智慧生物学系
孙丽超 （支书）/助理教授/硕士生导师
孙丽超，预聘助理教授
联系方式：sunlichao@bit.edu.cn
招生方向：生物学/生物技术与工程
欢迎有微生物学/合成生物学/化学化工/人工智能/生物信息学背景的同学加入！
个人简介：
生命学院预聘助理教授，研究方向为高附加值化合物的绿色生物制造。主持国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、河北省自然科学基金等科研项目6项，在Chem. Eng. J. ，Biotechnol. Adv.，ACS Catal.等高水平期刊上发表SCI论文30余篇，总引用600余次。申请（授权）国家发明专利20余项。担任中国生物工程学会青年工作委员会委员，中国技术创业协会校企融合专业委员会专家，Frontiers in Synthetic Biology期刊评论主编等职务。主讲《合成生物学》、《生命科学基础》等专业课程，入选北京理工大学青年女教师“名师引领”计划，主持和参与教研教改项目5项，获北京市第十三届青年教师教学基本功大赛三等奖、北京理工大学教育教学成果二等奖等多项荣誉。作为指导教师，指导学生获得第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国金奖，“青创北京”2024 年“挑战杯”首都大学生创业计划竞赛北京市金奖，“青创北京”2023“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛北京市一等奖，中国国际大学生创新大赛北京市三等奖等多项奖励。
教育及工作经历：
2021至今，北京理工大学，生命学院，预聘助理教授
2019-2020，美国德克萨斯大学奥斯汀分校，访问学者，合作者：Hal Alper教授
2016-2021，中国农业科学院，农产品加工研究所，助理研究员
2010-2016，清华大学，博士
2006-2010，北京化工大学，学士
学术任职：
中国生物工程学会青年工作委员会委员
中国技术创业协会校企融合专业委员会专家
教育部学位论文评阅专家
Frontiers in Synthetic Biology期刊评论主编
Journal of Agricultural and Food Chemistry，ACS Synthetic Biology等期刊审稿人
研究方向：
基于合成生物技术的微生物细胞工厂构建和高值化合物生物合成。利用酶工程、代谢工程与合成生物学手段，结合生物信息学、机器学习和蛋白质设计技术，进行使能技术的开发、人工细胞工厂的构建、高性能催化元件的创制、以及代谢途径的动态调控，实现高附加值化合物的微生物精炼与绿色生物制造。研究内容包括但不限于：
1. 细胞工厂：基于基因编辑、高通量筛选和组学技术的人工细胞工厂构建，借助生物信息学和机器学习进行功能优化与预测
2. 功能元件：新功能元件的挖掘与定向进化、高性能催化元件的活力调控，结合蛋白质设计技术实现更高效的催化
3. 调控策略：利用基于生物传感技术的动态调控方法以及机器学习手段，实现代谢流的平衡分配和优化调控策略
4. 目标产物：大宗化学品、食品添加剂等高附加值化合物的生物合成
主持及参与科研项目：
1. 科技部国家重点研发计划，合成生物学专项，基因密码子扩展技术及功能蛋白定向改造（2024YFA0917500），2024/12-2029/11，主持子课题
2. 北京市社会科学基金决策咨询重点项目，北京基因技术产业发展现状、优势短板及引导对策研究，2024/07-2025/07，参与
3. 河北省自然科学基金面上项目，基于氨基酸资源分配的代谢调控策略及其在异丁醇生产中的应用（C2023105022），2023/01-2025/12，主持
4. 北京市自然科学基金面上项目，生物基异丁醛合成过程的动态精准调控（2222026），2022/01-2024/12，主持
3. 北京理工大学科技创新计划，氨基酸衍生物的高效微生物合成研究，2021/03-2024/06，主持
4. 国家自然科学基金青年项目，香兰素合成酶阿魏酰辅酶A连接酶（FCS）底物识别及催化机制（31700701），2018/01-2020/12，主持
5. 生物反应器工程国家重点实验室开放课题项目，类胡萝卜素裂解加氧酶CSO2底物识别及催化机制（2018OPEN13），2018/09-2020/08，主持
主持及参与教改项目：
1. 北京理工大学研究生教研教改面上项目，面向“十四五”生物经济发展需求的生命科学教学改革研究，2024YBJG011，主持
2. 北京理工大学本科生教育教学改革项目，融合生命科学前沿的思政教学创新，2024CGJG123，主持
3. 北京理工大学本科生教育教学改革项目，“生物技术-人工智能”双学士学位复合型人才培养，2024CGJG124，参与
4. 北京理工大学本科生教育教学改革项目，探索面向新型医工板块的生物领军人才培养模式，2024CGJG125，参与
5. 北京理工大学本科生教育教学改革项目，基于学科交叉实施生物科学类基础教学模式改革，2023CGJG117，参与
代表性一作及通讯论文：
1. Jiawei Li, Lichao Sun*, Yi-Xin Huo*. High-temperature catalytic platform powered by thermophilic microorganisms and thermozymes. Synthetic Biology and Engineering, 2025, 3, 10001. https://doi.org/10.70322/sbe.2025.10001.
2. 章无怨，梁泽宇，李敏，范舜骅，郭淑元，马晓焉，孙丽超*，霍毅欣*，基于关键酶和底盘菌株筛选的色氨酸高产菌株构建，生物学杂志, 2025, 录用.
3. Pengyu Dong, Yunjuan Fan, Yi-Xin Huo, Lichao Sun*, Shuyuan Guo*, A pathway-adapted biosensor for high-throughput screening of O-methyltransferase and its application in vanillin synthesis. ACS Synthetic Biology, 2024, 13(9):2873-2886. https://doi.org/10.1021/acssynbio.4c00287.
4. Yingjie Guo, Yan Xia, Zeyu Liang, Shenyan Yang, Shuyuan Guo, Lichao Sun*, Yi-Xin Huo*, Plasmid-stabilizing strains for antibiotic-free chemical fermentation. ACS Synthetic Biology, 2024, 13(9):2820-2832. https://doi.org/10.1021/acssynbio.4c00241.
5. Jiawei Li#, Jiunwei Tseng#, Dan Tang, Yunqian Yonga, Lichao Sun*, Yi-Xin Huo*, Upcycling C1 gas-derived resources in future food system. Resources, Conservation & Recycling, 2024, 210: 107827. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2024.107827.
6. 孙丽超, 赵鹏卓, 胡伟, 霍毅欣*, 空间微生物研究及生物工程应用. 生物学杂志, 2024, 41(6):1-11.
7. Yan Xia#, Lichao Sun#, Zeyu Liang, Yingjie Guo, Jing Li, Dan Tang, Yi-Xin Huo*, Shuyuan Guo*, The construction of a PAM-less base editing toolbox in Bacillus subtilis and its application in metabolic engineering. Chemical Engineering Journal, 2023, 469:143865. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143865
8. Ying Liu, Lichao Sun*, Yi-xin Huo, Shuyuan Guo*, Strategies for improving the production of bio-based vanillin. Microbial Cell Factories, 2023, 22(1):147. https://doi.org/10.1186/s12934-023-02144-9
9. 孙丽超, 马晓焉, 陈振娅, 邹沁, 霍毅欣*, 基于学科交叉实施生命科学基础类课程教学改革. 生物工程学报, 2023, 39(11): 4718-4729.
10. Liwei Guo, Lichao Sun*, Yi-Xin Huo, Toward bioproduction of oxo chemicals from C1 feedstocks using isobutyraldehyde as an example. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 2022, 15:80. https://doi.org/10.1186/s13068-022-02178-y.
11. Lichao Sun, Fengjiao Xin*, Hal S Alper*, Bio-synthesis of food additives and colorants-a growing trend in future food. Biotechnology Advances, 2021, 47:107694. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2020.107694.
12. Luyao Wang#, Xue Han#, Yulu Wang, Xue Wei, Shujun Liu, Shuli Shao, Shaoqing Yang, Lichao Sun*, Fengjiao Xin*. Rational design for broadened substrate specificity and enhanced activity of a novel acetyl xylan esterase from Bacteroides Thetaiotaomicron. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2021, 69(23):6665-6675. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c00750.
13. Xueyan Yao#, Yuemeng Lv#, Huilei Yu, Hao Cao, Luyao Wang, Boting Wen, Tianyi Gu, Fengzhong Wang#, Lichao Sun*, Fengjiao Xin*, Site-directed mutagenesis of coenzyme-independent carotenoid oxygenase CSO2 to enhance the enzymatic synthesis of vanillin. Applied Microbiology and Biotechnology, 2020, 104(9):3897-3907. https://doi.org/10.1007/s00253-020-10433-1.
14. Lichao Sun, Hal S Alper, Non-conventional hosts for the production of fuels and chemicals. Current Opinion in Chemical Biology, 2020, 59:15-22. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2020.03.004.
15. Hao Cao#, Lichao Sun#, Ying Huang, Xin Liu, Dong Yang, Tengfei Liu, Xiaojing Jia, Boting Wen, Tianyi Gu, Fengzhong Wang*, Fengjiao Xin*, Structural insights into the dual-substrate recognition and catalytic mechanisms of a bifunctional acetyl ester–xyloside hydrolase from Caldicellulosiruptor lactoaceticus. ACS Catalysis, 2019, 9(3):1739-1747. https://doi.org/10.1021/acscatal.8b03383.
16. Xin Liu#, Tengfei Liu#, Yuebin Zhang, Fengjiao Xin, Shuofu Mi, Boting Wen, Tianyi Gu, Xinyuan Shi, Fengzhong Wang*, Lichao Sun*. Structural insights into the thermophilic adaption mechanism of endo-1,4-β-xylanase from Caldicellulosiruptor owensensis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018, 66(1):187-193. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.7b03607.
17. Lichao Sun, Liangsheng Wang, Zai Zheng, Dong Liu. Identification and characterization of an Arabidopsis phosphate starvation-induced secreted acid phosphatase as a vegetative storage protein. Plant Science, 2018, 277:278-284. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2018.09.016.
18. Lichao Sun, Li Song, Ye Zhang, Zai Zheng, Dong Liu. Arabidopsis PHL2 and PHR1 act redundantly as the key components of the central regulatory system controlling transcriptional responses to phosphate starvation. Plant Physiology, 2016, 170:1-17. https://doi.org/10.1104/pp.15.01336.
19. 王璐瑶, 韩雪, 王凤忠, 孙丽超*, 辛凤姣*, 姜黄素类化合物生物合成研究进展. 生物工程学报, 2020, 37(2):404-417.
20. 黄颖#, 姚雪妍#, 刘腾飞, 米硕甫, 孙丽超*, 辛凤姣*. 新型耐热β-1，4-木糖苷酶的重组表达及酶学性质. 微生物学报, 2019, 59(4): 689-699.
21. 孙丽超, 李淑英, 王凤忠*, 辛凤姣*. 萜类化合物的合成生物学研究进展. 生物技术通报, 2017, 33(1): 1-6.
其它主要学术论文：
1. Zeyu Liang, Zhaojin Ye, Yan Xia, Xiaowen Du, Lichao Sun, Xiaoyan Ma, Shuyuan Guo*, Yi-Xin Huo*, One-round-per-day CRISPR genome editing of E. coli for engineering green-chemical overproducer, Chemical Engineering Journal, 2024, 158453. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158453.
2. Zeyu Liang, Chaoyong Huang, Yan Xia, Zhaojin Ye, Shunhua Fan, Junwei Zeng, Shuyuan Guo, Xiaoyan Ma, Lichao Sun, and Yi-Xin Huo*, Identification of functional sgRNA mutants lacking canonical secondary structure using highthroughput FACS screening. Cell Reports, 2024, 43, 114290. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114290.
3. Hao Guo#, Ning Wang#, Tingting Ding, Bo Zheng, Liwei Guo, Chaoyong Huang, Wuyuan Zhang, Lichao Sun, Xiaoyan Ma*, Yi-Xin Huo*. A tRNA Modification-based strategy for Identifying amiNo acid Overproducers (AMINO). Metabolic Engineering, 2023, 78: 11–25. https://doi.org/10.1016/j.ymben.2023.04.012.
4. Xue Wei#, Yu-Lu Wang#, Bo-Ting Wen, Shu-Jun Liu, Luyao Wang, Lichao Sun, Tian-Yi Gu, Zhen Li, Yuming Bao, Shi-Long Fan, Huan Zhou, Fengzhong Wang*, Fengjiao Xin*, The α-helical cap domain of a novel esterase from gut Alistipes shahii shaping the substrate-binding pocket. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2021, 69(21): 6064-6072. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c00940.
申请/授权专利：
1. 孙丽超，霍毅欣，范云娟，郭淑元，一种香兰素生物传感器，2024115208186
2. 霍毅欣，孙丽超，范云娟，郭丽微，一种异丁醛高产菌株，2024118353035
3. 霍毅欣，孙丽超，范云娟，郭丽微，一种异丁醛生物传感器及其应用，2024112483251
4. 霍毅欣，孙丽超，范云娟，一种己醛生物传感器，2024117659700
5. 郭淑元，孙丽超，霍毅欣，夏燕，董鹏宇，一种 O-甲基转移酶突变体及其在香兰素生产中的应用，2024101592132
6. 霍毅欣，孙丽超，梁泽宇，一种筛选sgRNA骨架活性突变体的系统及方法，PCT/CN2024/090733
7. 霍毅欣，孙丽超，梁泽宇，郭淑元，野昭晋，一种筛选 Cas9 蛋白突变体的系统及方法，2024104807475
8. 霍毅欣，孙丽超，梁泽宇，郭淑元，一种高通量筛选 sgRNA 骨架活性突变体的系统及方法，2024104633897
9. 霍毅欣，孙丽超，梁泽宇，郭淑元，一种筛选 sgRNA 骨架活性突变体的系统及方法，2024101504822
10. 霍毅欣，卢煜，曹国强，孙丽超，梁泽宇，霍润甜，生产芳香族氨基酸的工程化微生物和方法，PCT/CN2024/143061
11. 霍毅欣，孙丽超，郭淑元，夏燕，一株耐受低pH和高浓度尿素的枯草芽胞杆菌，202311452002X
12. 霍毅欣，孙丽超，郭淑元，夏燕，一株pH和尿素耐受性提高的枯草芽胞杆菌，2023114525540
13. 霍毅欣，孙丽超，郭淑元，夏燕，董鹏宇，李靖，一株耐受香兰素的枯草芽胞杆菌及其应用，2023116647063
14. 郭淑元，孙丽超，霍毅欣，夏燕，董鹏宇，韩钟娆，一株积累香兰素的枯草芽胞杆菌及其应用，2023117150931
15. 郭淑元，孙丽超，霍毅欣，夏燕，董鹏宇，李佳维，一株高产香兰素的重组枯草芽胞杆菌及其应用，2023117153732
16. 霍毅欣，孙丽超，郭丽微，马晓焉，一种提升氨基酸胁迫条件下菌株性能的代谢工程方法，202111353872.2
17. 霍毅欣，郭丽微，孙丽超，马晓焉，一种筛选氨基酸高产菌株和氨基酸合成途径酶的方法，202111325512.1
18. 霍毅欣，马晓焉，郭昊，孙丽超，一种适用于筛选高产非蛋白质氨基酸的菌株的方法，202111599379.9
19. 霍毅欣，马晓焉，郭昊，孙丽超，一种适用于筛选高产天然氨基酸的菌株的方法，202111597667.0
20. 单酶催化制备阿魏酸和木糖的方法，CN109868292B（已授权）
21. 木寡糖的制备方法，CN109797178B（已授权）
承担课程：
1. 生命科学基础（本科生通识课程）
2. 合成生物学（本科生必修课程）
3. 环境生物技术（本科生选修课程）
4. Introduction to Biology（本科生双语课程）
5. 生物医学分子识别与检测（研究生选修课程）
6. 基因编辑技术培训（开放实验课程）
奖励/荣誉：
1. 北京理工大学教育教学成果二等奖（本科生类）（2024）
2. 入选北京理工大学青年女教师“名师引领”计划（2024）
3. 北京市青年教师教学基本功大赛三等奖（2023）
4. 北京理工大学青年教师教学基本功大赛一等奖（2022）
5. 北京理工大学生命学院青年教师教学基本功大赛一等奖（2022，2024）
6. 北京理工大学生命学院课程思政比赛一等奖（2022）
指导竞赛获奖：
1. 第十四届“挑战杯”秦创原中国大学生创业计划竞赛，全国金奖（2024）
2. 中国国际大学生创新大赛（高教主赛道），北京市三等奖（2024）
3. “青创北京”2024 年“挑战杯”首都大学生创业计划竞赛，北京市金奖（2024）
4. 北京理工大学第21届“世纪杯”学生创业竞赛，校级金奖（2024）
5. 北京理工大学第21届“世纪杯”学生课外学术科技作品竞赛，校级二等奖（2024）
6. 北京市第九届大学生生物学竞赛，北京市三等奖（2023）
7. “青创北京”2023年“挑战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛“青聚奇思”黑科技专项赛，北京市一等奖（2023）
8. 北京理工大学第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛暨第二十届“世纪杯”大学生课外学术科技作品竞赛，校级特等奖（2023）
9. 北京理工大学第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛暨第二十届“世纪杯”大学生课外学术科技作品竞赛，校级一等奖（2023）
10. 北京理工大学第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛，校级银奖（2022）
11. 北京理工大学第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛，校级铜奖（2022）
12. 北京理工大学第十九届“世纪杯”学生创业竞赛，校级铜奖2次（2022）
13. 大学生创新创业训练计划国家级项目2项（2021，2022）
14. 大学生创新创业训练计划校级项目8项（2021，2022，2023，2024）