一元300粉 李元广：973 计划能源领域微藻能源项目首席科学家

李元广

生物化工专业：博士生导师/硕士生导师

生物工程专业：博士生导师/硕士生导师

生物与医药专业（生物工程领域）：博士生导师/硕士生导师

一、元粉源领域微源项基本情况

男，李元1966年7月出生于安徽省南县，广计快手代认证网中共党员，目首973计划能源领域微藻能源项目首席科学家，席科学2级院士，元粉源领域微源项生物反应器工程国家重点实验室海洋生化工程研究室校长。李元1994年3月博士结业于清华大学化工系生物化工与食品化工研究所。广计

曾任华东理工大学生化工程研究所海洋生化工程研究室部长、目首华东理工大学海洋生化工程研究所校长、席科学国家生化工程技术研究中心（上海）主任助理、元粉源领域微源项上海医药工业研究院兼职教授。李元

兼任“生物农药与生物防控产业技术创新战略联盟”常务理事、广计“中国环境增值产业技术创新战略联盟”常务理事、目首“中国海洋学会海洋生物工程专业委员会”常务理事，席科学“中国化工学会生物化工专业委员会”委员、“中国可再生能源学会生物质能专业委员会”委员、“中国海洋湖泊沼学会藻类学分会”理事、“中国空间科学学会空间生命专业委员会”委员、快手代认证网“中国农业生物技术学会微生物生物技术分会”理事。

兼任“中石化生物燃料和生物化工重点实验室学术委员会”委员、“中国科学院轮虫生物学重点实验室学术委员会”委员、“中国科学院生物能源重点实验室学术委员会”委员、“天津市工业生物系统与过程工程重点实验室学术委员会”委员、“浙江省岩礁水域生物资源开发与保护重点实验室学术委员会”委员等。

浙江省嘉兴市首批科技领军人才，国家863项目、973项目、国家发改委产业化专项及国家奖评审人。

近20年来持续专注于微生物杀菌剂创制与产业化及微藻培养与微藻能源（固碳）方面研制工作，在国内外学术界和产业界具有较大的影响力和较高的知名度。

目前所领导的创新创业团队过千人（其中中学编制的教工7人），正在将独创的相关技术推向大规模产业化。

二、学历

1982年9月~1986年7月合肥工业大学无机化工专业本科生

1986年9月~1989年7月华东化工学院物理工程专业硕士生

1989年9月~1994年3月清华大学化学工程专业助教博士生

三、工作经历

1989年9月~1992年7月清华大学化工系政治辅导员

1994年8月~1995年4月华南理工大学食品生物工程学院助教

1995年5月~1997年5月华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

博士后（1996年晋升为副教授）

1997年6月~2001年4月华东理工大学生化工程研究所

海洋生化工程研究室部长、副教授

2001年5月~2006年12月华东理工大学海洋生化工程研究所校长、教授

2007年1月~目前华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

海洋生化工程研究室校长、教授

四、研究经历

1995年5月以前主要从事固体发酵、石油发酵方面的研制工作一元300粉，分别在上海交通大学（1988年2月-1989年6月）以硕士研究生身分和清华大学（1989年9月-1994年3月）以博士研究生的身分，参加过7个国家和省部级科研项目。

1995年5月步入华东理工大学以来，主要致力于海洋生化工程这一新领域的研制和产业化工作，同时在华东理工大学率先举办微生物农药和微藻培养方面的研制与产业化工作。

五、主要研究方向简介

所负责研究团队的科研工作是以生化工程技术为基础，将其广泛应用于生物技术的相关应用领域，针对所涉及领域的特性，对其中存在的生化工程问题进行基础研究、应用基础研究及产业化和商品化开发工作。在研究工作中仍然坚持“实践-理论-实践”及“市场-质量-成本”的理念，研究和开发工作所涉及的生物技术相关应用领域，主要包括如下4方面：

（1）微藻生物技术领域：微藻能源及CO2固定技术开发与产业化、光生物反应器及微藻培养技术开发与产业化、微藻产品开发与产业化、微藻分子生物学；

（2）生物农药与微生物化肥领域：微生物农药、农用抗生素、微生物肥料的创制与产业化；

（3）海洋生物技术领域：海洋微生物及微藻活性物质分离提取；

（4）发酵工程领域：微生物发酵工艺优化与放大。

六、代表性科研成果

近年来李元广院士在海洋生化工程、生物农药、生物医药产品工程方面均已取得了具有重要应用价值的成果，部分已实现产业化。简况如下：

1.微藻生物技术方面

（1）作为第一完成人完成的“封闭式光生物反应器及微藻高密度培养与种植过程在线监测技术”被认定为国家“九五”科技攻关成果（被收录入《“九五”国家重点科技攻关计划成果选编》（科学技术文献出版社，2001年））。

（2）在国内外首次发展了计算流体力学（CFD）模拟和微藻培养热模试验结果相结合的方式，进行光生物反应器及微藻光自养培养工艺的优化与放大方式，并发表了第一篇SCI论文。

（3）在国内外独创了微藻培养领域的一项崭新平台技术——“异养-稀释-光诱导串联培养”，该平台技术于2010年入围首批“嘉兴市领军人才”计划。获得嘉兴科技城3000万元、4000m2实验室、3000 m2厂房及25亩农地的支持。该技术从发明到完成工业化放大试验，历经六年总算可成功用于生产，解决了阻碍微藻产业发展的低密度低品质培养这一困局问题，在国内外微藻领域造成巨大反响。

（4）应用该技术培养雨生红球藻高产叶黄素的生产工艺已取得重大突破（异养培养规模已从50L发酵罐一次性成功放大至15吨发酵罐，已在广东选址开厂，有望在近些年实现产业化，彻底替代传统光自养培养模式。

（5）绘制了国内外首个淡水能源微藻——蛋白核小球藻（广泛用作乳品的工业化藻种，2012年被我国批准为新资源乳品）的全基因组图谱，藉此成功实现了外源基因的高效抒发，近期有望和日本本土企业合作共同开发以实现产业化。

（6）创造性地开发出“集系列高附加值微藻产品、微藻能源与微藻固碳的一体化”技术，并完成中试，有望在国内外首次实现微藻能源和微藻固碳的产业化。

2. 微生物农药创制与产业化

在微生物杀菌剂创制与产业化方面具有丰富的实际经验和雄厚的综合实力。我国目前已登记的微生物杀菌剂所用生防菌株共计有9个，其中的2个是由本人所负责的团队完成且均为国内外首创，且其余7个生防菌株的微生物杀菌剂均为美国产品的仿造。具体成果如下：

（1）创制了国内外第一个以类芽孢杆菌属菌种为生防菌的多粘类芽孢杆菌系列微生物农药。

（2）创制了国内外第一个海洋微生物农药---海洋芽孢杆菌系列微生物农药（特别适合于盐渍化底泥，已于2014年10月获得原药及剂型的化肥即将登记证，实现产业化）。

3. 生物药业方面

S-腺苷甲硫氨酸（SAMe）是一种重要的生化物质，在医药（抗抑郁症抗生素）和保健品行业具有广泛的应用。在国家“十五”攻关项目支持下，所领导的课题组在SAMe产业化方面处于国外领先，完成10m3发酵罐的工业化试验，获得新药证书，实现了工业化生产。

七、学术论文发表及专利情况

1. 在国内外发表100篇论文、正式出版编绘1本、已即将出版书稿3章。

近5年来发表的文章如下：

(1)Feifei Han, Weiliang Wang, Yuanguang Li*, Guomin Shen, Minxi Wan*, Jun Wang, Changes of biomass, lipid content and fatty acids composition under a light-dark cyclic culture of Chlorella pyrenoidosa in response to different temperature, Bioresource Technology, 2013, 132: 182-189.

(2)Feifei Han, Jianke Huang , Yuanguang Li*, et al. Enhanced lipid productivity of Chlorella pyrenoidosa through the culture strategy of semi-continuous cultivation with nitrogen limitation and pH control by CO2. Bioresource technology, 2013, 136:418-424.

(3)陈杰, 魏鸿刚，罗远婵，张道敬，李淑兰，田黎，李元广*. 海洋芽胞杆菌B-9987产新型抑菌环脂肽Marinhysin A的培养基优化. 中国生物工程刊物，2013，33（1）:84-89.

(4)Minxi Wan, Dongmei Hou, Yuanguang Li*, Jianhua Fan, Jianke Huang, Songtao Liang, Weiliang Wang, Ronghua Pan, Jun Wang, Shulan Li. The effective photoinduction of Haematococcus pluvialis for accumulating astaxanthin with attached cultivation. Bioresource Technology, 2014, 163:26-32.

(5)Jianhua Fan, Yanbin Cui, Yang Zhou, Minxi Wan, Weiliang Wang, Jingli Xie, Yuanguang Li*. The Effect of Nutrition Pattern Alteration on Chlorella pyrenoidosa Growth, Lipid Biosynthesis-Related Gene Transcription. Bioresource Technology, 2014, 164:214-220.

(6)Jianhua Fan, Yanbin Cui, Minxi Wan, Weiliang Wang* and Yuanguang Li*. Lipid accumulation and biosynthesis genes response of the oleaginous Chlorella pyrenoidosa under three nutrition stressors. Biotechnology for Biofuels, 2014, 7, 17.

(7)Minxi Wan, Jingkui Zhang, Dongmei Hou, Jianhua Fan, Yuanguang Li*, Jianke Huang, Jun Wang, The effect of temperature on cell growth and astaxanthin accumulation of Haematococcus pluvialis during a light–dark cyclic cultivation, Bioresource Technology, 2014, 167, 276-283.

(8)Jianke Huang, Yuanguang Li*, Minxi Wan, Yi Yan, Fei Feng, Xiaoxing Qu, Jun Wang, Guomin Shen, Wei Li, Jianhua Fan, Weiliang Wang. Novel flat-plate photobioreactors for microalgae cultivation with special mixers to promote mixing along the light gradient. Bioresource Technology, 2014, 159:8-16.

(9)王军，李元广*，王伟良，黄建科，沈国敏，李淑兰，潘荣华. 以异养细胞作为种子的椭圆小球藻产油脂光自养培养优化. 生物工程学报，2014, 30(10):1639-1643.

(10)黄建科，康少锋，李元广*，李伟. 蛋白核小球藻的光衰减模型及藻细胞受光特点参数的模拟. 过程工程学报, 2014,14(2): 304-311.

(11)Weiliang Wang, Feifei Han, Yuanguang Li*, Yinsong Wu, Jun Wang, Ronghua Pan, Guomin Shen. Medium Screening and Optimization for Photoautotrophic Culture of Chlorella pyrenoidosa with High Lipid Productivity Indoors and Outdoors. Bioresource Technology, 2014, 170:395-403.

(12)Jianhui Zhang, Qiang Hao, Lili Bai, Jin Xu, Weibo Yin, Liying Song, Ling Xu, Xuejie Guo, Chengming Fan, Yuhong Chen, Jue Ruan, Shanting Hao, Yuanguang Li, Richard R.-C. wang and Zanmin Hu. Overexpression of the soybean transcription factor GmDof4 significantly enhances the lipid content of Chlorella ellipsoidea. Biotechnology for Biofuels, 2014, 7:128.

(13)Xiuyuan Zhuang, Daojing Zhang, Wen Qin, Jia Deng, Hui Shan, Liming Tao, Yuanguang Li*. A comparison on preparation of hot water extracts from Chlorella pyrenoidosa (CPEs) and radical scavenging and macrophage activation effects of CPEs. Food & Function, 2014, 5, 3252-3260.

(14)刘盼西，李淑兰，李元广*等. 海洋芽孢杆菌可湿性粉剂配方的优化.农药学学报.2014,16(2):206-212.

(15)刘振华，罗远婵，张道敬，李元广*. 农用微生物杀菌剂制剂研究进展. 农药学学报.2014, 16(5):497-507

(16)刘振华，张林，罗远婵，张道敬，李元广*. 基于极端顶点混料试验设计的多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂载体优化. 农药学学报.2014, 16(4):445-451.

(17)Liu Zhenhua, Wei Honggang, Li Yuanguang*, et al. Optimization of the spray drying of a Paenibacillus polymyxa-based biopesticide on pilot plant and production scales. Biocontrol Science and Technology, 2014, 24(4): 426-435.

(18)Jianke Huang, Shaofeng Kang, Minxi Wan, Yuanguang Li*, Xiaoxing Qu, Fei Feng, Jun Wang, Weiliang Wang, Guomin Shen, Wei Li*. Numerical and experimental study on the performance of flat-plate photobioreactors with different inner structures for microalgae cultivation. Journal of Applied Phycology. 2015, 27（1）:49-58.

(19)庄秀园, 黄英明, 张道敬, 李元广*, 陶黎明. 小球藻高附加值生物活性物质“小球藻冷水提取物”的研究现况与展望. 生物工程学报, 2015, 31(4): 1-19.

(20)Jianke Huang, Fei Feng, Minxi Wan, Jiangguo Ying, Yuanguang Li*, Xiaoxing Qu, Ronghua Pan, Guomin Shen, Wei Li*. Improving performance of flat-plate photobioreactors by installation of novel internal mixers optimized with computational fluid dynamics. Bioresource Technology, 2015, 182:151-159.

(21)Jianhua Fan, Hui Xu, Yuanchan Luo, Minxi Wan, Jianke Huang, Weiliang Wang, Yuanguang Li*. Impacts of CO2 Concentration on Growth, Lipid Accumulation and CarbonConcentrating Mechanism Related Genes Expression in Oleaginous Chlorella. Applied Microbiology and Biotechnology, 2015, 99(5):2451-2462.

(22)Chen Meng, Jianke Huang, Chunyu Ye, Jianpei Chen*, Yuanguang Li*. Comparing the performances of circular ponds with different impellers by CFD simulation and microalgae culture experiments. Bioprocess and Biosystems Engineering, 2015:1-17.

(23)Jianke Huang, Xiaoxing Qu, Minxi Wan, Jiangguo Ying, Yuanguang Li*, Faochao Zhu, Jun Wang, Guomin Shen, Jianpei Chen, Wei Li*. Investigation on the performance of raceway ponds with internal structures by the means of CFD simulations and experiments. Algal Research. 2015, 10: 64-71.

(24)Minxi Wan, Zhen Zhang, Jun Wang, Jianke Huang, Jianhua Fan, Anquan Yu, Weiliang Wang, Yuanguang Li*. Sequential Heterotrophy–Dilution–Photoinduction Cultivation of Haematococcus pluvialis for efficient production of astaxanthin. Bioresource Technology, 2015, 198: 557-563

(25)Jianhua Fan, Kang Ning, Xiaowei Zeng, Jian Xu*, Yuanguang Li*, et al. Genomic foundation of starch to lipid switch in oleaginous Chlorella. Plant Physiology, 2015, 169(4):2444-2461.

(26)杨晓秋, 吴寅嵩, 闫金定, 宋海刚, 范建华, 李元广*. 基于文献计量学的微藻生物技术发展趋势剖析与展望. 生物工程学报, 2015, 31(10):1415-1436.

(27)Fanxue Zen，Jianke Huang一元300粉，Chen Meng，Fachao Zhu，Jianpei Chen*，Yuanguang Li*. Investigation on novel raceway pond with inclined paddle wheels through simulation and microalgae culture. Bioprocess and Biosystems Engineering. 2016, 39(1):169-180.

(28)Dongda Zhang, Minxi Wan, Ehecatl A. del Rio-Chanona, Jianke Huang, Weiliang Wang, Yuanguang Li, Vassilios S. Vassiliadis. Dynamic modelling of Haematococcus pluvialis photoinduction for astaxanthin production in both attached and suspended photobioreactors. Algal Research, 2016, 13: 69-78.

(29)Jianhua Fan*, Hui Xu, Yuanguang Li*. Transcriptome-Based Global Analysis of Gene Expression in Response to Carbon Dioxide Deprivation in the Green Algae Chlorella pyrenoidosa. Algal Research, 2016, 16, 12-19.

(30)WeiliangWang,TingtingWei,JianhuaFan,JunYi,YuanguangLi*,MinxiWan*,JunWang,WenminBai.Repeatedmutageniceffectsof60Co-γirradiationcoupledwithhigh-throughputscreeningimproveslipidaccumulationinmutantstrainsofthemicroalgaeChlorellapyrenoidosaasafeedstockforbioenergy.AlgalResearch,2018,已接收

2.申请、公开、获得授权的中国发明专利、国际PCT专利、国外专利累计44项。

八、近5年内承当的主要科研项目

(1)国家“十二五”973计划能源领域项目“微藻能源规模化制备的科学基础”（2011CB200900），2011-2015，2805万元，首席科学家。

(2)国家自然科学基金“基于混和及微藻受光特点参数剖析的光生物反应器优化与放大方式 ”，83万元，2014-2017，负责人。

(3)浙江省重大科技专项重点农业项目“基于微藻异养—稀释—光诱导串联培养新技术的微藻能源关键技术研究与产业化开发”（项目编号：2012C12004-5），2012-2014，120万元，负责人。

(4)浙江省海洋经济发展示范区建设补贴资金项目“微藻能源中试与产业化(年产300吨小球藻藻粉的生产线及10吨微藻生物柴油中试线)”， 2011-2014，300万元，负责人。

(5)国家发改委2009年“绿色农用生物产品高技术产业化”专项，年产6000吨多粘类芽孢杆菌系列产品的产业化，2010-2014，800万元，技术负责人。

九、教学、研究生培养

结合海洋生化工程方面的科研实践，于1999年以来在国内外首次开办研究生课程“海洋生化工程原理及其应用”、“微藻培养技术”、本科生课程“海洋生化工程导论”。

已独立培养结业研究生50多人，培养已出站博士后8人，目前正在指导博士及硕士研究生约20人，博士后1名。