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微生物转化生产 L-鸟氨酸的关键技术
L-鸟氨酸是细胞内重要代谢化合物，近来研究发现 L-鸟氨酸可刺激脑垂体分泌生长激素，促进蛋白质合成及糖与脂肪的分解代谢。此外，以鸟氨酸为原料制备的依氟鸟氨酸，能抑制多胺合成，延缓肿瘤细胞生长，是颇具前景的新型抗癌药物。L-鸟氨酸除了在医药上作为试剂与注射液外，通常还用于配制保肝、强身、解毒的营养剂以及生产消除疲劳的发泡饮料。而酶法转化精氨酸生产鸟氨酸具有工艺简单、周期短、耗能低、专一性强、收率高、提取方便等优点，因而受到越来越多的关注。技术指标：工程菌经过培养 6 h 后，ARG 酶活可达到 177.3 U/mL；在 4 h 的催化周期内，L-鸟氨酸产量为 112.3 g/L，对精氨酸摩尔转化率为 87 %。产品性能：无副产物，纯度高。
江南大学
2021-04-11
微生物转化生产胍基丁胺的关键技术
胍基丁胺（ Agmatine ）是一种多胺，在精氨酸脱羧酶（ argininedecarboxylase，ADC）作用下 L-精氨酸脱羧的产物，它几乎分布于哺乳动物体内所有的器官和组织，具有降血压、利尿、抗炎、调控细胞增殖等多种生理功能，因此是一种重要的医药中间体，具有较高的商业价值（50 万/吨）。其硫酸盐对动物吗啡依赖性具有戒断作用，是极具开发价值的戒毒类药物。目前工业上合成胍基丁胺的生产方法主要为化学法，该方法具有高污染、生产条件苛刻、安全性差等缺点。本研究建立了一种运用重组精氨酸脱羧酶（ADC）生产胍基丁胺的绿色环保新方法。通过基因工程手段，构建了一株 L-精氨酸脱羧酶高产菌株。
技术指标：
100 g/L 的 L-精氨酸经 5 h 转化，胍基丁胺产量可达 52.02 g/L，转化率 69.6%。
江南大学
2021-04-11
微生物转化生产磷脂酰丝氨酸的关键技术
磷脂酰丝氨酸（phosphatidylserine，PS），又称二酰甘油酰磷酸丝氨酸，是一类普遍存在的磷脂，通常位于细胞膜的内层，尤其是大脑细胞膜的重要组成成分之一。它能调控大脑的各项功能正常运作，起到调节血脂、改善记忆、健脑益智、以及延缓衰老等作用。但天然存在的磷脂酰丝氨酸很少，提取工艺繁杂， 并且安全性受到人们的质疑。生物酶法制备磷脂酰丝氨酸具有反应条件温和、环境友好、产品质量好等优点，近年来受到越来越多的关注。本研究室通过基因工程手段，大肠杆菌中异源表达了磷脂酶 D 基因，以粗话生产磷脂酰丝氨酸。目前，该研究正在进行蛋白质工程改造及各项优化，以提高底物转化率。
江南大学
2021-04-11
中药膨化技术的应用研究
中药提取工艺相对落后已严重影响了中药质量及临床疗效，中药材质地坚硬，有效成分不易提出，溶媒需穿透植物细胞壁，依靠渗透压的作用提取出来，不能完全提取。中药材膨化技术是借助食品的膨化原理，结合中药材特点，对其进行科学处理的一种加工方法。其原理是将中药材置于膨化机中，随着加温加压的进行，中药材内部的水分子呈过热状态，当达到一定的高压后瞬间变成常压，中药材内部过热状态的水分子同时汽化而发生爆炸，巨大的膨化压力改变了中药材的外部形态和内部结构，使其膨胀疏松，形成海绵状空心网状结构 中药材膨化是中药材的深度加工，中药膨化后可明显提高药材利用率，减少剂量，避免浪费，缓解中药供需矛盾，保护中药资源；节省时间，提高效率，降低能源消耗和生产成本。该项目完成后，将彻底改变传统的中药汤剂而自成一体，形成中药制剂的新剂型——膨化剂。该剂型不需煎煮，只需用热水浸泡即可服用，简单易行，携带方便。膨化剂的研制，具有巨大的市场潜力，不论是经济效益，还使社会效益，都将是显而易见的。
西南交通大学
2021-04-13
中药注射剂膜分离技术
【项目来源】江苏省高校高新技术产业发展项目“膜分离技术用于中药注射剂的产业化研究”。 【技术特点】首次对膜分离技术用于中药注射剂的生产工艺、生产装备进行研究，建立了膜分离技术在中药生产中的基本研究方法及标准操作规范（SOP）。 【主要技术指标】 以多种中药注射剂为研究对象，进行了以下方面的研究： 1．膜分离技术与工艺规模的匹配：考察了各种药液体系的膜滤时间，考察了离心、微滤和超滤过程中仪器设备的种类和操作上的匹配。 2．药液前处理方法：考察离心、抽滤、壳聚糖絮凝、活性炭脱色等前处理方法，测定膜污染情况、超滤时间、药液通量，确定最佳的前处理方法。 3．膜分离（超滤）工艺：采用正交试验法，以操作压力、操作温度、药液浓度、膜孔径为考察指标，研究超滤工艺。 4．膜污染防治：通过考察不同温度、不同浓度、不同PH值时对膜污染程度的影响，不同操作压力对通透膜的影响，不同清洗方法对膜通量恢复情况的影响，对中空纤维膜试验了反冲洗防污染方法，探索了有机膜在中药制剂应用中易被污染问题有效控制方法。 5．对膜分离设备系统完整性进行研究：膜装备的检测方法研究，膜装备完整性的在线监测手段初步研究。 6．膜分离技术对产品质量、安全性和有效性的评估方法：以14个中药有效成分为对象，研究了超滤工艺对各类中药有效成分透过情况的影响，评价产品质量。考察了超滤膜对杂质和热原的去除情况，评估中药注射液的安全性。 【推广应用前景】中药膜分离技术是一种节能技术，且无需使用有机溶媒，对环境影响较小，为绿色环保技术。膜分离技术制备中药注射剂的产业化研究，可以解决膜分离技术在中药行业产业化的关键技术问题，为该技术在中药生产中的工艺设计及其成套技术设备研制提供支撑，从而推进中药行业的高新技术化。所制定的中药注射剂膜分离技术标准化操作规程对该技术在中药生产中的应用具有指导性意义，具有广阔的市场。 【进展情况】获得发明专利1项“含水飞蓟宾和三七总苷的保肝制剂及其制备与质控方法“，制订了膜分离技术用于中药注射剂生产的技术要求。
南京中医药大学
2021-04-13
大孔树脂“一步法”纯化中药皂苷类成分
皂苷类成分是中药中的一大类活性组分群，在中药中发挥着重要的药理作用，它的分离纯化也受到业界的广泛关注，传统的分离纯化方法（溶剂萃取法）不仅工艺复杂、投资大、过多使用毒性有机溶剂也给环境和人类的身体健康带来了潜在的威胁。因此寻求一种简单、绿色的（工艺过程中不使用毒性有机溶剂）工艺成为了业界共同的目标。 针对皂苷类成分的结构特点，我们合成了多效用吸附树脂，该树脂在用于各类中药（三七、人参、绞股蓝、柴胡、甘草等）皂苷类活性成分的分离纯化时，均可通过“一步法”简单的生产工艺，得到高纯度的皂苷
南开大学
2021-04-14
大孔树脂“一步法”纯化中药皂苷类成分
皂苷类成分是中药中的一大类活性组分群，在中药中发挥着重要的药理作用，它的分离纯化也受到业界的广泛关注，传统的分离纯化方法（溶剂萃取法）不仅工艺复杂、投资大、过多使用毒性有机溶剂也给环境和人类的身体健康带来了潜在的威胁。因此寻求一种简单、绿色的（工艺过程中不使用毒性有机溶剂）工艺成为了业界共同的目标。
针对皂苷类成分的结构特点，我们合成了多效用吸附树脂，该树脂在用于各类中药（三七、人参、绞股蓝、柴胡、甘草等）皂苷类活性成分的分离纯化时，均可通过“一步法”简单的生产工艺，得到高纯度的皂苷类提取物。工艺简单、无三废排放。
本项目是得到国家自然科学基金支持的成熟技术，其中三七、人参的提取已经产业化生产，得到了完全符合要求的提取物产品。用于皂苷提取时，一步即可得到以下规格的产品：
人参总皂苷 95%以上
三七总皂苷 95%以上
绞股蓝皂苷 90%以上
人参、三七茎叶总皂苷 90%以上
经济和社会效益分析
皂苷类中药在中药材中占有很大比重，皂苷类产品也多涉及到一些名贵的药材，因此对皂苷类的分离纯化也关系到中药现代化的未来。研究表明，在中药的提取过程中，每增加一步工艺，所提取目标成分的损失大约在 5%左右，每项目中的“一步法”提取，有效减少了工艺中的损耗，降低了成本。更为重要的是，该方法可以通过简单的步骤，达到变废为宝的目的。具初步调查研究，云南省目前种植三七 5.4×104pm，每年采收三七茎叶大约 1500 吨，仅有 5%的茎叶被利用，大部分的资源被丢弃，目前市场上三七茎叶的售价大约为 1-2 万元/吨。目前市场上以三七茎叶为原料生产的药品七叶安神和七叶安神片均为三七叶甙的初提物，茶冲剂、化妆品、保健品均为技术层次较低的产品，因此进一步开展对三七叶甙的提取研究具有较为广阔的应用前景，目前三七茎叶皂甙提取物的售价约在 1500-2000 元/公斤。因此，该项目的产业化，将具有重大的社会和经济效益。
成本及投资
该项目的工艺较为简单，200 万元左右即可投资一条生产线。
南开大学
2021-04-13
装配式桥梁结构设计建造关键技术及桥梁抗震减震理论与技术
北京工业大学
2021-04-14
长江中游东南部双季稻丰产高效关键技术与应用
针对长江中游东南部存在积温偏少、双季稻季节紧、高低温灾害多等不利气候因素易造成双季稻前期早发难、中期成穗率低、后期易早衰等问题，以壮秧促早发为技术途径，研发发双季稻壮秧促早发的专用育秧肥并阐明了其机理；明确了短秧龄秧苗的早发效应及早晚稻适宜的移栽秧龄，建立了首个双季稻盘旱育秧抛栽基本苗公式；创新了肥控、化控、水控“三控”结合控蘖增穗技术，明确了壮秆的综合性指标及其肥料运筹技术；揭示了双季稻后期早衰机理，研发出防早衰技术；揭示了双季超级稻高产特征，确立了双季超级稻产量18000kg/hm2以上的群体指标；创建了双季稻“早蘖壮秆强源”、“三高一保”等栽培技术模式；创造了在相同田块连续9 年双季18750kg/hm2 以上的超高产典型。获国家发明专利3 项，制定了江西省地方技术标准4 项，发表论文153 篇，出版专著 5 部，教材1 部，培养研究生83 名，在江西、湖南、安徽、福建等地累计推广9241.4万亩，新增粮食634.6万吨。
江西农业大学
2021-05-05
动态频谱资源共享宽带无线通信系统验证网络关键技术
项目“动态频谱资源共享宽带无线通信系统验证网络开发”属于国家863重点项目“频谱资源共享无线通信系统”的子课题。该项目目标是开发与现有系统共存的宽带无线通信系统验证网络，并在694～806MHz频段进行演示验证。在不影响现有系统业务的前提下，为固定和移动用户提供语音和其它宽带业务。 项目所开发的动态频谱资源共享实验验证网络支持8个网络节点，可通过配置构成集中、分布和混合网络架构。与现有业务共存的情况下，在694～806MHz频段完成实验验证；单节点的覆盖范围>1km2；支持20Mbps的峰值传输速率，并支持可变速率传输；可接入Internet网络，支持VoIP、交互式视频业务；工作频段的整体频谱利用效率达到30％以上； 本课题对动态频谱资源共享网络的体系架构、系统设计、协议栈开发、演示验证以及相应的关键技术进行了系统级研究，完成了系统总体方案设计、软件无线电平台和协议栈开发的相关工作，成功搭建了具有认知功能的、能够在694-806MHz频段内动态使用频谱资源的集中式、分布式和混合式实验验证网络，并在多种环境下，对该系统进行了实际测量，获取了大量实验数据，实际测试结果表明，本课题搭建的具有认知功能的三种不同架构验证网络能够正常完成预期功能（如协同感知、动态获取可用频谱资源、组网、切换、保护主用户、多跳传输等），并能够实现较好的网络性能（如吞吐量、网络时延、丢包率等）。同时，本课题还对动态频谱资源共享网络的多项关键技术进行了深入研究，在物理层频谱感知技术、传输技术、MAC协议设计、频谱接入策略研究、网络层路由协议设计等发面均取得了大量研究成果。 动态频谱资源共享宽带无线通信系统能够有效地应用于我国国民生产生活的各个方面，其中该系统的分布式网络架构尤其具有广阔的应用前景，可以在移动环境下，在任何地点建立起高速无线数据链路，处置紧急、突发事件，或建立临时信息采集网络。该类型设备可以广泛应用于军事指挥、油田监控、水文调查、地质勘探、野外抢险作业以及特种行业的实时移动数据传输和监控。
电子科技大学
2021-04-10