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超高细胞浓度小球藻的培养和产业化生产
随着科技的发展，单细胞绿藻在水产养殖，环境保护和人类保健品等众多领域的研究与应用正在不断得到扩展，因此如何高效培养出超高细胞浓度小球藻来满足各个应用领域的需要是我国亟待解决的藻类生物技术关键课题。研究结果表明，某些绿藻不仅可以吸收利用无机碳通过光合作用来合成有机物，而且具备在无光照的情况下进行有机营养生长的功能，这为大规模培养超高细胞浓度小球藻的工业化生产奠定了基础。 如果采用传统光能自养培养小球藻，不仅所需培养时间长 (7天以上)，而且最终获得的生物量也低 (细胞干重小于3 g/l)，如果采用异养培养小球藻的方式，可以在5天内使培养出的藻生物量达到40 g/l左右，从而大大提高了生产效率，节约了成本。近二十年来，我们在藻类异养降解有机污染物研究的基础上，终于成功筛选出了能够进行异养培养的1株小球藻。通过培养技术的研究，使培养出的小球藻细胞干重浓度达到了40 g/l，已达到了国内外先进水平，现将该技术进行转让。 应用范围： 1、在水产养殖方面：小球藻不仅可以直接或间接作为对虾和多种名贵经济鱼类苗种的饵料，而且还具有去除水中铵氮和亚硝酸氮等含氮污染物的作用。我国在水产养殖育苗过程中都对小球藻有非常大的需求，但我国尚未有超高细胞浓度小球藻的生产厂家，因此目前只有靠从国外（韩国、日本等）进口来满足需要，这与中国作为水产养殖大国的身份极不相称。本技术可以解决水产养殖业对超高细胞浓度小球藻的需求。 2、环境保护方面：小球藻既可以降解去除有机污染物和铵氮等含氮化合物，同时可以吸附去除水中的重金属，这在废水处理和保证水生生态系统的平衡与稳定方面都可以作为一种非常好的生物材料发挥重要作用。 3、保健食品方面：日本和中国台湾首先将规模培养小球藻产业化，所获得的藻细胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，这些产品已占据市场多年，销售价格一般在100到400美元/千克之间。因为小球藻含有多种增进人体健康的生命活性物质，作为人类健康食品是小球藻生产的一个重要发展方向。 4、生命活性物质的生产：可以从小球藻细胞内提取叶绿素、叶黄素、类叶黄素和类胡萝卜素等高价值营养品，既可作为色素添加剂应用于各种食品和化妆品的生产及加工，又可作为高生物活性药品用于增进人体健康和抵抗癌症等多种疾病。
北京科技大学
2021-04-11
二氯乙烷氯化生产氯代烯烃技术开发
本技术是以二氯乙烷为原料，经低温氯化、分离，得到三氯、四氯、五氯和六氯乙烷。三氯、四氯、五氯乙烷再分别经脱氯化氢、脱水得到二氯乙烯、四氯乙烯。 低温氯化温度不高于 80℃，二氯乙烷转化率不小于 98%，三氯乙烷、四氯乙烷和五氯乙烷的比例可根据需要在不同范围内调整。
扬州大学
2021-04-14
畜禽血液高值化产品的开发与产业化生产
动物血液占其体重的5.0-6.0%，屠宰时放出血液为其体重的2.5-3.0%。血液中蛋白质含量高达17-20%，其中2%具有生理活性的免疫球蛋白。目前有相当部分的血液以污水的形式排放，致使大量蛋白质资源流失，且造成严重的环境污染。
本研究在国家“十一五”支撑项目“畜禽屠宰加工设备与骨血产品开发及产业化示范”、国家农业科技成果转化项目“猪血深加工产品的开发”、国家重点星火项目“牛羊血深加工产品开发及产业化”及各省市重大项目的支持下，经过五年的研究开发取得了较好的研究成果。
项目以畜禽屠宰副产品血液为原料，利用生物分离和现代加工等技术开发了系列高附加值血液产品（血红蛋白多肽粉、免疫球蛋白粉、血红素肽铁）。该项目已通过三项成果鉴定，授权和申请国家发明专利3项。
技术指标
血红蛋白多肽粉：采用生物酶解技术开发的具有特定功能的多肽，有降血压作用的降血压多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，产品多肽达70%以上；免疫球蛋白粉：产品中活性免疫球蛋白含量达到45%以上；血红素肽铁:通过生物酶解和分离技术开发的一种生物有机铁，具有较高的吸收利用率。
投资预算及效益分析
通过该项目的实施，使目前每吨不到1000元的血液资源，经过加工后每吨血液的产品产值可达16000多元。建立年处理800-3000吨血液的项目需要设备投资150-700万元，厂房1500-3000平方米（根据具体产品类型和生产规模而调整）。
中国农业大学
2021-04-14
聚酯多元醇、增塑剂等酸醇反应连续化生产新技术
本技术采用自主开发的流场结构化新型立式鼓泡塔式反应器，通过特殊的内构件设计与组合，实现反应器内气 (醇) 液 (酸) 呈现鼓泡式逆向流动，反应器内局部与整体混合状况均良好，温度分布、停留时间及压降等操作条件可控，有效的耦合了聚酯多元醇或增塑剂生产过程中酯化反应过程和移走副产物小分子的精馏过程，强化了小分子副产物的分离效率，实现了传质传热和反应过程的耦合强化，使过程效率大幅提高。以PEA为例，生产周期可从传统的20多小时缩短至6个小时，酸值等即可达到指标要求。该技术不但节能降耗，提高产品品质，还可满足柔性化生产要求。其主要技术特点：
1. 流场结构化新型立式鼓泡塔式反应器中气液呈鼓泡式逆向流动，反应器内局部和整体流型可调控，无死区。
2. 新型立式鼓泡塔式反应器采用多段组合的连接方式，拆装方便，反应器内物料停留时间、温度分布等可调控，自动化程度高。
3. 连续化技术生产的产品质量稳定，酸值低，水含量低。
4. 该连续化生产技术可大幅缩短生产周期，大大减少能耗等。
5. 该连续化生产技术适应性强，操作弹性大，适合多种聚酯多元醇和增塑剂的柔性化生产。
华东理工大学
2021-04-13
高浓度甲基氯化镁格式试剂的工业化生产
甲基氯化镁是广泛应用于医药化工行业的甲基化格式试剂，国外大公司一般采用氯甲烷气体在四氢呋喃溶液中同金属镁作用来合成，市售浓度为4摩尔/升。因为其合成工艺难度大，国内企业尚无该产品生产,普遍采用甲基溴化镁，即采用溴甲烷代替氯甲烷，但是由于生产工艺不过关,目前产品存在着甲基溴化镁浓度低,生产成本高,环境污染大等问题。
实验室历经300多次实验,现已拥有了只有国外发达国家大公司掌握的核心技术,氯甲烷气体可以在四氢呋喃溶液中同金属镁平稳的反应,生成的格式试剂浓度高于市售产品,生产工艺经过逐级放大,目前可以在1000升的反应釜中稳定批量生产。
华东理工大学
2021-04-13
华南理工大学开发非发酵碳源用于高值香料瓦伦西亚烯的生物合成
酿酒酵母是目前合成生物学领域研究最为广泛的微生物底盘细胞之一，但作为Crabtree阳性菌株，其溢流代谢导致副产物乙醇代谢通量过高而生物质得率较低。非发酵碳源可有效维持细胞线粒体的完整性，从而最大程度限制乙醇的刚性通量，保障萜烯生物合成所需的高能耗和辅因子平衡。
华南理工大学
2022-07-07
催化臭氧氧化与微生物降解近场耦合技术
对于难降解工业废水的处理，单独催化臭氧氧化技术存在臭氧剂量大、气体回收难、出水毒性高等问题，而单独生物降解处理难降解有机废水周期长、设备成本高。催化臭氧氧化与微生物降解近场耦合工艺则将按序进行的催化氧化装置和生物挂膜装置两个处理单元合并，利用催化臭氧技术提高难降解有机废水的可生化性，同时采用生物膜技术减少后续处理成本，能够实现低成本提高COD、色度和浊度去除率的效果，同时降低出水毒性，减少环境生物风险。
东北师范大学
2025-05-16
PCR生物仪器
项目成果/简介:聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一种用来快速扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，可用于生物体外进行特殊DNA复制。该技术被广泛应用在刑侦、医学、生物学研究等多个领域，在基因工程技术中更是有着无法替代的重要作用。作为PCR扩增反应的重要仪器，PCR仪是DNA扩增的各种生产、研究的必要基础工具。其应用前景将随着基因工程和基因技术的发展而不断扩展。 所研发的PCR生物仪器具有低成本、高精度、高稳定性、温度变化迅速、可调温度梯度大等特点。其加热系统采用了多模块分区加热的模式，通过加热模块的协调工作，可实现系统准确的分区域、分时段精确控制，工作过程中可实现20℃以上的温度梯度。温度控制系统采用了自适应模糊控制方法，通过控制参数的实时调整，实现了温度控制对于使用环境的自适应，从而提高了系统对于环境条件、自身热量积累、系统自身温度变化等干扰的抵抗能力，增强了系统温度控制的准确性和精度，温度控制精度可达0.3℃。同时，利用分环节温度控制设计，解决了温度变化时反馈温度不准确的问题，通过基座温度的适当超调，提高了控制目标温度的响应速度，即使在接近目标温度时，加热速率依旧可保持1.5℃/s以上，且能够保证目标温度无超调。应用范围:该项目产业化预期能够实现巨大的社会价值和经济价值。其产业化不仅能够填补国产高精度梯度PCR生物仪器的市场空白，同时还能够促进我国基因工程技术的发展。 目前，该项目已经初步实现循环过程中的温度高精度控制。在实验条件下完成了20℃的温度梯度自适应验测试，实现了0.3℃的控制精度要求。项目即将进入深入开发测试、模型样机试制和细节参数优化阶段。 本项目成果具有完全自主知识产权，具有良好的市场推广价值，可考虑实施多种推广方式相结合的方式。以技术开发、技术服务为主体，在成果转化的同时，结合市场反馈信息，开展更深入的技术研发工作。项目阶段:试验阶段效益分析:所研发的PCR生物仪器，具有和国内外一线产品比肩的性能，可满足各种PCR扩增反应的生产、研究需求。在梯度模式下，能够通过设置一系列的梯度退火温度进行扩增，从而在一次PCR扩增中就可以筛选出表达量高的最适合退火温度，应用于研究未知DNA退火温度的扩增实验时，可有效节省试验时间、提高实验效率。在不设置梯度的情况下亦可当作普通的高精度PCR仪使用。
同济大学
2021-04-10
PCR生物仪器
聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一种用来快速扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，可用于生物体外进行特殊DNA复制。该技术被广泛应用在刑侦、医学、生物学研究等多个领域，在基因工程技术中更是有着无法替代的重要作用。作为PCR扩增反应的重要仪器，PCR仪是DNA扩增的各种生产、研究的必要基础工具。其应用前景将随着基因工程和基因技术的发展而不断扩展。 所研发的PCR生物仪器具有低成本、高精度、高稳定性、温度变化迅速、可调温度梯度大等特点。其加热系统采用了多模块分区加热的模式，通过加热模块的协调工作，可实现系统准确的分区域、分时段精确控制，工作过程中可实现20℃以上的温度梯度。温度控制系统采用了自适应模糊控制方法，通过控制参数的实时调整，实现了温度控制对于使用环境的自适应，从而提高了系统对于环境条件、自身热量积累、系统自身温度变化等干扰的抵抗能力，增强了系统温度控制的准确性和精度，温度控制精度可达0.3℃。同时，利用分环节温度控制设计，解决了温度变化时反馈温度不准确的问题，通过基座温度的适当超调，提高了控制目标温度的响应速度，即使在接近目标温度时，加热速率依旧可保持1.5℃/s以上，且能够保证目标温度无超调。
同济大学
2021-02-01
生物影像技术
光学相干层析技术(OCT)是一种基于光学相干特性的在体、实时、高分辨率的三维断层成像技术，以其非侵入性及高分辨率等特点，在视网膜疾病的研究及临床诊断中日趋体现出巨大的潜力。近年来团队以OCT成像方式为主，结合自适应光学、光致超声、自发荧光等多种成像手段，研究具有国际先进水平的眼底多模态成像系统。新型的多模态成像方式可以同时反映视网膜的散射特性及光吸收特性，并同步获取眼底的结构与功能图像。该研究可以对由眼底视网膜病变所带来的眼底组织结构及功能上的变化进行观测和估计，实现相关疾病的早期准确诊断。
上海理工大学
2021-04-10