基本信息:
刘桂艳:博士、副教授,硕士生导师
实验室:北京理工大学中关村校区5号教学楼726
邮箱: gyliu@bit.edu.cn
招生专业:生物工程/生物学
教育经历:
1985.09~1989.06 吉林农业大学中药材学院(原特产园艺系)
药用植物栽培研究方向,本科
1997.09~2000.06 吉林农业大学中药材学院
中药生物转化与成分分析研究方向,硕士
2001.09~2005.06 北京中医药大学中药学院
中药化学成分与质量标准研究方向,博士
工作经历:
1989.07~2003.06 吉林农业大学中药材学院,助教、讲师、副教授
2006.11~至今 北京理工大学生命学院, 副教授。
获奖情况:
1. 指导硕士生毕业论文“甘草提取物对PGUS酶促反应的影响及其高效生产GAMG发酵策略的构建”,获得北京理工大学优秀硕士学位论文。
2.《天然药物化学》获得北京理工大学精品课程。
教学情况:
讲授《天然药物化学》、《天然药物化学实验》、《生物化学实验》、《生物技术制药》等本科生课程和《高等天然药物化学》、《高级药理学及药理学进展》(肿瘤化疗部分)、《生物制药工程》等硕士生课程。
研究领域/方向:
1. 天然药物化学和中药学
研究天然药物化学成分的提取分离和结构鉴定,并结合药理活性筛选,寻找药效活性物质(单体)。对有生物活性的先导化合物进行必要的结构修饰 (化学或生物方法)。在中医药理论指导下,对中药 (单味药或复方药) 在药理活性跟踪下,探明药效物质基础 (有效部位或有效部位群)。
2. 微生物与生化药学
微生物药学,即微生物代谢产生的各类抗生素和微生物对天然产物生物转化的相关研究,包括菌种选育、代谢调控、生物转化、分离纯化、生理活性物质的筛选及构效关系等;生化药学,即生物体组成成分和代谢产生的生化药物的相关研究,包括生化物质的提取分离、药物疗效与构效关系以及利用生物工程技术(基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、抗体工程等)生产和制备生物制品。
3. 药物分析
运用化学、物理学、生物学以及微生物学等的方法和技术对天然药物、中药以及微生物与生化药物等从原料、中间体到成品的化学成分的定性和定量检测与分析,建立控制药物质量的指标体系。
已开展的科研工作:
1. 天然药物和中药研究
已从木通、西洋参、山龙眼,甘草等药用植物中分离鉴定了60余种化合物,发现5个新化合物,并进行药理活性筛选。
2. 天然药物生物转化研究
在西洋参果浆发酵研究中,通过酶的作用,使西洋参中的某些皂苷类成分向具有抗癌活性成分Rg3、Rh2转化,并进行了工艺优化研究。
对甘草酸和甘草总提物进行生物转化,生成在药效、生物利用度、甜度和安全性均比甘草酸更优越的产物单葡萄糖醛酸基甘草次酸,从原料的提取分离,到生物转化的酶学性质、酶促反应动力学及产物分离纯化等进行了全面研究,建立了清洁生产单葡萄糖醛酸甘草次酸的上下游生产工艺。
用全酶法对蒸汽爆破的玉米芯进行催化水解生产木糖醇,对酶解条件进行优化,木糖醇产率极大提高。
3. 生物制品研究
通过基因工程改造酿酒酵母基因以提高酿酒酵母的耐热性,通过发酵工程生产乙醇。优化的酿酒酵母工程菌比原始菌株不仅提高了耐热性,而且乙醇产量大幅度提高。
科研项目:
作为课题或子课题负责人以及主要参加者承担多项国家、地方等科研项目。
1. 荧光假单胞杆菌磷脂酶B界面催化识别机制及其定向调控规律研究
(国家自然科学基金)
2. 真空膜蒸馏耦合能源植物酶解发酵制乙醇基础研究
(国家自然科学基金)
3. 早期成药性评价关键技术
(十二五重大新药创制专项)
4. 若干植物源化合物的人工合成体系构建
(国家科技部项目)
5. 万吨/年富含蛋白质发酵质残渣高值化利用技术及示范
(十二五科技支撑计划项目)
6. 桔梗质量标准规范化研究
(国家九五重点科技攻关项目子课题)
7. “连翘”等十五种中药材有机氯农药残留和重金属检测研究
(国家九五重点科技攻关项目子课题)
8. 基于抗肿瘤及抗糖尿病功能食品开发的山楂叶中山楂酸和克罗索酸提取分离工艺研究[河北省(承德)山楂产业研究院项目]
发表学术论文和授权专利
发表学术论文30余篇,其中SCI收录10余篇。授权国家发明专利4项。
发表部分论文:
[1] Ke Xu, Liman Gao, Jalees Ul Hassan, Zhiping Zhao, Chun Li, Yi-Xin Huo, Guiyan Liu*. Improving the thermo-tolerance of yeast base on the antioxidant defense system. Chemical Engineering Science. 2018,175(1): 335–342
[2] Xiao-Xue Wang, Gui-Yan Liu *, Yan-Fang Yang , Xiu-Wen Wu , Wei Xu and Xiu-Wei Yang. Intestinal Absorption of Triterpenoids and Flavonoids from Glycyrrhizae radix et rhizoma in the Human Caco-2 Monolayer Cell Model. Molecules. 2017,22 (10)1627-1639
[3] Xiaoxue Wang , Dong Wang, Yixin Huo, Dazhang Dai, Chihua Li, Chun Li1 & Guiyan Liu*. Identifcation of isoliquiritigenin as an activator that stimulates the enzymatic production of glycyrrhetinic acid monoglucuronide. scientific reports,2017.22.1627
[4] Liman Gao,Yueqin Liu,Hun Sun,Chun Li,Zhiping Zhao, and Guiyan Liu*. Advances in mechanisms and modifications for rendering yeast thermotolerance.Journal of Bioscience and Bioengineering, 2016 ,121(6),: 599-606
[5] Xiaoxia Li , Xiaochen Liu, Shihan Wu, Aamir Rasool,Jiane Zuo, Chun Li , Guiyan Liu. Microbial diversity and community distribution in different functional zones of continuous aerobic–anaerobic coupled process for sludge in situreduction. Chemical Engineering Journal .2014,257:74–81
[6] LIU Gui yan*, WANG Dong DAI Da zhang,RASOOL Aamir,LI Chun. Promoting effect of licorice extract on induction of β-glucuronidase in Penicillium purpurogenum Li-3. Journal of Beijing Institute of Technology. 2014, 23(1):138-142
[7] Shuping Zou, Guiyan Liua*, Imdad Kaleema, Chun Lia. Purification and characterization of a highly selective glycyrrhizin-hydrolyzing β-glucuronidase from Penicillium purpurogenum Li-3. Process Biochemistry. Volume 48, Issue 2, February 2013, Pages 358–363
[8] Jin-Yan Chena, Imdad Kaleem, Dong-Mei He, Gui-Yan Liu, Chun Li.Efficientproduction of glycyrrhe- ticacid 3-O-mono-β-d-glucuronide by whole-cellbiocatalysis in an ionicliquid/bufferbiphasicsystem. Process Biochemistry. 2012,47( 6): 908–913
[9] Shuping Zou, Juanjuan Zhou, Imdad Kaleemb, Luping Xie, Guiyan Liu Chun Li.Preparative Enrichment and Separation of Glycyrrhetinic Acid Monoglucuronide from Fermentation Broths with Macroporous Resins.Separation Science and Technology. 2012 ,47(7):1055-1062.
[10] Dongmei He, Imdad Kaleem, Da-Zhang Dai, Gui-Yan Liu and Chun Li. Biosynthesis of glycyrrhetic acid 3-O-mono-β-D-glucuronide catalyzed by β-D-glucuronidase with enhanced bond selectivity in an ionic liquid/buffer biphasic system. Process Biochemistry, 2010,45(12)1916-1922
[11] 刘桂艳*,马双成,郑健,余振喜,林瑞超. 木通中共有成分木通酸和木通皂苷Stc的检测研究. 分析化学,2008,36(5): 683-686.
[12] Gui-Yan Liu*,Shuang-Cheng Ma,Jian Zheng,Ji Zhang,Rui-Chao Lin.Two New riterpenoid Saponins from Akebia quinata(Thun.)Decne. Journal of Integrative Plant Biology,2007,49(2):196-201
[13] 刘桂艳*,马双成,郑健,余振喜,林瑞超. 五叶木通中一个新的三萜成分.高等学校化学学报,2006,27(11):2121-2122
授权国家发明专利:
[1] 刘桂艳,李春、王栋,汪竹,刘冬羽,高自强.一种分离甘草总三萜、甘草总黄酮和甘草总多糖的方法.专利号:ZL201310224564.9.授权公开日:2014.01.01.证书号:1330723
[2] 刘桂艳,李春、王栋,汪竹,高自强,金炜锟.一种同步分离甘草有效成分的方法. 专利号:ZL201310269698.授权公开日:2015.06.03. 证书号:1685411
[3] 刘桂艳,李春,王栋,高自强,刘冬羽,曹欠.一种制备β-葡萄糖醛酸苷酶粗酶制剂的方法.专利号:ZL201310303793.X.授权公开日:2014.02.12. 证书号:1345561
[4] 刘桂艳,李春,王栋,汪竹,高自强,刘冬羽.一种制备单葡萄糖醛酸基甘草次酸的方法.专利号:ZL201310303699. 授权公开日:2014.06.16. 证书号:1388020