研究方向：【合成生物学】、【代谢工程】、【生物医药与能源】。

在合成生物学前沿领域开展创新性研究，开发CRISPR等多种基因编辑调控工具，建立基因组超进化方法，对微生物代谢进行理性设计和改造，实现航空燃料、抗癌药物等多种产品的高效绿色合成。

《分子生物学》；《分子生物学实验》；《人工基因组的设计与合成》

[1] Front Bioeng Biotechnol期刊Review Editor（2019至今）；

[2] 国际定向进化大赛（iDEC）评委（2021，2022）

主持国家重点研发计划青年科学家项目1项、子课题1项、国家自然科学基金项目3项（面上2项、青年1项）、国防科研创新项目1项、省部级科研及人才项目4项，共10项。发表科研论文57篇，其中SCI期刊论文43篇，SCI他引1208次。近5年，以第一/通讯作者（含共同）在Nature Communications、Biotechnology and Bioengineering、ACS Synthetic Biology、Bioresource Technology等高水平学术期刊发表SCI论文18篇（JCR一区15篇）。申请发明专利15项，授权专利11项，奇数链脂肪醇细胞工厂在浙江绿创生物科技有限公司实施吨级示范。获中国化工学会科学技术奖-基础研究成果奖一等奖（6/7），中国石油和化学工业联合会-科技进步奖三等奖（3/5）。

入选天津市青年科技人才，天津市青年人才托举工程，天津市“131”创新型人才。任中国生物工程学会青年工作委员会委员，应邀担任Front Bioeng Biotechnol期刊Review Editor，两次担任由爱丁堡大学主办的国际定向进化大赛（iDEC）评委。应邀在亚洲青年生物工程师研讨会中做分会主席，在国内外的学术会议做邀请报告3次、口头报告9次，在Women in Synthetic Biology Symposium 际会议中被评为“最佳报告奖”（14选1）。

在教学工作中，获全国本科院校化工类专业教师课程思政能力竞赛特等奖、天津高校青年教师教学竞赛一等奖、天津大学“优秀师友导师”称号、天津大学教工示范岗、化工学院“教育教学贡献奖”。指导学生获iGEM大赛金奖（2次）、中国国际大学生创新大赛银奖、全国大学生生命科学竞赛三等奖、国家级大创项目（2项）。

[1] 支链取代环烷烃类航空燃料生物合成路线创制，绿色制造专项重点研发青年项目，项目负责人，2021.12-2024.11；

[2] 解脂耶氏酵母激活和抑制双功能全局调控高产桦木酸，国家自然科学基金委员会，面上项目，项目负责人，2021.01-2024.12；

[3] 创制基于脱氨酶的大肠杆菌超突变系统加速辛酸耐受进化，国家自然科学基金委员会，面上项目，项目负责人，2025.01-2028.12；

[4] 高产脂肪醇人工大肠杆菌全局调控策略的研究，国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目，项目负责人，20

10篇代表性论文：

[1] Fang LX, Fan J, Luo SL, Chen YR, Wang CY, Cao YX*, Song H*. Genome-scale target identification in Escherichia coli for high-titer production of free fatty acids. Nat Commun. 2021, 12(1):4976;

[2] Fang LX#, Chen YR#, He QX#, Wang LX, Duan QY, Huang CC, Song H, Cao YX*. Mining novel gene targets for improving tolerance to furfural and acetic acid in Yarrowia lipolytica using whole-genome CRISPRi library. Bioresource Technol. 2024, 403:130764;

[3] Huang CC#, Chen YR#, Cheng S, Li MX, Wang LX, Cheng MJ, Li F, Cao YX*, Song H*. Enhanced acetate utilization for value-added chemicals production in Yarrowia lipolytica by integration of metabolic engineering and microbial electrosynthesis. Biotechnol Bioeng, 2023, 120(10):3013-3024;

[4] Li Y#, Li YY#, Chen YR, Cheng MJ, Yu H, Song H*, Cao YX*. Coupling riboflavin de novo biosynthesis and cytochrome expression for improving extracellular electron transfer efficiency in Shewanella oneidensis. Biotechnol Bioeng, 2022, 119(10):2806-2818;

[5] Chen YR#, Cheng MJ#, Feng XR, Niu XL, Song H, Cao YX*. Genome editing by CRISPR/Cas12 recognizing AT-rich PAMs in Shewanella oneidensis MR-1. ACS Synth. Biol. 2022, 11(9):2947-2955;

[6] Bai QY#, Cheng S#, Zhang JL, Li MX, Cao YX*, Yuan YJ. Establishment of genomic library technology mediated by nonhomologous end joining mechanism. SCI CHINA LIFE SCI. 2021, 64(12):2114-2128;

[7] Zhang JL#, Bai QY#, Peng YZ, Fan J, Jin CC, Cao YX*, Yuan YJ. High production of triterpenoids in Yarrowia lipolytica through manipulation of lipid components. Biotechnol Biofuels. 2020, 13: 133;

[8] Zhang JL#, Cao YX#, Peng YZ, Jin CC, Bai QY, Zhang RS, Liu D, Yuan YJ*. High production of fatty alcohols in Yarrowia lipolytica by coordination with glycolysis. SCI CHINA Chem. 2019, 62(8):1007-1016;

[9] Chen XL#, Cao YX#, Li F#, Tian Y, Song H*. Enzyme-Assisted Microbial Electrosynthesis of Poly(3-hydroxybutyrate) via CO2 Bioreduction by Engineered Ralstonia eutropha. ACS Catal. 2018, 8(5):4429–4437;

[10] Cao YX, Xiao WH, Liu D, Zhang JL, Ding MZ, Yuan YJ*. Cao, Ying-Xiu; Xiao, Wen-Hai; Liu, Duo; Zhang, Jin-Lai; Ding, Ming-Zhu; Yuan, Ying-Jin*. Biosynthesis of odd-chain fatty alcohols in Escherichia coli. Metab Eng. 2015, 29:113-123.