γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一种重要的天然聚合物，由于其具有良好的性质已被广泛应用于食品，化妆品，医药，材料等领域。解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是一株谷氨酸非依赖型 γ-PGA 合成菌。为了提高其 γ-PGA 产量，项目组采用无痕基因编辑技术对菌株进行了代谢工程改造。包括三部分：模块化代谢通路改造；蔗糖代谢途径改造；谷氨酸合成途径改造。 B. amyloliquefaciens LL3 是项目组从发酵食品中分离得到，它能够从蔗糖出发合成 γ-PGA。利用模块化通路改造策略对 γ-PGA 合成相关的八个代谢通路进行改造包括：γ-PGA 降解相关途径；细胞呼吸链；胞外蛋白及胞外蛋白酶合成途径；细菌多糖合成途径；次级小分子代谢产物合成途径；细胞自诱导因子合成途径；谷氨酸合成途径以及 γ-PGA 合成途径。最终整合获得的最优基因工程菌株 NK-anti-rocG（敲除了 epsA-O 操纵子（负责胞外多糖合成），sac 操纵子（负责果聚糖合成），lps（脂多糖合成相关），pta（乙酸合成相关），pgdS（γ-PGA 降解酶），cwlO（细胞壁水解酶），luxS（AI-2 合成）以及表达anti-rocG sRNA（抑制谷氨酸脱氢酶表达））γ-PGA 摇瓶发酵产量从 3.8g/L 提高到 11.04 g/L，较对照菌株提高了 2.91 倍。γ-PGA 产物纯度也从 78.6%提高到 95.2%。5-L 罐补料分批发酵实验得到 NK-anti-rocG菌株产量可达 20.3 g/L。分子量 450,000 Dal，纯度 95%以上。 项目特色： 1. 菌种（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是谷氨酸非依赖型 γ-聚谷氨酸合成菌株；发酵生产主要原料为蔗糖； 2. 补料分批发酵产量为：20.3 g/L。 3. 授权专利号为：ZL200810053900.7 市场应用前景： γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一种重要的天然聚合物，由于其具有良好的性质已被广泛应用于食品，化妆品，医药，材料等领域。本项目采用谷氨酸非依赖型 γ-聚谷氨酸合成菌做为发酵菌种，以蔗糖为原料发酵法生产 γ-聚谷氨酸，可产生巨大的经济效益和社会效益。

当前我国食品安全形势令人担忧。在种植过程中会使用除草剂、化学杀虫剂。存在低毒农药的过量反复使用以及高毒农药的非法使用问题。以韭菜为例，农户每收获一次，通常会使用一次农药提前预防韭菜地下害虫韭蛆的危害。低毒农药长期使用，会造成害虫抗药性增加，农药的使用频次及单次用量不断增加，造成农药的不规范使用问题。同时，为了保证产量，有的种植户会非法使用 3911、敌敌畏、涕灭威等在蔬菜上禁用的剧毒农药。经过前期积累，目前实验室建立了有害昆虫天敌—昆虫病原线虫研发应用平台。实验室分别从天津、云南、宁夏、江苏、山东等地采取土壤样品，分离到昆虫病原线虫品系四十余株，均表现出具有很好的防虫效果。项目先后在天津各区县、北京、河北秦皇岛、河北张家口、山东莱西、山东平度山东寿光、江苏泰州等地开展推广应用。我们将建立全国性的昆虫病原线虫资源库，并发展相关应用技术。 技术创新点： 在放心蔬菜生产过程中，我们会在防虫网、黄板等物理措施的基础上，采用以虫治虫技术（昆虫病原线虫、捕食螨、蚜茧蜂）对地下害虫和地面害虫进行综合防治。同时，在蔬菜反季节种植过程中，我们会采用熊蜂授粉，机械振动授粉，保障蔬菜产量，承诺做到整个生产过程中不使用一滴化学农药。此外，采用人工除草和生物除草等措施，禁止使用任何化学除草剂，保障土壤质量和蔬菜质量安全。 市场应用前景： 采用“以虫治虫”技术生产的韭菜，农药残留未检出。已经通过淘宝网在全国进行销售。主要在天津地区销售，每斤售价达 15 元。2016 年春节，放心韭菜一度供不应求。一方面说明韭菜质量的可靠性，另一方面说明了大家对放心蔬菜的强大需求。自 2016 年 6 月，我们已经着手展开家庭配菜。在以虫治虫的基础上，结合物理防治，推广自然农法，让作物按照自然方式生长。种植过程中，杜绝使用化学农药。目前已经给将近七十个家庭和两个幼儿园配菜，反馈效果相当好。 近期我们将在中粮我买网、京东和其他一些网站，销售我们的蔬菜。当前我们主要以天津基地为主，辐射京津冀，预期能够达到两千会员，争取五年内年销售额达到 2000 万到 3000 万。另外，当前情况下以下蔬菜农药残留问题突出。首先是韭菜，其次圆白菜，然后是叶菜类。基于此，我们还将推出几个蔬菜单品。 

成果与项目的背景及主要用途：曝气生物滤池（biological aerated filter），简称 BAF，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。目前在欧、美和日本等国家得到较多应用。BAF 具有去除有机物、脱氮、除去有害物质的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，并节省了后续二次沉淀池。该工艺占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本均低于传统的生物处理工艺。曝气生物滤池在污水回用处理、小区生活污水、生活杂排水回用，中水工程以及微污染水处理和受污染的城市河道水质净化等方面具有很大的具有非常好的发展前景和具有巨大的应用市场。 技术原理与工艺流程简介：曝气生物滤池是一种高效低能耗生物反应器，滤天津大学科技成果选编池内装填高比表面积的的轻质颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体。并根据污水流向不同分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在填料下部鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触，污水中的有机物与填料表面生物膜通过生化反应得到稳定，填料同时起到物理过滤作用。 该项目开发的使用轻质颗粒填料的 BAF 工艺具有主要的优点： 1、重力流反冲洗无需反冲泵，节省动力，操作简单； 2、滤头布置在滤池顶部，不与预处理水接触，不易堵塞，便于更换； 3、硝化和反硝化可在同一池内完成。 技术水平及专利与获奖情况：该技术为国内先进，正在申请专利。 应用前景分析及效益预测： 1、该技术既可制造为一体化设备，应用于分散的、小型的中水处理；也可用于大中型污水处理厂。 2、产品设备系列：50m3 /d,100 m3 /d,200 m3 /d.年产 10 台 100m3 /d 的设备，创造产值 400 万元。 应用领域：城市污水处理、小区生活污水、生活杂排水回用处理，中水工程以及微污染水处理和受污染的城市河道水质净化。 合作方式及条件：技术转让，合作生产，联合承揽工程。

精氨酸酶它能将精氨酸水解，生产鸟氨酸和尿素，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，目前精氨酸酶一方面可用于功能性氨基酸 L-鸟氨酸的生物制备；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。鸟氨酸是一种非蛋白质氨基酸，具有保肝护肝、促进垂体分泌生长激素、提 高血清中的胰岛素类生长因子的水平、进而促进肌肉的生成、缓解运动后的身体疲劳及运动后人体内氮的失衡等功能。 本项目通过菌种筛选获得高产精氨酸酶菌株，并将其用于鸟氨酸的生物制备，鸟氨酸产量可达到 70g/L 以上，底物精氨酸的摩尔转化率 96%。

谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase , GAD)能专一地催化 L-谷氨酸裂解为γ-氨基丁酸和 CO2 的作用，以发酵培养的全细胞或酶液作为催化剂转化生产γ-氨基丁酸，所需设备简单，条件容易控制，转化体系杂质含量少，收率高，环境友好。本技术方法通过蛋白质工程改造和基因工程手段构建了高产谷氨酸脱羧酶的突变株，经培养后，转化体系中添加湿菌体 10 g/L，以分批补料添加谷氨酸，转化 7 h，γ-氨基丁酸产量为 425.0 g/L，摩尔转化率达到 98%，γ-氨基丁酸生产强度达到 60.7 g/(L•h)。 关键技术 (1) 以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高； (2)以廉价的富马酸为底物生产高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高； (3)微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续， 具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。

结合文献调研和数据库检索，选择 L-氨基酸脱氨酶在大肠杆菌中进行异源表达，对菌株进行发酵条件优化和转化条件优化，并对野生型 L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高。主要技术指标：湿菌体 15g/L，底物 L-缬氨酸 100 g/L，α-酮异戊酸产量为 95.6 g/L，转化率为 96.4%。 关键技术 (1)以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高； (2)对野生型 L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高； (3)微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。 

通过微生物育种和基因工程手段相结合，获得了一株脯氨酸高产菌株黄色短杆菌。发酵培养 65~68 h， L-脯氨酸产量高达 100 g/L，葡萄糖得率为 45%左右。 关键技术 (1)本研究以玉米浆为氮源，有效的降低了发酵成本； (2)以葡萄糖和味精为原料生产 L-脯氨酸的高转化率发酵，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。

目前羊毛制品的功能化加工都是通过化学整理获得的，而处理条件温和、损伤小、生态环保的羊毛生物法功能整理，长期以来没有取得突破。在国家“863计划”项目“羊毛纤维生物法功能化整理技术”（2008AA02Z203）、国家自然科学基金项目“基于酶促酰基转移反应的羊毛生物接枝功能化改性机理研究”（51073073）、江苏省科技支撑项目“基于多酶协同作用的羊毛制品生物法功能化整理技术及关键酶制剂制备”（BE2012019）、江苏省自然科学基金项目“谷氨酰胺转胺酶（TGase）催化羊毛蛋白交联改性及其机制研究”（SBK200920544）等项目资助下，本项目以生物技术为手段，综合利用多种生物酶制剂的协同作用实现了羊毛制品的生物法防缩、防霉和抗菌整理，建立了基于多酶协同作用的羊毛制品生物法功能整理关键技术。 关键技术 本项目在功能性羊毛织物加工方面主要形成了以下四个关键技术指标： （1）整理后羊毛织物强力保留率≥85%； （2）毛织物经、纬向毡缩率＜3%，面积毡缩率＜6%； （3）毛织物抗菌率≥90%； （4）耐洗涤次数≥20 次。 知识产权及项目获奖情况 本项目共申请专利 16 项，已经获得以下专利授权： 1) 一种生物酶法提高羊毛抗菌性的方法 200910031593.7329 2) 一种生物酶法提高羊毛阻燃性的方法 200910025310.8 3) 用氯化咪唑盐类离子液体/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩的方法201010101761.8 4) 一种基于弱氧化和角质酶预处理的羊毛织物蛋白酶防毡缩方法200910031552.8 5) 一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法200810236012.9 6) 一种基于角质酶、角蛋白酶和蛋白酶处理的羊毛织物生物防毡缩方法200910031551.3 项目成熟度； 本项目已在无锡协新毛纺织有限公司，江苏鹿港科技股份有限公司得到了验证和推广

青岛今墨堂生物技术有限公司于2012年03月23日成立。法定代表人邵峰，公司经营范围包括：从事生物技术领域内的技术研发、技术咨询、技术转让、技术服务；检测仪器设备研发、制造；动物养殖、检测、销售（不含冷库）；诊断试剂技术开发及销售；加工、销售：试剂原材料（不含危险化学品及一类易制毒化学品）；研发、生产、销售饲料及饲料添加剂等。

临沂欣宇辉生物科技有限公司成立于2012年，位于世界长寿之乡、沂蒙小调的诞生地临沂费县，主要以海洋鲨鱼鱼翅骨、陆生类动物软骨、植物类、菌类等为原料生产提取物。公司是集生产、研发、销售一体的国家级高新技术企业。现已成为山东药业协会理事单位，山东省“专精特新”企业，临沂市重点实验室依托单位，临沂市“一企一技术”创新企业，临沂市“四个一百”示范企业，“食安山东”示范企业、中国圆梦基金爱心慈善公益企业等。企业积极进行转型升级，对接资本市场，企业在“齐鲁股交中心”成功挂牌,并优先获得省财政私募基金支持。 质量求生存 诚信立根本 “海岳尚可倾，口诺终不移”，临沂欣宇辉生物科技有限公司建有海洋生物及植物提取GMP10万级洁净生产车间、临沂市海洋生物类提纯实验室。拥有符合GMP标准的理化、微生物检测等一批高精检测设备。现企业已通过ISO9001质量体系以及ISO22000食品安全体系认证、清真认证、安全生产体系认证、安全生产标准化三级企业。以科技创新为生产提供强劲动力，严控生产流程，从原料采购到成品出库全程追溯，实现了有效、全面的监控体系。严谨的生产工艺，专业的技术人员，与国际接轨的检测技术，保证了产品的质量。使产品达到行业领先水平，并根据客户要求定制不同规格产品。 创新驱发展 携手谋共赢 造福于社会  众志铸品牌 “安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜”，“欣宇辉”能够有今天的发展和成就，离不开社会各界的帮助和支持，良好的社会责任感是企业生存、发展的基石。多少年来,企业认真践行了一个企业的社会责任感，诠释了“取之于民，用之于民，回馈社会，永续经营”的公益之道！传递了满满的社会正能量，用点点滴滴的实际行动回报社会，地震、抗灾、洪水肆虐等重大灾难发生，以及一些慈善事业，勇于担当社会责任。下岗职工同样牵动着他的心，积极为下岗、失业人员送温暖，并通过各种活动尽可能多的吸纳下岗、失业人员就业，为政府排忧解难，以实际行动回报社会。实实在在的善举，实实在在的爱心，充分体现了“欣宇辉人”的高尚情操，体现了我们中华民族“一方有难，八方支援”的传统美德。 大鹏已展翅，当击搏长空。临沂欣宇辉生物科技公司将继续坚持“质量求生存 诚信立根本 创新驱发展 携手谋共赢  造福于社会  ”的经营价值观，同时着重发展企业终端核心牌，以海洋生物类粘多糖为主的食品，凭借科学的决策和一流的管理，充分发挥科技、人才优势，锐意图新，追求卓越，引领行业趋势，为人类的健康美丽事业而努力奋斗！众志铸品牌, 未来，我们已经准备好。