甘油葡糖苷（Glucosylglycerol, GG），特别2-αGG，是存在于某些极端环境下的藻类和细菌中的天然活性物质，具有高锁水、热稳定、低甜度等理化特性，具备保湿、抗炎、舒缓、抗肿瘤等多种健康护理功效，在日化、食品、医药健康领域具有广阔的应用前景。传统化学合成易产生异构体、纯度不足，微生物天然提取受环境限制、成本高昂，现有酶法催化则存在酶热稳定性差、区域选择性不足、纯化回收率低等瓶颈。

近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所微生物制造工程中心，通过生物信息学挖掘，获得综合工业性能优势显著的蔗糖磷酸化酶元件SmSP2：其转糖基活性达9.33 U/mg，甘油2-OH位区域选择性高达96.2%，热稳定性良好且水解副反应可控；基于该酶元件，中心首创“无缓冲、无盐”全细胞催化体系，配合蔗糖补料策略，一步催化αGG产量达444 g/L，创当前单步蔗糖磷酸化酶催化的国际最高水平；进一步开发微滤-模拟移动床（MF-SMB）绿色集成纯化工艺，全程以纯水为流动相，摒弃有机溶剂或离子溶液，在百公斤级中试规模下，实现2-αGG的绿色高效分离纯化，纯度94.3%、回收率91.3%，显著超越传统乙醇梯度纯化工艺仅60%的回收率。

该成果构建了高效、绿色、可规模化的2-αGG生物制造平台，简化生产工艺流程、降低工艺成本，为糖苷类高值化合物的工业生物合成提供了创新范式，将有力推动高端化妆品、健康养护品和食品等产业的技术升级。目前，该项技术成果已实现千万元级转化，由青岛中科蓝智生物科技有限公司承接开展产业化应用示范。相关研究成果已在国际权威期刊《Bioresource Technology》正式发表，梁雅静副研究员为论文的第一作者，吕雪峰研究员和徐卉芳正高级工程师为共同通讯作者。该研究获得青岛市科技示范工程项目和山东省泰山计划项目的支持。（文/图 梁雅静 徐卉芳）

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133832

Yajing Liang, Weihe Liu, Chen Cheng, Xiang Liu, Zhongqi Liu, Huaizhi Wu, Huifang Xu*, Xuefeng Lu*. High-Yield production and Kilogram-Scale preparation of 2-O-α-D-Glyceroglycoside through Whole-Cell catalysis using a novel sucrose phosphorylase. Bioresource Technology. 2026. 443: 133832