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电离辐射技术制备离子液体功能化吸附分离层析树脂材料与应用
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
离子液体是第一种由离子组成的液态熔盐，作为一种新型绿色介质或“软”功能材料可应用于分离，催化，材料，新能源，石油化工等诸多领域。本技术通过利用高效清洁的电离辐射接枝技术结合化学手法相结合将离子液体牢固化学键合负载到不同的载体上，得到一系列新型固体材料，兼具了离子液体与载体的特征，能够显著提升离子液体的利用率，无需引发剂，接枝产物中不残留催化剂等优点。目前已经成功将多种离子液体成功固载到微晶纤维素微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球等基材，制备出一系列新型吸附分离用途的分离层析树脂材料。
华中科技大学
2022-07-26
固体酸催化碳水化合物制备5-羟甲基呋喃甲醛（HMF）
碳水化合物是生物质资源的主要组成部分，如何有效地将其转化为能源材料和大宗化学品是实现生物质资源利用的重要环节。5-羟甲基糠醛(HMF)是连接石油化工和基于碳水化合物化学的一种非常重要的平台化合物，由六碳糖转化生成5-羟甲基糠醛(HMF)是实现以上环节的关健。 采用酸改性的固体酸催化剂对碳水化合物转化为HMF表现出很好的催化活性，开发了由果糖或果聚糖催化制备HMF的化学工艺，研究了固体酸的组成和性质、反应条件对HMF收率的影响。在130 ℃、DMSO溶剂、条件下，以CSZA-3固体酸为催化剂，由葡萄糖转化为HMF可以获得最佳收率47.6 %；以CSZ固体为催化剂，由果糖转化为HMF可以获得60 %以上的收率。
四川大学
2015-12-22
采用改进型同轴高压静电喷雾工艺，制备载药蛋白质纳米颗粒
上海理工大学
2021-01-12
氯吡格雷手性前体(R)-邻氯扁桃酸甲酯的酶法制备
氯吡格雷 (Clopidogrel) ，商品名波立维 (Plavix) ，是抑制血小板聚集的药物。年销售额超过百亿美元，是目前世界上排名第二位的重磅炸弹级药物。
(R)-邻氯扁桃酸甲酯是氯吡格雷原料药合成的重要前体化合物，酶促邻氯苯甲酰甲酸甲酯不对称还原是制备 (R)-邻氯扁桃酸甲酯的重要方法，具有转化率高、产品光学纯度好、环境污染小等显著优点。
本项目我们通过广泛筛选，获得一个高立体选择性的羰基还原酶，将其与葡萄糖脱氢酶共克隆表达于大肠杆菌中，使用重组大肠杆菌整细胞在单水相体系中高效催化邻氯苯甲酰甲酸甲酯的不对称还原，使用廉价的葡萄糖作为辅底物，反应体系中无需额外添加价格昂贵的辅酶，反应体系简便，原料成本低廉。底物浓度可高达600 g/L，完全转化，产物 (R)-邻氯扁桃酸甲酯的得率高于90%，光学纯度高于99.9%。具有很好的产业化前景。
华东理工大学
2021-04-13
聚苯乙烯催化氢化制备新型材料氢化聚苯乙烯
聚苯乙烯 (PS) 是用途广泛的重要聚合物，透明性好，但性脆易裂、拉伸强度低、耐热耐氧性能差。通过氢化改性，链上苯基加氢得到的聚环己烷基乙烯(PCHE)耐热、耐氧、拉伸强度、抗吸水等性能大幅提高。所制备得到PCHE产品的各项性能均优于PS、聚碳酸酯 (PC) 材料，PCHE透光率高达91%，PCHE的应力-光学系数也很低；PCHE耐冲击，质量轻 (比PC更轻) 、强度高，易加工；PCHE耐腐蚀、耐温耐湿；PCHE可以作为汽车、高铁、光学仪器等用高等透明树脂，是目前应用量大、价格高的PC材料的优良替代材料。然而聚合物加氢体系具有与小分子体系完全不同的特点，其分子尺寸大 (40-60 nm) 、聚合物溶液粘度远高于小分子溶液，传统粉末状催化剂存在分离困难、加氢速度慢、加氢条件苛刻等缺点亟待解决。本项目采用专用催化剂进行PS加氢。不仅有利于催化剂与物系的分离，有利于高粘流体的流动，强化物质传递。具有良好应用前景和经济价值。
华东理工大学
2021-04-13
他汀侧链(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的酶法制备
阿托伐他汀，又名立普妥，能够降低血浆胆固醇和脂蛋白水平，是目前世界销售排名首位的重磅炸弹级药物，年销售额超过百亿美元。
(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯是阿伐他汀手性侧链合成的重要前体化合物，酶促4-氯-乙酰乙酸乙酯不对称还原是制备 (S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的重要方法，具有转化率高、产品光学纯度好、环境污染小等显著优点。
本项目我们通过广泛筛选，获得一个高立体选择性的羰基还原酶ScCR，该酶可以在有机/水两相体系中高效催化4-氯-乙酰乙酸乙酯的不对称还原，使用廉价的异丙醇作为辅底物，无需额外添加辅酶再生用酶，反应体系简单。使用含该酶的大肠杆菌整细胞作为催化剂，底物浓度可高达600 g/L，完全转化，产物 (S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯的得率达96%，光学纯度高于99%。具有很好的产业化前景。
华东理工大学
2021-04-13
牛传染性鼻气管炎ΔTK/ΔgE基因缺失标志活疫苗及制备技术
牛传染性鼻气管炎俗称红鼻子病，是由牛疱疹病毒1型（BHV-1）引起的一种牛的急性、热性、接触性传染病，主要引起呼吸道和生殖道疾病。该病的发生极大地降低了奶牛的产奶量、公牛的繁殖力及役用牛的使役力，并产生呼吸道感染还容易继发牛的细菌性肺炎，疫苗是防制该病的关键。
该项目所用的材料是牛疱疹病毒1型BHV-1临床分离株，具有全部的毒力因子和其他免疫原性很好的抗原。因此，以该病毒为基础构建的牛传染性鼻气管炎ΔTK/ΔgE基因缺失标志菌株所制备的基因工程疫苗对牛免疫具有很强的针对性，具有广阔的市场应用前景。
α疱疹病毒成员的主要毒力基因TK基因和牛疱疹病毒1型的十个囊膜糖蛋白之一gE基因的缺失疫苗相较只缺失TK或gE基因的缺失的疫苗更安全可靠，更方便实际操作。
目前国内尚无商品化的IBR疫苗和试剂盒上市。该项目通过开展诊断方法研究与疫苗免疫效果评价，制定相对应的综合防控技术措施，其实用性和可操作性强，有望获得具有自主知识产权的基因缺失标记疫苗和快速诊断试剂盒，可以保障肉牛业和奶牛业的健康发展，增加农民收入，保障畜禽产业链的运行，稳定牛肉牛奶供应，产生较大的社会经济发展作用，具有在全国推广应用的价值，推广前景看好。
转化条件：具有GMP车间，实现规模化生产。
成果完成时间：2016年
华中农业大学
2021-01-12
氧化锌纳米棒的制备，用于无光条件下的有机废水处理
利用滚压振动研磨得到的纳米锌粉颗粒，经低温水解生成氧化锌纳米棒，ZnO/CNTs多孔复合结构在无光照条件下降解有机染料废水。
上海理工大学
2021-01-12
α－环糊精葡萄糖基转移酶的制备及酶法生产α－环糊精
环糊精在食品、香料、医药、农药、化工等行业有着广泛的应用。本项目通过基因工程技术构建了高效表达-CGT 酶工程菌，通过发酵优化，发酵液酶活达到 100 U/ml (以-环糊精的生成速率计)以上，70400 U/ml (以水解活性计)，具有发酵周期短，工艺简单易控等特点。发酵结束后发酵液过滤除菌可以直接作为酶液进行转化反应。此外，通过蛋白质工程技术改造了酶的产物特异性，当以15%淀粉为底物时，环糊精总转化率达到 55%以上，其中α-环糊精含量达到 85％以上。
江南大学
2021-04-11
200 种重要危害因子单克隆抗体的制备及食品安全快速检测 技术
本项目获 2017 年国家科技进步奖二等奖。 本技术围绕食品危害物低成本、快速发现为核心，将生物识别与结合新型纳 米标记材料相结合，针对目前生物快速检测中存在的稳定性和可靠性问题，利用 自组装技术将多种光、电、磁学信号集于一体，构建具有良好体系相容性和稳定 性的纳米-生物传感界面，提出了基于等离子手性信号的高灵敏检测新技术，发 展了集快速富集与多信号同时测定于一体的多功能传感检测新方法和新器件。
（1）综合运用了化学和生物体系的多尺度模拟和计算，提出了基于粗粒化 模型的抗原抗体亲和性定量分析新方法，设计并研制了 200 余种高亲和性和高特 异性抗原和抗体。
（2）研究了抗体与载体成分（纤维素、磁性纳米材料、硅球等）的表界面 性质，创制了基于相分离的新型分离富集介质，并研制了相关快速富集和分离产 品，大大提高了复杂基质中痕量成分的提取效率。
（3）研制了新型标记材料，解决了“高标记效率”和“生物分子高活性” 无法兼顾的难题，研制了系列高特异性检测探针，为复杂体系中痕量物质的快速 甄别提供了有力手段。 本项目共获得国家发明专利 87 项，实用新型专利 5 项，获美国授权发明专 利 1 项，制订国家食品安全标准 2 项。
江南大学
2021-04-11