本项目以实现多元醇的绿色转化为目标，建立了若干氧化葡萄糖酸杆菌细胞催化的多元醇选择性氧化模式反应和合成新途径；创建了菌体生长和目的酶表达协同进化以及膜蛋白高效表达的菌种定向改造技术，提高了细胞催化剂的催化效率；建立了基于溶氧-C/N平衡相关联的培养策略，实现了氧化葡萄糖酸杆菌的高密度、低成本生产；从而成功开发了一种适用于多元醇定向转化的高效、广底物的氧化葡萄糖酸杆菌细胞催化剂。在此基础上，建立了基于细胞催化剂催化特征及多元醇结构特点的过程检测与控制技术、以及生物催化反应－分离耦合消除酶抑制技术，实现了系列多元醇高值衍生化学品的生物制造。鉴于以化学催化为核心的基础物质加工业面临资源、能源和环境三大危机，生物催化已成为化学工业可持续发展的重要支撑技术。本项目以静息细胞为生物催化剂，通过对细胞代谢网络以及关键酶的研究，构建适合多元醇绿色转化的氧化葡萄糖酸杆菌，实现了系列多元醇高值衍生化学品的生物制造。