海淀区人大代表候选人｜生命科学学院陈国强教授

陈国强老师

陈国强，1963年生，1985年本科毕业于华南理工大学，1989年获得奥地利格拉茨(Graz)工业大学博士学位。1990至1994年在英国诺丁汉(Nottingham)大学和加拿大阿尔伯达(Alberta)大学做博士后研究，1994年被聘为清华大学副教授，1997年聘为教授。现为清华大学生命科学学院和化工系教授，973“合成生物学”项目以及国家重大专项项目的首席科学家，清华大学合成与系统生物学中心主任。

发展了基于嗜盐菌的“下一代工业生物技术”，在嗜盐菌改造、PHA合成及应用方面发表SCI论文300多篇，引用21,500多次，连续六年被评为Elsevier高引用作者，授权和公开专利70多项。曾获得国家技术发明二等奖（第一完成人），北京市科技进步一等奖（第一完成人），中国青年科技奖、国家自然科学基金委国家杰出青年、全国优秀科技工作者、德国纽伦堡国际发明银奖、茅以升科技奖、谈家桢生命科学创新奖，侯德榜化工创新奖和教育部高校青年教师奖等荣誉。

可降解塑料PHA

每天我们被各种塑料制品包围，不过在带来便利的同时，不可降解塑料也带来了环境污染。为此，科学家一直致力于研发成本低廉、性能优异、不污染环境的可降解塑料。在众多制造方法中，一种从微生物发酵过程中获取可降解塑料PHA的方式颇为吸引人。

陈国强教授的实验室对于微生物合成的可降解高分子聚合物PHA（聚羟基脂肪酸酯）进行了深入的研究。他带领的团队成功开发了PHA多种的单体结构，产生材料性能的多样性：从坚硬质脆的硬塑料到柔软的弹性体，以及各种高附加值的应用等，可应用于医疗组织工程、功能材料、农膜、纤维以及3D打印的应用研究。PHA材料的降解产物3-羟基丁酸及其衍生物也用于治疗骨质疏松和老年痴呆研究等。在陈国强教授所带领团队的努力下，PHA领域正在形成了一条包含农业、发酵、塑料、包装、生物燃料、精细化工、医药和营养的产业价值链。

下一代工业生物技术

低成本发酵生产生物塑料PHA

工业生物技术是绿色制造科技，用微生物或者酶在水中转化农业资源如淀粉、葡萄糖、脂肪酸、蛋白甚至纤维素为食品、化学品、燃料、药品或者材料的技术。目前工业生物技术的制造规模都是万吨规模的。但是，工业生物技术由于高耗能，耗水，设备投资巨大和工艺复杂等缺点，还不具备与易燃易爆的石油化工的竞争。

为了克服工业生物技术的这些弱点，陈国强教授团队用合成生物学技术重新编辑了嗜盐细菌的基因，并成功开发了“下一代工业生物技术”，包括其理论、模型、分子操作、实验室培养技术、中试技术及工业生产技术,也包括部分产品的应用等。

“下一代工业生物技术”使用耐盐细菌，可以用海水为介质，生产过程可以开放和连续化，使用廉价的塑料、陶瓷或水泥反应罐，大幅度降低了生物制造的复杂性和设备的高昂制造成本。这个技术目前处于全球领先水平。

通过对嗜盐菌进行从头改造，使其能在无灭菌和连续工艺过程中、利用海水为介质高效生产各种化学品和材料。以生产环境友好塑料，生物材料聚羟基脂肪酸酯PHA为例，该嗜盐菌通过合成生物学的改造，实现了超高PHA积累（92％）和可控形变等工作。

合成生物学改造的嗜盐微生物体系也已经进行了各种生物及化学品的成功生产，包括肌醇、蛋白和工业酶等。利用嗜盐菌的“下一代工业生物技术由于其“节能、节水、连续和工艺设备简单”等特点，大幅度降低了生物制造的生产成本，使生物制造产品竞争性大幅度增强。

连续六年获得清华大学「良师益友」奖

陈国强教授曾连续6年获得清华大学「良师益友」的光荣称号，进入清华大学「良师益友」名人堂。

陈老师很注重给学生更多自己的发展空间。课题的选择即是学生兴趣导向，如果觉得不合适，还可以继续尝试，直到找到适合自己的方向。但是陈老师会强调，一旦方向确定，就要沉下心来做事情了。由于生命科学的研究过程通常是漫长而艰难的，有些学生可能会在就业时转向金融等高收益行业。陈老师对于这一现象的看法很是开明。他说确实不是每一个人都适合做科研，科研领域提供的工作机会也很有限。最重要的是在实验室里学会用各种方法解决问题的能力和轻易不言放弃的品质。

学生眼中的陈老师俨然和蔼的父亲一般，虽然他平时工作很忙，但几乎每天都会抽时间同学生聊天。陈老师目前仍活跃在科研一线，作为学术带头人，帮助学生们解决问题和把关细节。陈老师把自己的每一滴心血都浇灌在这些未来的希望上面。

微生物研究助力碳中和

碳达峰、碳中和已经成为关系国家战略实现的重要工作与目标。生物基材料产业迎来巨大机遇与挑战！生物基材料之一，聚羟基脂肪酸酯（PHA）系列为碳中和贡献一份力。

要实现“碳中和”，就必须在交通和工业原料方面不再依赖化石能源，从石油经济向建立在生物技术和产品之上的生物经济转型。生物基材料性能优异，可生物降解塑料解决了石油基塑料造成的污染问题。

陈国强教授研究的核心就是利用微生物促进绿色、低碳的生态经济不断发展。PHA具有材料多变性、非线性光学性能、压电性能、气体阻隔性能、热塑性、生物可降解性、良好的生物相容性和可食用性等特点，使其在环保塑料包装、绿色化工、医药、新材料、农业、生物能源等诸多领域的具有很大的应用前景。经过27年的研究，陈国强团队成功进行了5吨到200吨的“下一代工业生物技术”应用，使大规模生产和应用PHA成为可能。PHA正在建设产业链。拟建立“下一代工业生物技术”产业观光园，使材料生产，产品开发和观光为一体。

环境保护将是陈国强教授当选海淀区人大代表后致力的重要方向。习总书记从浙江经验出发，经常提绿水青山就是金山银山，生态环境对一个地区的可持续十分重要，一个地方如果到处都是绿水青山，各种各样的问题都会少。

利用嗜盐菌的“下一代工业生物技术，由于其“节能、节水、连续和工艺设备简单”等特点，大幅度降低了生物制造的生产成本，使生物制造产品竞争性大幅度增强。PHA材料的推广和使用将显著减少塑料污染，减少微塑料对环境的污染，对人体的危害。特别是餐厨废料和活性污泥的资源化利用，对于减少碳排放、建设绿色北京、保护青山绿水，对于海淀区生态文明建设、低碳经济发展将有促进作用。

感谢陈国强老师提供文字材料

编辑｜湖舟

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