你是否知道，被誉为“液体黄金”的雪松精油，其助眠、驱虫的神奇功效，源于一系列复杂而精密的天然化学反应？如今，科学家正试图揭开这些反应背后的“指挥官”之谜，并让微生物工厂来高效生产这些珍贵成分。

　　近日，天津大学浙江研究院（绍兴）的博士后王胜利博士，其关于雪松精油关键合成酶的研究项目，成功获得2026年度浙江省自然科学基金资助，为未来低成本、绿色化量产雪松精油及开发新型生物农药打开了新思路。

　　研究核心：瞄准精油合成的“核心工程师”

　　雪松精油广泛应用于高端护肤品、香水及天然驱蚊产品中，市场价值高昂。其核心功效成分是一类名为“6/7并环骨架倍半萜”的化合物，包括雪松烯、雪松醇等。然而，这些成分在植物中含量极低，提取困难，导致纯品价格昂贵，每公斤可达数万元。

　　王胜利博士的研究，直指这一瓶颈问题的源头——倍半萜合酶。你可以把它理解为植物细胞工厂里一位至关重要的“工程师”，它负责将通用原料精准地加工、折叠成我们想要的雪松精油特定成分。目前，已知能合成这类特定成分的“工程师”非常少，且普遍存在“工作效率低”（催化活性低）、“产品杂乱”（副产品多）的问题，其“工作图纸”（晶体结构）和“工作流程”（催化机理）更是未知。

　　王胜利博士的项目，正是要以其中一位关键“工程师”——雪松醇合酶SrTPS5为突破口，利用先进的结构生物学（看清它的三维构造）、计算模拟和机器学习等手段，彻底弄明白：它是如何一步步将简单原料“折叠”成复杂精油分子的？哪个环节决定了最终产物的纯度和产量？

　　现实意义：从“靠天吃饭”到“智能制造”

在工厂车间进行发酵接种

　　这项基础研究一旦成功，将带来巨大的实际应用价值：

　　助力“美丽经济”：通过解析并优化“工程师”SrTPS5，科学家可以将其基因导入酵母等微生物中，构建高效的“细胞工厂”。未来，我们或许不再需要砍伐大量雪松来提取精油，而是在发酵罐里利用糖类等廉价原料，可持续、大规模地生产出高纯度的雪松精油成分，显著降低化妆品、香精香料行业的原料成本。

　　开发绿色农药：雪松精油中的许多成分本身就具有抗真菌、驱避蚊虫的特性。高效合成这些化合物，为开发环境友好、靶向性强的新型生物农药提供了绝佳的原料基础，有助于减少化学农药的使用。

　　突破合成生物学瓶颈：该研究旨在提供一套解析复杂天然产物合成机制、并理性设计高效合成元件的通用方法。这不仅适用于雪松精油，未来还可拓展到其他高附加值天然产物的绿色制造中。

　　研究路径：多技术融合，定向改造“超级酶”

在实验室菌种改造

　　王胜利博士介绍，项目将采用“看清结构-计算模拟-智能设计-实验验证”的融合研究策略。首先，尝试获得SrTPS5酶蛋白的清晰三维结构“照片”。在此基础上，通过计算机模拟和机器学习，预测出控制其合成效率与精度的关键“控制开关”（氨基酸位点）。随后，在实验室中对这些“开关”进行精准的定向改造，最终目标是创造出一个“工作效率”提升十倍以上、且“出品”单一纯净的“超级工程师”版本。

　　青年力量：扎根产业，服务区域发展

　　王胜利博士于2024年加入天津大学浙江研究院（绍兴），一直致力于利用合成生物学技术，实现天然产物的绿色制造。他此前的研究已成功让微生物高效生产出医药中间体、香精香料等产品。他不仅是活跃在实验室的科研者，也是绍兴市博士科普团成员，积极向公众传播科学知识。

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　　天津大学浙江研究院（绍兴）相关负责人表示，研究院始终聚焦区域产业需求，推动科技创新与人才培养深度融合。王胜利博士项目的获批，是研究院在基础研究与产业应用结合方面取得的又一进展。研究院将持续支持青年科研人员围绕地方经济发展中的关键科学技术问题开展攻关，为区域高质量发展积蓄“源动力”。

　　通过这项研究，我们或许在不久的将来，就能享受到由微生物“智造”带来的、更普惠的天然产品，见证基础科研如何深刻改变我们的生活。

来源：上虞区融媒体中心　记者　贺陶

编辑：邢坤

审核：孙昭

终审：叶飞