第三屆未來食品科技創新國際研討會-劉金龍教授：生物磁效應強化發酵代謝產物的合成

報告內容

生物磁效應強化發酵代謝產物的合成

本研究系統探討了低頻交變磁場對工業微生物合成次級代謝產物的強化作用及其機制。研究以4 類工業微生物為對象：（1）在三孢布拉霉中，0.5 mT磁場處理顯著提高了番茄紅素產量。機理分析表明，磁場誘導了細胞內活性氧水平升高，改變了細胞膜的通透性與超微結構，并同步上調了抗氧化酶（如超氧化物歧化酶和過氧化氫酶）及番茄紅素合成途徑關鍵基因的表達；（2）在黑曲霉中，證實了低頻磁場輔助生產酸性蛋白酶的可行性，轉錄組學分析表明其與糖代謝、催化活性及三磷酸腺苷合成相關基因的上調有關；（3）在解脂耶氏酵母中，磁場處理提升了赤蘚糖醇產量。其體內的MagR同源蛋白（鐵硫簇組裝蛋白IscA）表達上調，且代謝調控在發酵前期（促進糖酵解）和后期（促進磷酸戊糖途徑）呈現時序性差異；（4）在貝萊斯芽孢桿菌中，磁場同樣改變了細胞膜形態，并顯著上調了與跨膜轉運、氨基酸代謝和氧化還原酶活性相關的基因。本研究揭示了低頻交變磁場可通過誘導氧化應激、改變細胞膜結構與功能，進而調控微生物的中心碳代謝流與特定產物合成途徑。MagR或其同源蛋白是關鍵的磁場響應元件。并提出3 個方向進行了展望：深入探究MagR與隱花色素的光磁耦合分子機制；構建基于MagR的磁響應模式微生物細胞工廠；以及開發集成化的磁場智能調控發酵裝置，為工業發酵的精準調控與增效提供新策略。

專家介紹

劉金龍 教授

河北科技大學食品與生物學院 副院長

劉金龍，博士，教授，碩士生導師。現任河北科技大學食品與生物學院副院長、河北省發酵技術創新中心主任、河北省農業創新驛站首席專家。主要研究領域有：微生物生長代謝的磁響應機制、發酵過程工程優化，以及飼用微生態制劑開發等。近年來主持和參與中央引導地方科技發展資金、國家自然科學基金等國家、省級科研項目10余項，主持技術研發、技術服務等橫向課題10余項，發表學術論文50余篇，排名第一獲得河北省科技進步獎三等獎1 項，河北省創新創業大賽一等獎2 項，此外，獲河北省食品工業協會科技成果一等獎、二等獎、三等獎各1 項。

實習編輯：王曉燕；編輯：閻一鳴；責編：張睿梅

為匯聚全球智慧共探產業變革方向，搭建跨學科、跨國界的協同創新平臺，由北京食品科學研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監督管理總局技術創新中心（動物替代蛋白）、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，西南大學、 重慶市農業科學院、 重慶市農產品加工業技術創新聯盟、重慶工商大學、 重慶三峽科技大學 、西華大學、成都大學、四川旅游學院、北京聯合大學、 中國-匈牙利食品科學“一帶一路”聯合實驗室（籌）、 普洱學院 共同主辦 的“ 第三屆大食物觀·未來食品科技創新國際研討會 ”， 將于2026年4月25-26日 （4月24日全天報到） 在中國 重慶召開。

長按或微信掃碼進行注冊

為系統提升我國食品營養與安全的科技創新策源能力，加速科技成果向現實生產力轉化，推動食品產業向綠色化、智能化、高端化轉型升級，由北京食品科學研究院、中國食品雜志社《食品科學》雜志（EI收錄）、中國食品雜志社《Food Science and Human Wellness》雜志（SCI收錄）、中國食品雜志社《Journal of Future Foods》雜志（ESCI收錄）主辦，合肥工業大學、安徽農業大學、安徽省食品行業協會、安徽大學、合肥大學、合肥師范學院、北京工商大學、中國科技大學附屬第一醫院臨床營養科、安徽糧食工程職業學院、安徽省農科院農產品加工研究所、安徽科技學院、皖西學院、黃山學院、滁州學院、蚌埠學院共同主辦的“第六屆食品科學與人類健康國際研討會”，將于 2026年8月15-16日（8月14日全天報到）在中國 安徽 合肥召開。

長按或微信掃碼進行注冊

會議招商招展

聯系人：楊紅；電話：010-83152138；手機：13522179918（微信同號）