研究领域

主要研究领域为：微生物石油烃代谢途径和分子调控机理、微生物相互作用对复杂群落时空稳定性与功能的调控机制。

教育经历

2004年9月–2009年1月：清华大学生物学专业 博士学位

2001年9月–2004年7月：清华大学生物学专业 硕士学位

1997年9月–2001年7月：北京轻工业学院（现北京工商大学）生物化工专业学士学位

工作经历

2022年8月–今：北京大学工学院 副研究员

2016年3月–2022年7月 ：北京大学工学院 助理研究员

2011年4月–2016年2月 ： 北京大学工学院 研究助理

2009年4月–2011年3月  ： 北京大学工学院 博士后

学术成果

长期关注微生物石油烃代谢途径和分子调控机理，阐明了长链烷烃降解的关键基因及其转录调控机制。近年来，利用定量生物学、合成生物学等方法，通过构建合成微生物群落揭示了微生物代谢分工相互作用的稳定条件，提出了群落设计的“功能冗余”原理。主持国家自然科学基金青年基金项目、面上项目等3项；参与完成多项国家重点研发计划、“973”、“863”等课题。以第一作者或通讯作者在Nature Water，PNAS，Nature Communications，ISME J，Cell Systems，Cell Reports，Advanced Science等期刊发表论文90余篇，Google引用超过4000次，H-index 36。获得授权发明专利8项。

教学工作

研究生课程《环境微生物学》

荣誉奖励

1. 2019年，教育部自然科学奖二等奖（第二完成人）

2. 2016年，环保部环境保护科学技术奖三等奖（第四完成人）

3. 2012年，“简浩然环境微生物学基金” 优秀论文奖

近期代表论著

1. Liu, X., Wang, M., Liu, B., Chen, X., An, L., Nie, Y.# and Wu, X.L.# , 2025. Keystone taxa mediate the trade-off between microbial community stability and performance in activated sludges. Nature Water, 3, 723–733

2. Liu, X., Qi, P., Fan, W., Liu, W., Li, X., Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2025. Non‐Respiratory Extracellular Electron Transfer Competes with Nitrogenase for Electrons in Rhodopseudomonas Palustris. Advanced Science, 12(25), 2501376.

3. Chen, X., Wang, M., Luo, L., Liu, X., An, L, Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2024. The evolution of autonomy from two cooperative specialists in fluctuating environments, Proceedings of the National Academy of Sciences, 121 (35), e2317182121

4. An, L., Liu, X., Wang, J., Xu, J., Chen, X., Liu, X., Hu, B., Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2024. Global diversity and ecological functions of viruses inhabiting oil reservoirs, Nature Communications, 15 (1), 6789

5. Chen, X., Wang, M., Luo, L., An, L., Liu, X., Fang, Y., Huang, T., Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2024. High immigration rates critical for establishing emigration-driven diversity in microbial communities, Cell Systems 15 (3), 275-285

6. Wang, M., Chen, X., Fang, Y., Zheng, X., Huang, T., Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2024. The trade-off between individual metabolic specialization and versatility determines the metabolic efficiency of microbial communities, Cell Systems 15 (1), 63-74

7. Liu, X., Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2023. Predicting microbial community compositions in wastewater treatment plants using artificial neural networks. Microbiome 11(1), 93

8. Wang, M., Chen, X., Liu, X.N., Fang, Y., Zheng, X., Huang, T., Tang, Y.Q., Nie, Y.# and Wu, X.L.#, 2022. Even allocation of benefits stabilizes microbial community engaged in metabolic division of labor. Cell Reports. 40(13), 111410

9. Wang,M., Liu, X., Nie, Y.#; Wu, X.L.#, 2021. Selfishness driving reductive evolution shapes interdependent patterns in spatially structured microbial communities., The ISME Journal. 15(5), 1387-1401

10. Wang, M., Nie, Y.#, Wu, X.L.#, 2021. Extracellular heme recycling and sharing across species by novel mycomembrane vesicles of a Gram-positive bacterium, The ISME Journal. 15(2), 605-617