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一种基因工程红球菌及其构建方法与应用
1. 痛点问题
红球菌是具有高抗逆性（耐有机溶剂、耐高温、耐酸碱）的特殊放线菌，日本30年前首先使用红球菌高效催化丙烯腈水合生产丙烯酰胺——其聚合产物广泛用于石油开采、水处理、土壤改良剂等领域——迄今为止仍是工业生物技术领域最成功的案例之一。开发红球菌基因编辑方法，一方面可以实现红球菌细胞自身性能的按需调控（如敲除副产物基因），解决丙烯酰胺、丙烯酸铵等酰胺、羧酸类大宗/精细化学品生产中的高成本和高排放问题，另一方面有望以红球菌细胞为普适性宿主，高表达各种外源功能酶，从而实现重组红球菌全细胞催化技术的普遍应用，尤其是解决手性医药中间体现有制备工艺中路线长、工艺复杂、原子经济性差、环境污染严重等各种主要问题。但是，作为一种革兰氏阳性放线菌，红色红球菌存在基因组中GC含量高、基因转化率低、非法重组严重等问题，基因组改造困难。目前红色红球菌基因组改造主要依赖于自杀质粒介导的同源重组，但自杀质粒转化效率和单交换成功率很低，正确编辑率更低。因此，迫切需要开发高效的红球菌基因组编辑工具。
2. 解决方案
本技术核心成果是一种基于CRISPR（成簇规律间隔短回文序列）-Cas9（DNA剪切蛋白）技术的红色红球菌基因组高效编辑方法。该技术通过红色红球菌特有启动子及质粒元件，首先实现了Cas9蛋白在红色红球菌中的表达及切割功能；其次成功规避了红球菌的限制修饰系统，将红色红球菌基因转化效率提高了80多倍；接下来，又通过红球菌重组酶的引入，显著提高了外源基因在红色红球菌中的同源重组效率，最终率先成功建立红色红球菌的CRISPR/Cas9基因编辑系统，不仅可以实现基因组上目标基因的敲除、替换和改造，也可实现多个基因的同时敲除以及无痕叠加敲除，为红球菌全细胞催化平台技术开发及其在化学品绿色先进制造中的应用奠定了坚实基础。
合作需求
开展合作开发、技术许可等，寻求有志于生物制药、生物合成、石油开采、日化洗涤等不同应用领域进行红球菌全细胞催化法生产目标产品的企业合作，尤其是在上述不同领域具有生产和销售优势或经验的企业。
清华大学
2021-12-16
藏、蒙、傣、苗等民族医药综合研究与系统开发
本成果来自国家级和省部级科技计划项目，获2014年中国民族医药科技进步一等奖（主持），是获得省部级和学会级三等以上奖励的重点纵向成果。研究团队对民族名老医特色医技医法进行挖掘整理；对藏、蒙、傣、苗、朝、壮、土家、彝、回族20名民老专家的医疗技术、临床经验进行抢救性整理；以藏、蒙、傣等常用药材为代表，围绕药物的化学成分、药效物质基础、药效作用以及安全性评价以及创新药物产品技术提升等方面开展了大量综合研究与系统开发工作，进行了新剂型开发
西南交通大学
2016-06-24
南水北调工程大型高效泵装置优化水力设计理论与应用
该成果于 2012 年获江苏省科技进步一等奖。本研究成果已在国家南水北调东线工程 48座大型泵站得到应用，经第三方机构检测，南水北调东线一期工程 15 座新建泵站设计扬程工况泵装置效率的平均值达到 77.4％，较采用传统设计理论设计的泵装置效率的整体水平提高了 7 个百分点，彻底改变了 21 世纪初我国大型泵站的泵装置效率在 70％上下徘徊不前的局面。南水北调宝应站现场运行测试表明，泵机组运行稳定，泵装置效率达到 82.8％，创我国泵站建设史上的最高记录。
扬州大学
2021-04-14
铁矿粉颗粒表面铁晶须形成与生长机制研究
采用试验检测与理论分析相结合、宏观测试与微观结构分析相结合气固还原反应基本原理与分子动力学模拟相结合的方法，研究了气固还原过程中的铁氧化物颗粒表面铁晶须的形成、生长形态；研究还原气体组成、温度、脉石成分或添加剂、表面改质预处理等对颗粒表面新生铁晶须生长状态、生长速度的影响和作用机理，重点探明铁矿粉颗粒表面铁晶须的形成、长大的机理，以及铁矿粉颗粒间铁颗粒间的粘结、桥接方式和相互作用规律；为揭示流态化还原中铁矿粉粘结失流问题及其控制奠定理论基础和参考依
重庆大学
2021-04-14
螺旋锥齿轮数控加工关键技术与成套装备
本项目在国家、天津市各项科技计划支持下，重点突破螺旋锥齿轮数控加工模型、机床结构与精度设计、齿轮检测修形三项关键技术，开发了螺旋锥齿轮数控铣齿机、磨齿机、滚动检查机等系列化成套装备，打破了国外技术垄断，满足了重型车辆、大型舰船、万米石油钻机等国家重大需求。产品获中国名牌和中国驰名商标，国内市场占有率90％以上，并获欧盟CE认证，出口21个国家和地区。本项目总体技术达到国际先进水平，极大推进了我国高端制造装备的技术进步。
天津大学
2021-04-14
人工智能标准数据库系统建立与应用
人工智能是一项严重依赖数据的技术，数据量的多少会直接影响产品的性能。而医疗数据又具备其特殊性，受到了严格的保护和使用限制。国外由于有健全的数据管理机制和严格的监管，有很多公开数据集，可供研究单位使用，用于推进人工智能技术的发展。这部分公开数据集虽然也可以被我们所使用，但是受到人种差异限制，某些疾病并不适合亚洲人群（比如：欧美人种和亚洲人种存在乳腺类型差异），且欧美疾病发病率和我国也存在差异。我国医疗数据量远远超过国外，但是受到法规等限制，无法进行数据挖掘，严重限制了我国医疗人工智能技术的发展。目前国家鼓励“产、学、研、用”综合发展，也鼓励科技成果转化。但是，医院空有数据，没有技术，无法进行数据挖掘；研究单位和厂家空有技术，缺乏合法高质量的数据，也无法开展相关研究更无从进行产业化。
该项目已获得“人工智能训练标准库的处理与检测方法、系统”发明专利授权（专利号：CN201710546301.8），本专利的目的是能够建立人工智能所需的标准数据库，通过数据和训练库分离和提供标准数据接口的方式，在保证数据安全的前提下，为研发机构和厂家提供研发数据和验证数据，以便促进我国医疗人工智能技术的发展，产生更多原创算法和适合我国国情的产品。
北京大学
2023-02-27
豆乳蛋白粒子结构修饰与豆乳（粉）物性调控关键技术
一、成果简介 速溶豆粉，又称豆奶粉、豆乳粉，是我国大豆加工中一种重要的蛋白类制品。速溶是对豆奶粉类产品的基本要求和进一步开发的前提。但是，目前主要通过添加大量碳水化合物（糖、糊精等）、喷涂卵磷脂和造粒等 手段改善豆乳粉的快速分散和悬浮问题，但速溶性仍未得到很好的解决，一直是此类产品的技术瓶颈，更难以生产糖尿病人需求的无糖产品。目前已明确豆乳中蛋白粒子的结构和大小分布对豆乳的性质有重要影响，但是
中国农业大学
2021-04-14
人源益生菌功能发掘与发酵乳高效应用技术
该成果 2016 年获广西科学技术二等奖。通过建立人源益生菌高效筛选技术，并选育了具有自主知识产权、性能优异且稳定的人源益生菌；构建了益生菌功能发掘、功能特性高效表达技术及高活性益生菌发酵乳品制备技术。成果还建设了我国最大的长寿人群益生菌种质资源库，科研成果在免疫调节功能益生菌体外筛选模型构建、黏附定植新技术等方面处于国际领先水平。
扬州大学
2021-04-14
食品与环境残留物质ELISA检测技术及产业化
一、技术(成果)简介 本项目组自1999年开始与美国夏威夷大学合作已经开发出我国目前食品及环境中一些常见有毒残留物的ELISA方法，这些有毒物质包括对硫磷、甲基对硫磷、克百威、甲萘威、2，4-D、盐酸克伦特罗、己烯雌酚、氯霉素、功夫菊酯、五氯硝基苯、呋喃唑酮、多氯联苯等。ELISA方法的特异性好，对几种有毒物的检测灵敏度均达到ppb级，最低检测限小于1ppb，该方法与传统的仪器分析方法的相关性大于95%。检测样品只需进行简单的前处理，单个样检测用时短
中国农业大学
2021-04-14
设备预防性维护与柔性作业车间控制集成优化方法
本发明公开了一种设备预防性维护和柔性作业车间控制集成的多目标优化方法，其特征在于，该方法具体包括：首先，根据柔性作业车间控制问题的工序先后顺序、设备维护时段、每个工序的生产过程不可中断、生产过程和设备维护过程之间不可冲突的约束条件，建立考虑成本和效率的柔性作业车间控制和设备维护计划的集成优化模型；其次，采用混合多目标化学反应方法对所述多目标进行优化，其中，所述多目标包括最大完工时间、总生产费用以及总的设备预防性维护的费用；最后，获得优化求解结果，即可得到柔性作业车间控制计划。本发明可以降低最大完工时
华中科技大学
2021-04-14