卢元 副教授 博士 北京市 研究领域: 研究方向: 无细胞合成生物学;生物大分子工程;生物传感;人工细胞;微纳机器人 所在单位: 清华大学

基本信息

所在单位:
清华大学
机构细分:
化学工程系
单位类型:
高等院校
职务:
副教授
职称:
副教授
最高学历:
博士
教育经历:
2000~2004     清华大学化学工程系    本科
2004~2009     清华大学化学工程系    博士
工作经历:
2009~2010     美国约翰霍普金斯大学  博士后
2010~2014     美国斯坦福大学        博士后
2014~2016     日本东京大学          特任研究员
2016~2019     清华大学化学工程系    PI/助理教授
2019~至今      清华大学化学工程系    PI/副教授
专家介绍:
卢元课题组研究的中心模式是利用工程学、生物学、化学、物理学、数学和计算机科学等多学科交叉手段操作生物大分子和复杂的生物网络。研究的焦点在于发展和应用世界最前沿的技术,突破天然生命体系的限制,快速改造生物分子机器、细胞和系统网络,以解决生物制造、人类健康等领域最具挑战性的工程难题。目前在PNAS、Small、ACS Synthetic Biology, Biotechnology for Biofuels、Bioresource Technology、Biotechnology and Bioengineering等杂志上已发表约60篇高影响学术杂志论文,相关科研工作被化学、生物学、医学、工程学多个研究领域广泛引用;同时被众多科学媒体如ScienceDaily、Phys.org、Reddit、FierceBiotech Research、RT Magazine和GEN News等广泛报导。同时也已发表40多篇国际国内会议论文,拥有5项国际授权专利、13项国内授权专利。参加的科研项目受到了重大项目机构的支持,包括我国973、863、自然科学基金、科技部重大专项,美国的NIH和GCEP基金,日本的文部科学省TSBMI项目基金等。

科研能力

研究方向:
无细胞合成生物学;生物大分子工程;生物传感;人工细胞;微纳机器人
中文标签:
紫色杆菌素;脱氧紫色杆菌素;生物活性;磷酸酶;氢气;生物炼制;应用前景;生物燃气;发酵反应器;生物合成机理
英文标签:
Cell-free Protein Synthesis;Enterobacter Aerogenes;Cell-free Synthetic Biology;Cell-free System;Anaerobic Fermentation;Artificial Cell;Synthetic Biology;Protein Synthesis;Drug Delivery;Metabolic Engineering
相关文献:
1.Chen Wang#,  Yuhao Geng#,  Qi Sun#,  Jianhong Xu*,  Yuan Lu*. A sustainable and efficient artificial microgel system: Toward creating a configurable synthetic cell. Small, 2020: 2002313.
2.Junzhu Yang, Yuan Lu*. Physical stimuli-responsive cell-free protein synthesis. Synthetic and Systems Biotechnology, 2020, 5(4):363-368.
3.Eunhee Cho, Yuan Lu*. Compartmentalizing cell-free systems: Toward creating life-like artificial cells and beyond. ACS Synthetic Biology, 2020. (Front Cover Article)
4.Peng Zhang#, Junzhu Yang#, Eunhee Cho#, Yuan Lu*. Bringing light into cell-free expression. ACS Synthetic Biology, 2020, 9: 2144-2153. (Cover Article)
5.Liyuan Zhang, Wei Guo*, Yuan Lu*. Advances in cell-free biosensors: Principle, mechanism, and applications. Biotechnology Journal, 2020, 2000187 (Front Cover Article)
6.Xinjie Chen#, Qi Sun#, Yuan Lu*. Creating a locally crowded environment with nanoclay hydrogels for cell-free biosynthesis. Soft Matter, 2020, 16: 5132-5138. (Cover Article)
7.Xiaomei Lin#, Caijin Zhou#, Jisong Zhang*, Yuan Lu*. O2-tuned protein synthesis machinery in Escherichia coli-based cell-free system. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2020, 8: Article 312
8.Caijin Zhou#, Xiaomei Lin#, Yuan Lu*, Jisong Zhang*. Flexible on-demand cell-free protein synthesis platform based on a tube-in-tube reactor. Reaction Chemistry & Engineering, 2020, 5: 270-277 (Front Cover Article)
9.Licheng Wang, Hanyi Hou, Xinqi Jiao, Tianyin Shen, Yingying Liu, Yida Qiao, Yu Liu, Yuan Lu*, Jun Ge*. Bifunctional therapy by zinc-cobalt bimetal-organic framework with Encapsulated doxorubicin to overcome drug-resistance. ChemNanoMat, 2019, 5: 1531-1539
10.Yuan Lu, Jamin Koo*. O2 sensitivity and H2 production activity of hydrogenases-A review. Biotechnology and Bioengineering, 2019, 116: 3124-3135
11.Wei Gao#, Eunhee Cho#, Yingying Liu#, Yuan Lu*. Advances and challenges in cell-free incorporation of unnatural amino acids into proteins. Frontiers in Pharmacology, 2019, 10, Article 611
12.Xuanwei Ding#, Dong Liu#, George Booth, Wei Gao, Yuan Lu*. Virus-like particle engineering: From rational design to versatile applications. Biotechnology Journal, 2018, 13(5):1700324 (Front Cover Article)
13.Yan Wu, Yaqiao Hao, Xuan Wei, Qi Shen, Xuanwei Ding, Liyan Wang, Hongxin Zhao*, Yuan Lu*. Impairment of NADH dehydrogenase and regulation of anaerobic metabolism by the small RNA RyhB and NadE for improved biohydrogen production in Enterobacter aerogenes. Biotechnology for Biofuels, 2017, 10: 248
14.Yuan Lu*. Cell-free synthetic biology: Engineering in an open world. Synthetic and Systems Biotechnology, 2017, 2 (1): 23-27
15.Yuan Lu#, Hongxin Zhao#, Chong Zhang, Xin-Hui Xing*. Insights into the global regulation of anaerobic metabolism for improved biohydrogen production. Bioresource Technology, 2016, 200: 35-41
16.Yuan Lu, Wei Chan, Benjamin Y. Ko, Christopher C. VanLang, James R. Swartz*. Assessing sequence plasticity of a virus-like nanoparticle by evolution toward a versatile scaffold for vaccines and drug delivery. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 2015, 112(40): 12360-12365 (Direct submission)
17.Hongxin Zhao#, Yuan Lu#, Liyan Wang, Chong Zhang, Cheng Yang, Xin-Hui Xing*. Disruption of lactate dehydrogenase and alcohol dehydrogenase for increased hydrogen production and its effect on metabolic flux in Enterobacter aerogenes. Bioresource Technology, 2015, 194: 99-107. (#Co-first author)
18.Yuan Lu, John P. Welsh, James R. Swartz*. Production and stabilization of the trimeric influenza hemagglutinin stem domain for potentially broadly protective influenza vaccines. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), 2014, 111(1): 125-130 (Direct submission)
发明专利:
1. 黑磷/MXene复合材料和包含其的气体传感器
清华大学
卢元; 胡佳旺
公开日期: 2024-10-08 申请日期: 2024-06-07 公开号: CN118744989A

2. 多肽/MXene复合材料和包含其的气体传感器
清华大学
卢元; 胡佳旺
公开日期: 2024-09-10 申请日期: 2024-06-07 公开号: CN118624884A

3. 温控无细胞反应体系的构建方法和该方法使用的质粒以及用途
清华大学
杨俊祝; 卢元; 汪琛
公开日期: 2024-07-30 申请日期: 2022-01-06 公开号: CN114672502B

4. 仿生气体传感装置和仿生传感器阵列制备方法
清华大学
卢元; 胡佳旺
公开日期: 2023-08-15 申请日期: 2023-05-11 公开号: CN116593539A

5. 使用真核细胞发酵表达血管紧张素转化酶2的方法
清华大学; 清华大学深圳国际研究生院
王怡; 廖锡豪; 邢新会; 卢元; 张翀
公开日期: 2022-07-05 申请日期: 2021-11-24 公开号: CN114703215A

6. 一种柔性微型磁控机器人跳跃动态的分析方法
TSINGHUA UNIVERSITY
LU YUAN; LI SHANGSONG; LIU DONG; YANG CAN
公开日期: 2021-08-31 申请日期: 2021-05-28 公开号: CN113326645A

7. Hydrogen production associated protein, coding genes thereof and application thereof
UNIV TSINGHUA
KUN MA; LIYAN WANG; XINHUI XING; YUAN LU; CHENG YANG; HONGXIN ZHAO; CHONG ZHANG; QIHENG LAI
公开日期: 2012-10-10 申请日期: 2008-07-22 公开号: CN101633690B

8. 产氢工程菌及其应用
清华大学
邢新会; 卢元; 张翀; 来奇恒; 吴希
公开日期: 2011-12-28 申请日期: 2009-06-26 公开号: CN101613671B

9. 一种产氢相关蛋白及其编码基因与应用
清华大学
邢新会; 赵洪新; 卢元; 张翀; 马堃; 蒋培霞; 苏涛; 杨程; 王立言
公开日期: 2011-09-14 申请日期: 2008-07-22 公开号: CN101633691B

10. 一种细菌发酵生产氢气的方法
清华大学
邢新会; 卢元; 张翀; 来奇恒
公开日期: 2011-05-18 申请日期: 2009-07-02 公开号: CN101597624B

11. 一种生物制氢方法及其专用菌
清华大学
来奇恒; 邢新会; 卢元; 张翀
公开日期: 2011-04-27 申请日期: 2009-06-29 公开号: CN101597587B

12. 一种产氢相关蛋白及其编码基因与应用
UNIV TSINGHUA
XINHUI XING; HONGXIN ZHAO; KUN MA; YUAN LU; CHONG ZHANG; LIYAN WANG; CHENG YANG; QIHENG LAI
公开日期: 2010-01-27 申请日期: 2008-07-22 公开号: CN101633690A

13. 一种降解木质纤维生物质的方法
清华大学
卢元; 马堃; 张翀; 来奇恒; 邢新会; 赵洪新
公开日期: 2009-12-23 申请日期: 2008-06-18 公开号: CN101608194A

14. 产氢工程菌及其应用
清华大学
邢新会; 赵洪新; 马堃; 卢元; 王立言; 张翀; 施瑢
公开日期: 2009-12-23 申请日期: 2008-06-19 公开号: CN101608170A

15. 一株产氢工程菌及其应用
清华大学
赵洪新; 卢元; 张翀; 邢新会; 马堃; 王立言
公开日期: 2009-12-23 申请日期: 2008-06-19 公开号: CN101608171A

16. 一种生产氢气和/或甲烷的方法
清华大学
邢新会; 卢元; 张翀; 赵洪新; 马堃; 来奇恒
公开日期: 2008-10-22 申请日期: 2008-06-18 公开号: CN101289672A

17. 一种生产氢气和/或甲烷的方法
清华大学
邢新会; 卢元; 张翀; 赵洪新; 马堃; 来奇恒
公开日期: 2008-10-22 申请日期: 2008-06-18 公开号: CN101289672A

18. 一株杜擀氏菌及其应用
清华大学
邢新会; 王海胜; 卢元; 薛园; 姜瑞波; 娄恺; 魏东
公开日期: 2008-03-12 申请日期: 2007-08-08 公开号: CN101139564A

19. 5′呈味核苷酸的生物合成方法
清华大学
邢新会; 赵洪新; 杨成; 卢元; 张翀; 王立言
公开日期: 2007-06-06 申请日期: 2006-12-15 公开号: CN1974780A
科研项目:
1. 基于无细胞系统的膜蛋白高效合成和规律探究
立项时间: 2022

2. 基于无细胞体系的非天然氨基酸高效精准嵌入蛋白质的方法及机理研究
立项时间: 2018-2020

3. 非天然蛋白质高效合成的非天然碱基正交系统编码机制研究
立项时间: 2019-2022

项目合作

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