在近一二十年内，宏基因组新酶筛选技术的出现，改变人们对微生物多样性的认识。使用该技术，人们不再局限于单个可培养微生物，而是能够对环境微生物总体基因组进行研究。通过本项目的实施，我们主要取得了以下三个方面的进展。首先：我们构建了一个宏基因组新酶筛选的新方法，该方法能够对接DNA-shuffling酶改造方法，可以制备分离出具备丰富功能多样性的新酶分子。使用该方法，我们获得了23条宏基因组新酯酶基因片段，片段长度为921 bp，片段间的碱基相同度介于64-99%。将这些同源基因片段进行DNA-shuffling后，我们制备了一个基因和功能多样性十分丰富的酶库。第二，我们再次改进了宏基因组PCR方法，构建了一种新的宏基因组多重引物PCR方法。使用该方法，我们从34种宏基因组DNA样本中，一次性获得了127条糖水解酶家族基因。序列分析表明，这些基因具备丰富的基因多样性，其碱基相同度介于26-99.7%。第三，在宏基因组新酶筛选中，我们还发现了一种具备应用价值的新酯酶，该酶能够在5-10 °C的条件下保持不低于50%的活力，并且能够耐受浓度高达50%的高log P有机溶剂。值得说明的是，在有机溶剂条件下，该酶的活力还能够提升2-3倍。并且，这个酯酶能够水解空间位阻很大的叔醇类底物。总的来说，通过本研究，我们获得了一个有潜在应用价值的新酯酶；揭示了宏基因组新酶筛选与定向进化DNA-shuffling联合应用，能够有效的获得功能多样性的新酶；证明了我们构建的新的宏基因组多重引物PCR方法，能够高效的用于获得宏基因组新酶。本项目结题前，共发表SCI文章3篇，包括The journal of biological chemistry IF~5.0，Bioresource Technology IF~4.0，Biotechnology letters IF~1.5。总影响因子超过10.0，较好的取得了预期研究结果。