电子邮箱：xiaolei_wu@pku.edu.cn
1985.9-1990.7 清华大学环境工程系 学士
主要工作经历：
2015.01-2019.12 教育部长江学者特聘教授
2025.06-至今 北京大学力学与工程科学学院 教授、博导
2007.09-2025.06 北京大学工学院 教授、博导
2023.01-至今 北京大学愿景讲座教授，曾任北大泰普工学讲座教授
2009.06-至今 国家湿地保护与修复技术中心 主任
2008.05-2013.06 北京大学 工学院 副院长
2006.06-2007.08 清华大学环境科学与工程系（现环境学院）研究员
2003.07-2006.05 清华大学环境科学与工程系（现环境学院）副研究员
2002.03-2003.07 德国马普学会陆生微生物研究所(Max-Planck Institute for Terrestrial Microbiology) 博士后
2001.02-2002.02 德国Marburg大学放射医学系 实验室主任
1998.11-2001.2 德国马普学会陆生微生物研究所(Max-Planck Institute for Terrestrial Microbiology) ，博士后
1998.04-1998.10 日本国茨城科学技术振兴财团 高级研究员
1995.08-1998.03 日本国环境厅 Eco-Frontier Fellow
日本国环境厅国立环境研究所 共同研究员
日本国际环境研究协会 AIRIES Fellow
研究领域：
1）油藏等环境微生物组和合成微生物组构建理论与技术开发；
2）微生物石油降解理论研究与污染治理和环境修复技术开发；
3）微生物稠油冷采技术开发与应用；
4）微生物提高作物抗盐碱能力研究和产品开发。
背景信息：
教育部长江学者特聘教授，“国家杰出青年科学基金”获得者，国家重点研发计划首席科学家。长期从事微生物资源发掘，微生物群落构建和定向调控及其应用于污染治理与环境修复、以及微生物采油等相关理论研究和技术开发工作。曾任北京大学工学院副院长与北京大学清洁能源研究院副院长，北京市城市固体废弃物资源化技术与管理重点实验室副主任。现任国家湿地科学技术专家委员会委员，国家湿地保护与修复技术中心主任，中国微生物学会环境微生物专业委员会副主任委员，中国生物工程学会合成生物学分会副会长，以及其他多个协会、专业委员会常务理事、委员等。主持合成生物学重大专项重点研发计划项目（2项），国家自然科学杰出青年基金项、重点基金项目、重大国际合作项目等，“863计划”、“973计划”等项目或课题近60项，发表论文210多篇，申请或获得国家发明专利近40项，产业转化专利1项。开发了新型微生物稠油冷采技术，突破了传统微生物采油技术以及稠油热采技术的瓶颈，使大量高含水稠油关停油井恢复生产。该技术的推广应用被认为将重新定义可开采储量，具有重大科学价值和应用前景；专家组鉴定认为该技术达到了国际领先水平。开发的耐盐碱微生物制剂显著提高玉米、葵花的抗盐碱能力，使部分盐碱地耕地化。
(1) 2019年 高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术），自然科学二等奖，稠油生物转化及其应用于采油清洁生产的基础研究，
吴晓磊，聂勇，汤岳琴，孙纪全，王兴彪，李彦，赵洁玉，王亚南
(2) 2016年 环境保护科技奖三等奖，定向激活微生物群落强化石油废水处理技术的应用，
吴晓磊、池昌桥、汤岳琴、聂勇、孙纪全
(3) 2012年 国家自然科学基金委员会，国家杰出青年科学基金
(4) 2006年 中国环境科学学会，第六届“优秀环境科技工作者奖”
(5) 2002年 教育部“春晖计划”奖
(6) 2002年 中国科学院王宽诚教育基金会王宽诚科研奖
(7) 1995年 国家教育委员会科学技术进步三等奖
主要主持科研项目：
1. 国家重点研发计划项目（National Key R&D Program of China），污染物高效降解的合成微生物组理性构建与应用，
2024YFA0919000，项目负责人（2000万，2024.12-2029.12）
2. 国家自然科学基金委重点项目，油藏微生物整合基因目录的构建以及特定类群微生物与噬菌体功能研究，
32130004，负责人（290万，2022-2026）
3. 国家自然科学基金委国际（地区）合作与交流项目，多空间尺度环境下微生物群落构建的定量原理，
32161133023，负责人（300万， 2022-2025）
4. 沙特阿拉伯阿美远东（北京）商业服务有限公司国际研发中心项目，暗发酵微生物制氢研发，负责人（220万， 2024-2026）。
5. 中国石油天然气集团有限公司-北京大学基础研究项目，油藏原油微生物转化与电子归趋过程的机制研究，
负责人（240万， 2024-2026）
6. 国家重点研发计划项目（National Key R&D Program of China），油藏环境合成微生物组的构建，
2018YFA0902100，项目负责人，（2496万，2019.07-2024.08，已结题）
7. 国家自然科学基金委国际(地区)合作与交流项目，噬菌体在油藏中的分布及其在烷烃降解中的作用，
31761133006，负责人（170万，2018-2020，已结题）
8. “863重点项目”，环境耐受的工业微生物人工合成体系的构建， 2012AA02A703，负责人（894万元，2012.07-2015.12，已结题）
9. 陆生环境微生物学, 国家杰出青年科学基金，31225001，负责人（280万元，2013—2016，已结题）
10. “973项目”，微生物提高采收率的基础研究， 2005CB221308，
课题负责人（302万，2005-2010，已结题）
11. “863重点项目”，典型工业污染环境微生物资源的开发利用， 2007AA021303,
课题负责人（452万，2007-2011，已结题）
代表论文（*通讯/共同通讯作者）：
1. Xiaonan Liu, Miaoxiao Wang, Bingwen Liu, Xiaoli Chen, Liyun An, Yong Nie*, and Wu X-L (2025), Keystone taxa mediate the trade-off between microbial community stability and performance in activated sludges, Nature Water. https://doi.org/10.1038/s44221-025-00451-6.
2. Xuewen Liu, Panqing Qi, Weipeng Fan, Wuyang Liu, Xingjiang Li, Yong Nie*, and Wu X-L* (2025) Non-respiratory extracellular electron transfer competes with nitrogenase for electrons in Rhodopseudomonas Palustris. Advanced Science, https://doi.org/10.1002/advs.202501376
3. Xuewen Liu, Panqing Qi, Xingjiang Li, Peike Gao, Yong Nie *, and Wu X-L* (2025) Bidirectional extracellular electron transfer modulates heterotrophic CO2 fixation in Rhodopseudomonas palustris. Chemical Engineering Journal, https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164069
4. Xiaoli Chen†, Miaoxiao Wang†, Laipeng Luo, Xiaonan Liu, Liyun An, Y. Nie* and Wu X-L* (2024), The evolution of autonomy from two cooperative specialists in fluctuating environments, PNAS, 121 (35) e2317182121. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317182121
5. Liyun An, Xinwu Liu, Jianwei Wang, Jinbo Xu, Xiaoli Chen, Xiaonan Liu, Bingxin Hu, Yong Nie* and Wu X-L* (2024), Global diversity and ecological functions of viruses inhabiting oil reservoirs. Nature Communications, 15, 678. https://doi.org/10.1038/s41467-024-51101-6
6. Chen XL, Wang MX, Luo LP, An LY, Liu XN, 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: 1–11. https://doi.org/10.1016/j.cels.2024.02.001
7. Wang, M. X., X. L. Chen, Y. Fang, X. Zheng, T. Huang, Y. Nie* and Wu X-L*. (2024). The trade-off between individual metabolic specialization and versatility determines the metabolic efficiency of microbial communities. Cell Systems 15: 63-74. https://doi.org/10.1016/j.cels.2023.12.004
8. Xiaoli Chen, Miaoxiao Wang, Yexin Xing, Yong Nie*, Wu X-L* (2023) Assembly of microbial communities engaging in metabolic division of labor in a diffusion-limited environment is governed by metabolic flux, ACS Synth. Biol. https://doi.org/10.1021/acssynbio.3c00022
9. Xiaonan Liu, Yong Nie*, Wu X-L* (2023) Predicting microbial community compositions in wastewater treatment plants using artificial neural networks. Microbiome. 11, 93. https://doi.org/10.1186/s40168-023-01519-9
10. Miaoxiao Wang, Xiaoli Chen, Xiaonan Liu, Yuan Fang, Xin Zheng, Ting Huang, Yue-Qin Tang, Martin Ackermann, Yong Nie* and Wu, X-L* (2022) Even allocation of benefits stabilizes microbial community engaged in metabolic division of labor. Cell Reports, 40(13), 111410 https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111410
11. 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 15:605-617. https://doi.org/10.1038/s41396-020-00800-1
12. Wang M, Liu X-N, Nie Y* and Wu, X-L*. (2021) Selfishness driving reductive evolution shapes interdependent patterns in spatially structured microbial communities. The ISME Journal, 15:1387–1401. https://doi.org/10.1038/s41396-020-00858-x
13. Li B, Zhang K, Nie Y, Wang X, Zhao Y, Zhang XC*, Wu, X-L* (2020) Structure of the Dietzia Mrp complex reveals molecular mechanism of this giant bacterial sodium proton pump. PNAS, 117: 31166–31176. https://doi.org/10.1073/pnas.2006276117
14. Jie-Liang Liang, Yong Nie, Guang-Ming Xiong, Yi-Ping Wang, Edmund Maser, Wu, X-L*. (2016) Regulation of alkane degradation pathway by a TetR family repressor via an autoregulation positive feedback mechanism in a Gram‐positive Dietzia bacterium, Molecular Microbiology. 99:338–359 https://doi.org/10.1111/mmi.13232
15. Anhuai Lu, Yan Li, Song Jin, Xin Wang, Wu, X-L*, Cuiping Zeng, Yan Li, Hongrui Ding, Ruixia Hao, Ming Lv, Changqiu Wang, Yueqin Tang and Hailiang Dong (2012) Growth of non-phototrophic microorganisms on solar energy through mineral photocatalysis, Nature Communications. 3:768. https://doi.org/10.1038/ncomms1768