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异亮氨酸工业生产菌代谢工程系统改造
本项目首先借助比较蛋白组学研究技术，从细胞内异亮氨酸合成及转运的整体网络入手，揭示其中影响氨基酸胞外积累的若干关键蛋白质，研究氨基酸合成及转运、代谢调控、底物利用、细胞通透等相关蛋白质的作用机制。然后采用系统生物学和代谢工程研究手段，利用启动子改造、基因共表达、酶定向进化等技术进行系统改造，以显著提高乳糖发酵短杆菌支链氨基酸生产水平。比较蛋白组学分析将为支链氨基酸高产机理研究奠定坚实理论基础，乳糖发酵短杆菌代谢工程系统改造为工业化应用提供有力技术支撑。
关键技术
L-异亮氨酸是人体 8 种必需氨基酸之一，因其具特殊的结构和功能，其用量逐年增长，目前国际上日本生产 L-异亮氨酸且占垄断地位，厂家有味之素、协和发酵和田边制药三家，均已发酵法生产，产率达 30-35 g/L，提取率 60-70%，我国的异亮氨酸研究起步晚，目前分批发酵大罐产酸率为 20-22g/L，总得率为 40- 50%，与日本相比较，我国的 L-异亮氨酸生产水平还很低下，主要是由于生产菌株绝大多数通过诱变选育获得，少数菌株利用基因工程手段改造，但仅局限于少数合成酶基因，这严重制约了支链氨基酸产率的进一步提高。本成果克服了行业内的菌株瓶颈，并优化获得了工业发酵工艺。
江南大学
2021-04-11
γ-氨基丁酸工业生产菌代谢工程系统改造
本项目分别从乳酸菌和大肠杆菌出发，通过基因工程和代谢工程改造菌株，并优化菌株发酵条件和发酵策略，提高了生物合成 GABA 的产量和生产效率, 1 L以玉米芯水解液为碳源的培养基中的培养的 L. buchneri WPZ001 细胞通过静置发酵和静息细胞转化累计可得到 GABA 117 g。主要创新点结论如下：发现 L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液为碳源生长并通过静置发酵高产 GABA；发现 E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信号肽 TorA 引导下可有效分泌表达 GadB 并可用于高效生产 GABA；发现在大肠杆菌中表达 Weimberg 途径可将木糖合成 GABA 的精简为 7 步反应；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 产量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的报道的 3 倍。
江南大学
2021-04-11
一种卫星信号的电离层传播时延的时域数值计算方法
本发明提供了一种卫星信号的电离层传播时延的时域数值计算方法，是一种精确计算电离层中电波 传播时延的方法。具体实现过程步骤包括：步骤（1）对电离层中的理论进行建模。步骤（2）对电磁场 差分迭代公式以及色散媒质的辅助变量 FDTD 迭代公式进行推导；分析数值稳定性与数值色散的关系， 确定合适的时间步长；设置合理的吸收边界，选取合适的激励源。步骤（3）对算法进行验证与性能分 析。步骤（4）利用算法评估经典校正模型。本发明的方法可用于对现有电离层时延误差校正模型的评 估，并作为更精确与优化的校正模型的理论基础。
武汉大学
2021-04-13
新型冠状病毒肺炎(COVID-19）传播预测模型及流行病学分析成果
全球肆虐的新型冠状病毒肺炎对世界各国人民的生命健康造成了严重的损害，对国际经济产生巨大冲击。加深对突发新型传染性疾病的全面认识，分析新型冠状病毒肺炎的流行病学特征，预测新型冠状病毒肺炎的传播趋势成为了应对疫情最为迫切的需求。马婷团队基于深度数据挖掘，建立输入风险及传染病传播动力学模型，通过与深圳市疾控中心、深圳市三院、黑龙江省疾控中心、美国约翰霍普金斯公共卫生学院专家的密切合作，建立精准度更高、更为个性化的预测模型，第一时
哈尔滨工业大学
2021-04-14
含硫、氮和过渡金属元素大孔碳氧化原催化剂的制备方法
本发明涉及氧还原催化剂的制备方法，旨在提供一种含硫、氮和过渡金属元素大孔碳氧化原催化剂的制备方法。该方法是：将硫脲溶液加入葡萄糖溶液，于水浴中滴加盐酸，反应得到葡萄糖硫脲预聚体溶液；将含过渡金属盐和纳米CaCO3粉末的悬浊液加入其中，加热反应后喷雾干燥，得到催化剂前驱体；然后升温进行深度聚合、碳化；冷却球磨，再使用盐酸去除模板，漂洗后干燥，得到产品。本发明将过渡金属元素在多孔材料形成前加入，能够形成更多的催化中心，是催化中心的分布更加均匀。得到的催化剂比表面积大，导电性好，具有极高的催化活性，特别适用于大电流工作状况。合成的非贵金属催化剂可用于多种燃料电池，也可作为空气电池的阴极催化剂，成本低廉。
浙江大学
2021-04-13
二步法干喷湿纺高性能 PAN 原丝及碳纤维生产 技术
该项目首先利用水相悬浮聚合法生产 PAN 聚合物，再采用干喷湿纺生产 PAN 原丝的二步法制备工艺制备高性能 PAN 原丝。该制备技术具有生产率高， 原丝综合性能优良的特点。与传统技术相比，干喷湿纺纺出的纤维体密度较高、 纤度细、表面平滑无沟槽、结构均质的原丝，且可实现高速纺丝，大大提高生 产效率。 二步法干喷湿纺高性能 PAN 原丝及碳纤维生产线具有完全知识产权，利用 自制原丝可生产高性能、高质量的碳纤维，该生产线具有产量高、产品质量稳 定、生产成本低等特点，特别适用于企业大量生产。
山东大学
2021-04-13
甲氧苄啶与敌菌净合成新工艺技术
甲氧苄啶作为经典的抗菌剂在细菌增殖过程的二氢叶酸环节起到阻断作用，广泛应用于 医药、畜牧业作为抗菌剂和抗菌增效剂。上市50年来，市场规模不断扩大，已经广泛地与磺胺 药、抗生素、抗疟药物、止泻药等配伍使用，用途不断增多，有可能成为像阿司匹林一样的百 年老药。国际上几十年来一直未能开发出较甲氧苄啶更好的细菌增殖二氢叶酸酶抑制剂。甲氧 苄啶在畜牧业上，由于较小产生抗原，是一个安全、广谱的兽用药。敌菌净作为甲氧苄啶的同 类药物，是畜牧业经典的抗菌剂，国内外有广泛的市场。目前，甲氧苄啶在中国的产量约为 4500吨左右，售价高达15万元/吨以上。 传统上国内生产甲氧苄啶与敌菌净的工艺路线是“单甲醚-二甲醚”路线，这条路线主要 的缺点是对关键中间体3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜芦醛的单耗较高。新工艺路线采用经“苯胺 缩合物”的高效环合工艺，使得对关键中间体3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜芦醛的单耗降低20%， 综合成本较老工艺每吨降低2.4万元以上。这条路线的优点在于： 1. 各步反应高效，转化率几近定量，分离收率达到90%以上。 2. 主要辅料二甲亚砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 产品质量好，符合世界各国药典、兽药典。 4. 该路线生产成本较老工艺有较大幅度下降，为产业更新升级所急需。
华东理工大学
2021-04-11
蜜环菌深层发酵工艺优化与产业化应用研究
蜜环菌(Armillaria spp.)属于担子菌门,伞菌目,白蘑科,蜜环菌属.在世界各大洲均有分布,在我国主要分布在黑龙江,吉林,辽宁,内蒙古等省区.蜜环菌是与传统中草药天麻(Gastrodia elata Blume)共生的著名食药兼用的真菌.多年来,经大量的试验研究表明,蜜环菌的菌丝体和发酵液均具有较强的催眠,抗惊厥,抗缺氧等神经调节功能和脑保护功能,还具有增加心,脑血管血流量,增强机体免疫调节功能等生理活性.尤其是在催眠,抗惊厥,抗缺氧和调节心,脑血管功能等方面具有与天麻相同的药理活性.因此,20世纪70年代开始,在对蜜环茵生理活性和化学成分研究,以及蜜环菌的深层发酵工艺和系列制剂的开发等方面引起了中国和世界许多国家的重视,取得了大量研究成果,开发生产出多种蜜环菌制剂. 蜜环菌中含有丰富的化学成分,通过对蜜环菌菌丝体和发酵液的化学成分的系统研究,分离得到了蜜环菌多糖,蜜环菌素等倍半萜类化合物和嘌呤类化合物等多种生理活性物质,并对这些化合物的理化特性和生物学活性进行了较细致的研究.由于野生天麻在我国的资源有限,栽培天麻虽已获得成功,但因受到各种条件影响,其生长周期长,并且必须有蜜环菌作为萌发菌和营养供体,技术要求严格,生产成本高,价格贵,难以满足人们保健和临床用药的需求.以蜜环菌及其发酵产物替代天麻,来解决天麻供应不足,保护野生天麻资源等问题,是一条行之有效的资源
吉林农业大学
2021-05-04
肠道菌群在间充质干细胞移植治疗中的作用
报道了肠道菌群在间充质干细胞移植治疗中的作用，发现糖尿病状态下紊乱的肠道菌群可以抵抗间充质干细胞治疗I型糖尿病的效果，而消除或调节紊乱的肠道菌群则可以增强间充质干细胞治疗I型糖尿病的效果。
北京大学
2021-04-11
我国学者在肠道菌群调控脓毒症研究方面取得进展
在国家自然科学基金项目（批准号：82130063、82270581、81974070、32271230、32071124）等资助下，南方医科大学陈鹏教授、姜勇教授、周宏伟教授、陈烨教授、龚伟教授多团队合作，在肠道菌群调控脓毒症研究方面取得新进展。研究成果连续发表两篇论文：（1）以“源自嗜粘蛋白-阿克曼氏菌的新型三肽RKH可预防致命性脓毒症（Novel tripeptide RKH derived from Akkermansia muciniphila protects against lethal sepsis）”为题，于2023年8月8日在线发表于《肠道》（Gut）杂志。论文链接：http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2023-329996；（2）以“一种来自共生白色念珠菌的代谢物能增强巨噬细胞的杀菌功能并防止脓毒症进展（A metabolite from commensal Candida albicans enhances the bactericidal activity of macrophages and protects against sepsis）”为题，于2023年8月9日在线发表于《细胞及分子免疫学》（Cellular & Molecular Immunology）杂志。
医学科学部
2023-08-16