by microfluidic droplet[J].Microbial Biotechnology, 2023, 16(2): 474-480.

8、Weiliang Dong*,et al.Tandem chemical deconstruction and biological upcycling of poly (ethylene terephthalate)[J].Trends in Biotechnology, 2023.

9、Weiliang Dong（参与）,et al.P450-catalyzed polyethylene oligomer degradation: A quantum mechanics/molecular mechanics study[J].Journal of Cleaner Production, 2023, 389: 136130.

10、Weiliang Dong*, et al.Hydrolases catalyzed nanosized polyethylene terephthalate depolymerization: New insights from QM/MM analysis.Journal of Cleaner Production2022, 377, 134429.

11、Weiliang Dong*, et al.Biodegradation of polyether-polyurethane foam in yellow mealworms (Tenebrio molitor) and effects on the gut microbiome.Chemosphere 2022, 135263.

12、Weiliang Dong*, et al.High-yield and nitrogen self-doped hierarchical porous carbon from polyurethane foam for high-performance supercapacitors.Chemosphere2022, 134552.

13、董维亮*，et al.多学科交叉助力废塑料生物法循环回收利用.化工进展. 2022: 1-9

14、Weiliang Dong*, et al.Biodegradation and up-cycling of polyurethanes: Progress, challenges, and prospects.Biotechnology Advances 2021,48:107730.

15、Weiliang Dong*, et al.Fusion of Chitin-Binding Domain From Chitinolyticbacter meiyuanensis SYBC-H1 to the Leaf-Branch Compost Cutinase for Enhanced PET Hydrolysis.Frontiers in Bioengineering and Biotechnology2021,9:762854.

16、Weiliang Dong*,et al. New insights into the biodegradation of polylactic acid: from degradation to upcycling.Environmental Reviews2021,30,1.

17、Weiliang Dong*,et al.Pollutant Degrading Enzyme: Catalytic Mechanisms and Their Expanded Applications.Molecules2021,6,26(16):4751.

18、董维亮*,et al.合成生物学助力废弃塑料资源生物解聚与升级再造.合成生物学2021,2(2):1-20

19、董维亮*, et al.一株聚氨酯降解菌的分离及其降解特性解析.生物工程学报2021,37(10):3675~3684.

20、Weiliang Dong*,et al. Characterization of Acetamiprid Biodegradation by the MicrobialConsortiumACE-3 Enriched From Contaminated Soil.Frontiers In Microbiology2020,11:1429.

21、Weiliang Dong*,et al. Amperometric Biosensors Based on Recombinant Bacterial Laccase CotA for Hydroquinone Determination.Electroanalysis2020,32(1): 142-148.

22、Weiliang Dong*,et al. Performance evaluation of a lab-scale moving bed biofilm reactor (MBBR) using polyethylene as support material in the treatment of wastewater contaminated with terephthalic acid.Chemosphere2019,227:117-123.

二、合成生物工程（Synthetic bioengineering）

绿色生物制造是以可再生资源为原料，以生物工具为核心的新型制造模式，生产过程清洁高效，具有绿色、低碳、可再生等特征，可辐射化工、医药、能源、轻工、材料等行业，从根本上改变传统制造业“高污染、高能耗、高排放”，不可持续的加工模式。我们的研究重点是利用合成生物学技术重构具有工业应用价值的酶（水解酶和氧化酶）和微生物（非常规酵母和假单胞菌底盘），结合发酵系统优化、发酵过程监测、产物原位分离等过程强化手段，实现有机酸（酒石酸、乙醇酸）、生物表面活性剂（鼠李糖脂、槐糖脂）、天然产物（β-榄香烯、棕榈油酸）、功能蛋白（类人胶原）等产物的高效生物法合成。

项目支撑：

1、科技部，国家重点研发计划，“绿色生物制造”重点专项，2021YFC2101500，天然活性产物生物制造技术，2021.07-2024.06，在研，课题负责人。

2、国家自然科学基金委员会，重大科研仪器研制项目专项，21727818，浓度响应型生物传感器及发酵多组分浓度在线监控仪的研制，2017.01-2022.12，结题，项目骨干。

3、江苏省教育厅，江苏省协同创新中心项目，XTD2205,酶催化定制合成单/双鼠李糖脂研究，2022.03-2024.12，在研，课题负责人。

4、江苏省财政部，江苏省农业科技自主创新资金，CX(19)3104，农产品中农残危害物阻控技术及其安全性评价，2019.07-2021.06，已结题，主持。

5、江苏省教育厅，江苏省协同创新中心项目，XTE1834，泡沫原位分离耦合连续发酵生产生物表面活性剂系统的创制，2017.01-2020.12，20万元，已结题，主持。

6、企业横向项目，糖脂类表面活性剂生物法合成技术开发，2021.04-2023.04,，在研，主持。

近五年研究成果：

1、Weiliang Dong*,et al.Combination of microbial and chemical synthesis for the sustainable production ofβ‐elemene, a promising plant‐extracted anticancer compound.Biotechnology and Bioengineering2023, 120(12): 3612-3621.

2、Weiliang Dong*,et al.Enhancing rhamnolipid production through a two-stage fermentation control strategy based on metabolic engineering and nitrate feeding.Bioresource Technology2023, 388: 129716.

3、Weiliang Dong*,et al.Maximizing the benefits of biofilms in fermentation processes.Trends in Biotechnology 2023.

4、Weiliang Dong*,et al.Engineering Scheffersomyces segobiensis for palmitoleic acid‐rich lipid production[J].Microbial Biotechnology,2023,17(1):e14301.

5、Weiliang Dong*,et al.Production of palmitoleic acid by oleaginous yeast Scheffersomyces segobiensis DSM 27193 using systematic dissolved oxygen regulation strategy[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2023, 53: 324-331.

6、Weiliang Dong*,et al.Priority changes between biofilm exopolysaccharides synthesis and rhamnolipids production are mediated by a c-di-GMP-specific phosphodiesterase NbdA in Pseudomonas aeruginosa[J].Iscience,2022, 25(12).

7、Weiliang Dong*,et al.Recent advances in the improvement of bi-directional electron transfer between abiotic/biotic interfaces in electron-assisted.Biotechnology Advances2022, 54: 107810.

8、Weiliang Dong*,et al.Toward a unified nomenclature for strains with hyper-biofilm phenotypes.Trends in Microbiology, 2022.

9、Weiliang Dong*,et al.Advances in Metabolic Engineering Paving the Way for the Efficient Biosynthesis of Terpenes in Yeasts.Journal of Agricultural and Chemistry2022, 70, 9246-9261.

10、Weiliang Dong*,et al.Transcription-Associated Fluorescence-Activated Droplet Sorting for Di-rhamnolipid Hyperproducers.ACS synthetic biology2022,11:1992-2000.

11、Weiliang Dong*,et al.Efficient production of acidic sophorolipid from rapeseed oil byCandida bombicola.Biofuels Bioproducts & Biorefining2022

12、董维亮*，et al.重组恶臭假单胞菌转化乙二醇-乙酸共底物合成单鼠李糖脂.生物加工过程.2022, 20(04): 457-464.

13、Weiliang Dong*,et al.Rugose small colony variant and its hyper-biofilm inPseudomonas aeruginosa: Adaption, evolution, and biotechnological potential.Biotechnology Advances2021,53:107862.

14、Weiliang Dong*,et al. Rapid determination of sucrose and glucose in microbial fermentation and fruit juice samples using engineered multi-enzyme biosensing microchip.Microchemical Journal2021,164:106075.

15、Weiliang Dong*,et al.Biological tailoring of novel sophorolipid molecules and their derivatives.Biofuels Bioproducts & Biorefining2021, 15(6): 1938-1949.

16、Weiliang Dong*,et al.Evaluating the effect of cultivation conditions on palmitoleic acid-rich lipid production byScheffersomyces segobiensisDSM 27193.Biofuels Bioproducts & Biorefining2021, 15(6): 1859-1870.

17、Weiliang Dong*,et al.The draft genome sequence ofScheffersomyces segobiensisstrain DSM 27193, a yeast capable of producing palmitoleic acid-rich lipids.3 Biotech2021,11,488.

18、Weiliang Dong*,et al. Designing Synthetic Microbial Consortia for Biofuel Production.Trends in Biotechnology2020,38(8):828-831.

19、Dong Weiliang*,et al. Immobilization and Purification of Enzymes With the Novel Affinity Tag ChBD-AB FromChitinolyticbacter meiyuanensisSYBC-H1.Frontiers in Bioengineering and Biotechnology2020,8:579.

20、Weiliang Dong*, et al.Genome Characterization of Pseudomonas aeruginosa KT1115, a High Di-rhamnolipid-Producing Strain with Strong Oils Metabolizing Ability.Current Microbiology 2020,77(8):1890-1895.

21、Weiliang Dong*, et al.Enhanced rhamnolipids production using a novel bioreactor system based on integrated foam-control and repeated fed-batch fermentation strategy.Biotechnology for Biofuels2020,13(1):80.

22、Weiliang Dong*, et al.High Di-rhamnolipid Production Using Pseudomonas aeruginosa KT1115, Separation of Mono/Di-rhamnolipids, and Evaluation of Their Properties.Frontiers in Bioengineering and Biotechnology2019, 7:245.

23、Weiliang Dong*, et al.Recent advances of biofuels and biochemicals production from sustainable resources using co-cultivation systems.Biotechnology for Biofuels2019,12:155.

24、Weiliang Dong*, et al.The broad-specificity chitinases: their origin, characterization, and potential application.Applied Microbiology and Biotechnology2019,103(8): 3289-3295.

三、生物可降解材料及医学应用（Biodegradable materials and medical applications）

可降解生物材料是组织再生性材料必须的原材料，国际研究的一个重点。最成熟的是聚乳酸，我国虽已能对其进行批量制备，但医用级高纯产品尚待进一步研发，其它可降解材料情况大体类同，且品种欠缺。我们的研究重点是将具有降解性能的生物活体材料与传统难降解材料进行杂化，开发材料性能优异、外源条件激发的新一代可降解材料，并探索其在医用敷料、缝合线、植入器械等方面的应用可行性。

项目支撑：

1、科技部，国家重点研发计划，“绿色生物制造”重点专项，2022YFC2104800，医用蛋白绿色生物制造技术及应用，2021.07-2024.06，在研，子课题负责人（钱秀娟）

近五年研究成果：

1、Weiliang Dong*, et al.Characterization of polyhydroxybutyrate (PHB) synthesized by newly isolated rare actinomycetesAquabacteriumsp. A7-Y.International Journal of Biological Macromolecules2023: 123366.

2、Weiliang Dong（参与）, et al.Bioprinting microporous functional living materials from protein-based core-shell microgels[J]. Nature Communications, 2023, 14(1): 322.

3、Weiliang Dong*, et al. Responsive and self-healing structural color supramolecular hydrogel patch for diabetic wound treatment.Bioactive Materials2022, 15:194-202.

4、Weiliang Dong*, et al.Bio-inspired imprinting materials for biomedical applications.Advanced Science2022, 2202038.

5、Weiliang Dong*, et al.Construction and comparison of synthetic microbial consortium system (SMCs) by non-living or living materials immobilization and application in acetochlor degradation.Journal of Hazardous Materials2022, 438, 129460.

6、Weiliang Dong（参与）, et al.Photonic Plasticines with Uniform Structural Colors, High Processability, and Self‐Healing Properties[J]. Small, 2021, 17(8): 2007426.

主/参编著作

1.参编，《奇妙的生物制造世界-新叶的神奇之旅Ⅰ》，科学普及出版社，2023；

2.参编，《代谢工程与合成生物学》，高等教育出版社，2023；

3.副主编，《微生物与人类》，中国农业出版社，2022；

4.参编，《Biomass, Biofuels, Biochemicals》，Elsevier，2022；

5.副主编，《微生物技术的理论与应用研究》，吉林科学技术出版社，2021；

6.参编，《非粮生物质炼制技术--木质纤维素生物炼制原理与技术》，化学工业出版社，2018；

7.参编，《Synthetic Biology,Cell Engineering&Bioprocessing》，Elsevier，2018；

8.参译，《图解生物技术》，科学出版社，2018。

授权专利

1.董维亮,刘仕勋,徐宁,信丰学,周杰,方艳,姜岷。一种循环消泡系统。专利号：ZL201820754379.9（实用新型专利）；

2.董维亮，刘嘉唯，信丰学，马江锋，姜岷。一株降解对苯二甲酸二乙酯的菌株及其应用。专利号：ZL201710328523.2；

3.董维亮，史周坤，马江锋，信丰学，姜岷。一株降解土壤中新烟碱类农药的菌株及其应用。专利号：ZL201710346669.X；

4.董维亮，马江峰，章文明，信丰学，姜岷。一株降解苯酚类化合物的菌株及其应用。专利号：ZL 201610481724.1；

5.董维亮，姜岷，赵洁，孔祥平，王超，贺爱永，马江锋，吴昊。一种发酵生产混合醇的方法。专利号：201510875864.2；

6.董维亮，史周坤，马江锋，章文明，姜岷。一株芳氧苯氧丙酸类除草剂降解菌株及其应用。专利号：ZL 201610892779.1；

7.董维亮，周鑫海，姜岷，马江锋，信丰学。一种植物乳杆菌D-乳酸脱氢酶、其编码基因及应用。专利号：ZL201710672919.9；

8.董维亮,薛瑞,周杰,姜岷,徐宁。一种鼠李糖脂酸沉淀的方法。专利号：ZL 201811071999.3；

9.董维亮，周鑫海，周杰，徐宁，杨璐，姜岷。丙酮酸氧化酶的固定化方法。专利号：ZL 201811409331.5；

10.董维亮，陈建豪，周杰，徐宁，姜岷。一种L-谷氨酸氧化酶纯化方法。专利号：ZL 201811306399.0；

11.董维亮，刘嘉唯，姜岷，周杰，许斌，徐安明，刘云龙。一株枝孢菌及其在降解聚氨酯塑料中的应用。专利号：ZL202011412031.X；

12.董维亮，陈银萍，薛瑞，姜岷，许斌，周杰。一种提高废弃涤纶布料酶降解效率的化学预处理方法。专利号：ZL202110250290.5；

13.董维亮，姜岷，陈银萍，薛瑞，许斌，周杰。一种提高废弃PET瓶酶降解效率的方法。专利号：ZL202011348049.8；

14.董维亮，何洁，姜岷，周杰，许斌，徐安明。一株短芽孢杆菌及其在降解聚氨酯中应用。专利号：ZL202011442856.6；

15.董维亮，刘嘉唯，姜岷，何洁，周杰，许斌，徐安明。一种评价聚氨酯降解的体系。专利号：ZL202011415612.9；

16.董维亮，刘婧媛，王彤，周小力，周杰。利用黏细菌构建生物粘附固定化菌膜的方法及其应用。专利号：ZL202210643367.X。

联系地址

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