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甾体激素药物的绿色生物制造与工艺研究
甾体激素药物是仅次于抗生素的第二大类药物。全球甾体类药物总值近 500 亿美元，占世界医药销售额的 6%。中国是甾体药物原料及其制剂的主要生产国，年产值近 800 亿元人民币。
本项目组围绕重要甾体化合物中间体 AD、三羟基雄甾烯酮及其相关下游产 品，开展生物转化关键技术研究与产业应用研究，突破了生物催化去氢表雄酮双 羟化制备三羟基雄甾烯酮的技术体系，创新了屈螺酮合成新方法。项目改造优化 了微生物转化菌种的性能，开发了新型发酵和绿色提取工艺，建立了全流程的过程工程控制技术，大幅提高了产品的转化率，建成了百吨级规模的甾体化合物生产线。项目成果在 Green Chemistry、Journal of Steroid Biochemistry andMolecular Biology、Steroids 等期刊上共发表了相关文章 30 余篇，申请国家发明专利 28 项，其中授权 10 项。获中国石油和化工行业协会优秀专利奖 1 项，全国大学生“挑战杯”竞赛一等奖 1 项。
江南大学
2021-04-13
一种大肠杆菌合成的新型疫苗佐剂
MPL®是 Corixa 公司商业化生产的的疫苗佐剂，在欧洲和澳大利亚应用于临 床实验。研究表明，MPL®只能激活 TLR4-TRAM-TRIF 信号转导途径，而不能激活 TLR4-Mal-MyD88 信号转导途径[34]，因此只会诱导产生适量的细胞因子，而不引发严重的炎症反应。除 MPL®外，其它结构类脂 A 分子，如单磷酸类脂 A（MPLA），也能在降低自身毒性的同时保留免疫刺激能力，因此开发类脂 A 疫苗佐剂成为近 几年研究的热点。 本实验室利用染色体基因敲除和整合技术，构建一系列能合成不同结构类脂 A分子的大肠杆菌基因工程菌。其中HW001菌株能产生可用于疫苗佐剂的M-MPLA， 通过 TLC 及 ESI/MS 鉴定，该菌株可合成单一的 MPLA 结构，在 LPS 免疫功能中起着重要作用。具有重要的应用前景，生产方法简单，利用简单的培养基即可实现M-MPLA 的大量生产。此外，本实验室具有成熟的 M-MPLA 提纯工艺，可实现从菌株、发酵到纯化整个工艺的转让。
江南大学
2021-04-11
精氨酸脱亚胺酶及瓜氨酸的生物制备
精氨酸脱亚胺酶（Arginine deiminase）简称 ADI，它能将精氨酸水解，生产瓜氨酸和氨，是生物体中参与尿素循环而起作用的酶。基于这个反应机理，目前精氨酸脱亚氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制备；另一方面可作为药物用于癌症诸如肝细胞癌、黑色素细胞癌、肾癌等以及一些病毒感染的 治疗。 瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，具有抗衰老、增强免疫力、提高运动员力量与耐力、增加创伤愈合和改善微循环等功能。本项目通过菌种筛选获得一株高产精氨酸脱亚酶的粪肠球菌菌株，通过分子改造，获得适合人体生理条件的精氨酶脱亚酶，可用于医药；利用粪肠球菌来源的精氨酸脱亚氨酶可用于瓜氨酸的生物制备，瓜氨酸产量可达到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩尔转化率 100%。
创新要点
成功开发了具有自主知识产权的精氨酸脱亚胺酶生产菌株及瓜氨酸制备工艺，达到或超过国际先进水平。
江南大学
2021-04-11
γ-聚谷氨酸的工业化生产技术
主要由 D-谷氨酸和 L-谷氨酸通过酰胺键聚合而成。作为一种高分子聚合物，γ-聚谷氨酸具有一些独特的物理、化学和生物学特性如良好的水溶性，超强的吸附性，能彻底被生物降解，无毒无害，可食用等。在农业、食品、医药、化妆品，环保，合成纤维和涂膜等领域具有广泛的应用前景，因此极具开发价值。
微生物絮凝剂是继无机絮凝剂和有机絮凝剂之后出现的一种新型的、可自然降解的水处理剂，具有高效、无毒、无二次污染的特点。微生物絮凝剂是一类由微生物产生并分泌到细胞外具有絮凝活性的代谢产物，一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚、沉淀。在传统的絮凝剂中，无机絮凝剂投加量大，效果不佳，还会把大量金属离子带入最终产物中，对环境造成危害；有机合成高分子絮凝剂生物难降解，残留单体有毒，会对环境造成二次污染。而微生物絮凝剂最突出的特点是具有生物降解性，而且高效、无毒、易降解、无二次污染且用途广泛，是环境友好型絮凝剂，因而引起世界各国学者的广泛关注和研究。
江南大学
2021-04-11
低聚乳果糖的工业化生产技术
低 聚 乳 果 糖 是 一 种 新 型 的 功 能 性 低 聚 糖 ， 化 学 名 为 O-β-Dgalactopyranosyl-(1,4)-O-α-D-glucopyranosyl-(1,2)-β-Dfructofuranoside，由三个单糖组成，包括葡萄糖基、半乳糖基和果糖基。它是 一种非还原性低聚糖，分子式和相对分子质量分别为 C18H32O16 和 504.4 g/mol。 25°C 时，低聚乳果糖在水中的溶解度为 3670 g/L，大于同温度下蔗糖的溶解度 （2000 g/L）。相对于其他低聚糖，它的甜味特性比较接近蔗糖，甜度为蔗糖的 30%。另外，低聚乳果糖粉末具有较好的吸湿型。在中性时条件下加热时，低聚乳果糖水溶液比较稳定，在 pH 值 4.5、120°C 条件下加热 1 h 不会发生分解，
同等条件下，它的耐酸性、耐热性与蔗糖水溶液相似。由于它低热量、甜味特性接近蔗糖，具有改善肠道微环境、促进矿物质吸收、降低胆固醇和抑制脂肪吸收、免疫调节等生理功能，已经在各种食品中得到了广泛应用。 本项目技术是以乳糖和蔗糖混合体系为底物，利用酶法生物技术合成低聚乳果糖。低聚乳果糖作为食品功能因因子可用于食品、饮料等相关领域。
江南大学
2021-04-11
低聚半乳糖的工业化生产技术
低聚半乳糖是由半乳糖基和葡萄糖基构成的聚合度为 2～6 的寡糖。低聚半乳糖具有甜度低、水分活度低，对酸、热稳定等理化性质。低聚半乳糖还具有非致龋齿性、非消化性(具有类似膳食纤维的生理功能)、促进肠道双岐杆菌增殖等功能。因此，低聚半乳糖作为一种功能性食品添加剂广泛应用于乳制品、糖果、罐头等食品。本项目提供一种利用 β-D-半乳糖苷酶与高浓度乳糖溶液反应得到高转化率的低聚半乳糖的新技术。所得低聚半乳糖产品安全可靠，是一种很有市场潜力的功能性甜味剂。
江南大学
2021-04-11
基于蓝光的新型消毒保鲜技术及杀菌模块
蓝光消毒技术是哈佛医学院近年来发展的非特异性抗菌疗法，在牙科保洁、美容等领域已得到应用，而且对人体皮肤几乎无副作用。江南大学食品科学与技术国家重点实验室首次将其应用到食品杀菌保鲜领域，其杀菌机制在于激发细菌和霉菌细胞产生活性氧（在致病菌胞内，不扩散到食品环境），活性氧导致微生物细胞死亡，通过蓝光控制不会对食品本身造成伤害，因此在杀菌同时不影响感官品质。通俗讲，紫外线是狂轰乱炸，玉石俱焚；而蓝光则是精确制导，不伤无辜。本成果已开发出关键杀菌模块，并在食品链、办公场所、设备表面、环境多个场景获得成功应用。
江南大学
2021-04-11
利用淡水鱼骨、鱼皮制备明胶的方法
一种利用淡水鱼骨制备明胶的方法，属于水产品加工技术领域。本发明以淡 水鱼骨为原料，经粉碎、浸酸、水洗、浸灰、提胶、灭菌和干燥，制得明胶产品。 本发明使水产品加工的下脚料鱼骨得到充分利用，使大量的鱼骨不被废弃，使环 境不被污染，并增加了经济效益。鱼明胶在照相底片，生物材料和食品行业有特 殊的应用。现今，鱼明胶主要应用于酒类饮料的澄清及化妆品中。
创新要点
鱼明胶安全，粘度大，无应用的宗教限制，应用前景广阔。本工艺技术可针 对不同原料稍作调整，即可制备出高品质的鱼类明胶产品。
江南大学
2021-04-11
精氨酸脱亚胺酶及瓜氨酸的生物制备
精氨酸脱亚胺酶（Arginine deiminase）简称 ADI，它能将精氨酸水解，生产瓜氨酸和氨，是生物体中参与尿素循环而起作用的酶。基于这个反应机理，目前精氨酸脱亚氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制备；另一方面可作为药物用于癌症诸如肝细胞癌、黑色素细胞癌、肾癌等以及一些病毒感染的治疗。 瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，具有抗衰老、增强免疫力、提高运动员力量与耐力、增加创伤愈合和改善微循环等功能。 本项目通过菌种筛选获得一株高产精氨酸脱亚酶的粪肠球菌菌株，通过分子 改造，获得适合人体生理条件的精氨酶脱亚酶，可用于医药；利用粪肠球菌来源的精氨酸脱亚氨酶可用于瓜氨酸的生物制备，瓜氨酸产量可达到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩尔转化率 100%。
江南大学
2021-04-11
烟草新型保润剂的开发及产业化
以提高烟气中水分含量和降低烟气抽吸时的刺激性为指标,开发出了植物天 然提取物、多糖和盐类等多种新型保润剂,并运用于烟丝和再造烟叶,提高他们 的抽吸舒适度。上述技术与数家中烟工业公司合作,取得了良好的经济效益。
江南大学
2021-04-11