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二磷酸果糖的高效生物合成
二磷酸果糖（FDP）作为药物研究始于20世纪80年代，我国于80年代后期在北京、上海、广州、南京、西安等地50多家大型医院进行了临床试验，证明FDP是急性心机梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血发作、休克等的急救良药和重要治疗手段。研究发现，通常FDP无法通过细胞膜，但可作用于细胞膜而激活细胞内的磷酸果糖激酶，进而聚增细胞内的高能磷酸池，提高细胞内ATP浓度
西安交通大学
2021-01-12
高效原油降凝剂的合成技术
内容介绍： 利用自由基聚合法合成系列高效原油降凝剂，该降凝剂含有较长的 烷基链，又含有极性基团，对原油适应性较强，可在红莲原油、善都原 油、巴喀原油、吐哈原油等原油中使用，有效地改善原油的流动性。 该技术达到国内先进水平。
西北工业大学
2021-04-14
花生维生素C合成相关基因AhPMM及其应用
本发明提供了花生维生素C合成相关基因AhPMM及其应用，将该基因在花生中超量表达后，得到总维生素C和还原态维生素C（AsA）含量显著提高的转基因植株。实验证明，将本发明的AhPMM基因超量表达可显著提高花生叶片的维生素C含量，且对花生的正常生长没有明显的影响。本发明的蛋白及其编码基因对于植物维生素C合成机制的研究，以及提高植物的维生素C含量的改良和抗逆性具有重要的理论及实际意义，应用前景广阔。
青岛农业大学
2021-04-11
天然活性成分的生物合成及高效分离
癌症、冠心病、糖尿病等疾病严重威胁人类健康。世界卫生组织的2008最致命疾病分析报告，到2010年，癌症将取代心脏病成为最大杀手。到2030年，每年的癌症新发病患者将达到2700万，死亡达1700万。与激素代谢相关的癌症乳腺癌、前列腺癌发病率逐年增加。世界卫生组织1990年公布的资料：美国总死亡人数中，有24.7%死于冠心病。1995年，全球1.35亿糖尿病患者；而到2025年，这个数字将会达到3亿；中国目前有4000万。 而日常生活中，某些常见食品中有效成分疾病的预防及治疗有显著的作用。例如：西洋芜荽、甘草和甘橘类水果中所含的香豆素是天然的“血液稀薄剂”，可预防血栓；十字花科蔬菜：吲哚(莱菔硫烷)可阻碍雌激素引发肿瘤生长的效用，预防乳腺癌；樱桃、葡萄及草莓内的鞣花酸可以使致癌物失去作用；五谷中的植酸可以使促进肿瘤生长的类固醇化合物失去作用；苹果和葡萄柚中的可溶性纤维――果胶有助于降低于胆固醇并预防糖尿病；黄豆类食物中所含有的大豆异黄酮，能够阻止肿瘤附近长出新的微血管。2010年美国保健品及健康食品市场总销售额达800亿美元。其中，植物来源的天然保健品约占80％的市场份额。我国植物提取物行业年出口近百亿元，健康产业产品可达万亿元（中粮数据）。 针对天然活性成分原料含量低，产品质量要求高的问题，该课题组采取生物合成、高效分离、工程化研究的策略，高效提取或合成天然活性成分。
北京化工大学
2021-02-01
系列新型高效低毒农药及其合成方法
项目简介： 现代新型农药越来越注重高效性、低毒性， 同时关注在自然环境中的降斛及对
西华大学
2021-04-14
新型抗生素类药物的高效吸附分离材料
药品、食品、化妆品等的安全问题已严重制约了社会的和谐发展，而其安全问题除了涉及政府监管及企业的诚信外，质量标准的界定也是一重要因素。然而有效质量标准的建立常常滞后于社会需要，这除了技术或仪器设备的问题外，用于分析检测的高效分离材料的开发应用是一急需解决的问题之一。本成果成功有效的开发出一高聚物凝胶色谱柱分离材料及其色谱预装柱，并在多种抗生素的质量分析、纯度分离等方面取得成功应用。该高聚物凝胶色谱柱分离材料具有均匀的粒径，并有优异的耐压强度、所需的孔径分布，可耐受不同的pH条件和水或有机溶剂，在大多流动相条件下都可使用和试用，特别是在头孢类药的聚合物杂质的分析、分离上，不仅灵敏度高，分析时间短，且可用常规色谱仪器完成。
南京工业大学
2021-04-13
二丁酰环磷腺苷的高效合成
成果简介： 环磷酸腺苷对调控细胞代谢及许多生理效应发挥着重要作用，但其在临床应用上也存在着一些局限性。如其难以透过细胞膜，而且容易被细胞内的磷酸二酯酶水解，因此需要对cAMP的结构进行修饰与改造，以消除上述缺限。如在环磷酸腺苷分子中加入两个丁酰基，制成二丁酰环磷酸腺苷，以增强其脂溶性，使其可以顺利通过细胞膜在细胞内发挥作用，然后在细胞内转变成cAMP，从
南京工业大学
2021-01-12
工程酿酒酵母高效合成人参皂苷Ro
本发明达到的技术效果为工程化酿酒酵母菌可实现无需添加异源前体物或底物仅通过培养微生物即可从头合成高效人参皂苷Ro、竹节参皂苷Ⅳa、姜状三七苷R1等三种齐墩果烷型稀有人参皂苷以及金盏花苷E。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
人参皂苷Ro 是人参的主要活性成分之一，具有多种药理、生理活性,在人参中含量较低（约0.4%），无法满足日益增长的市场需求，而利用微生物从头合成人参皂苷Ro则可以有效解决该问题，颠覆传统的获取方式，然而合成途径未知，目前尚未有利用微生物从头合成的报道。
本发明技术方案：1.通过生物信息学分析，对现有数据库中的多种植物基因组、转录组数据进行分析和比对，初步筛选候选基因，再结合前期经验和实验基础通过进化树分析、同源建模、分子对接、保守序列分析等手段，确定最终的候选基因；2.通过酶工程等手段，对候选基因进行重组表达、体外酶活验证、底物谱验证等，挑选最合适的酶；3.通过合成生物学、代谢工程、分子生物学相关技术手段，对相关酶进行质粒构建、底盘宿主代谢网络调控、异源途径整合，最终成功构建人参皂苷Ro微生物细胞工厂。
本发明解决了人参皂苷Ro天然代谢途径未知、异源途径与底盘宿主适配性、已报道相关酶活性低等关键技术问题。本发明达到的技术效果为工程化酿酒酵母菌可实现无需添加异源前体物或底物仅通过培养微生物即可从头合成高效人参皂苷Ro、竹节参皂苷Ⅳa、姜状三七苷R1等三种齐墩果烷型稀有人参皂苷以及金盏花苷E。
本发明创新点包括：1.通过基因挖掘手段获得的关键酶性能远远优于已报道的酶；2.通过基因挖掘手段获得的多个关键酶，实现了人参皂苷Ro的合成途径构建；3.首次实现了利用微生物从头合成人参皂苷Ro、竹节参皂苷Ⅳa、姜状三七苷R1等三种齐墩果烷型稀有人参皂苷以及金盏花苷E。
齐墩果烷型稀有人参皂苷，由于其丰富且具备一定特殊性的药理、生理活性，可作为现有人参皂苷市场的强力补充，应用前景广阔。而其天然含量极低，利用微生物对其进行从头合成可大大降低生产成本与产物分离纯化难度，减少有机试剂用量，不依赖植物种植，周期更短，符合国家绿了环保、可持续发展的硬性要求，微生物绿色制造是当前的政策导向也是发展的必然趋势。
北京理工大学
2022-08-17
一个线虫孵化信息素分子的合成及产业化推广
项目简介： 线虫是危害大豆和土豆等诸多重要农作物的一类主要害虫。目前 杀灭线虫的主要方式是化学农药法和基因改造法。化学农药法的作用 因为线虫快速产生的抗药性以及线虫卵壳强大的保护作用而收效甚 微；而基因改造的大豆或土豆只能抗拒若干种属线虫的危害，对于无 法选择性抗拒的种属则无计可施，而且基因改造法显然无法满足消费 者对高端非转基因绿色农产品的消费需求。 在人们对线虫的治理乏力的时候，Glycinoeclepine A，一种线虫 孵化信息素的发现使人类看到了对抗线虫的曙光。这种新的杀灭线虫 的方式为大豆，土豆等深受线虫危害的植物提供了新的保护机制。目 前的几个化学合成的解决方案路线冗长，仅仅证明了该化合物是可以 人工合成的，无法真正的攻克对该化合物大量制备的要求，因而极大 的限制了它的应有推广。 本项目在前期工作的基础上，发展了高效的快速合成该信息素关 键六五并环体系的方法，一步构筑了其核心骨架结构，并精准的控制 了若干手性中心的生成。为该化合物的实用性合成打下了坚实的应有 基础。在该项目中，我们拟完成对该化合物的高效合成并进行产业化 推广。因为该化合物的活性达到非常高效的皮摩尔/L 的活性，对该化 合物的百毫克级的合成就可以支撑起大面积的推广实验。由于起始原 料便宜（200 元/公斤），且路线设计巧妙，所用试剂易得，符合农药 分子的低成本要求。我们相信在两年内可以达到几十克级别的生成水平，完成对该信息素的产业化推广。
南开大学
2021-04-11
基于天然纤维素制备高效率氧气还原催化剂
氧气还原反应是燃料电池中最常见的阴极反应，即氧气通过四电子过程结合电子和质子转化为水。
氧气还原催化剂是燃料电池阴极至关重要的组成部分，其性能的好坏直接决定于最终电池的性能。铂（Pt）是最常用的一种高效的氧气还原反应催化剂。然而，由于Pt的价格非常昂贵，给电池带来非常高的成本。而近年来，开发的基于杂元素掺杂的碳纳米材料，尽管成本比Pt低，但是其制备过程相对较复杂，难以实现规模化生产。
而对于电池的发展，低成本和高性能是永恒追求的目标。本成果提供了一种超低成本、高效率氧气还原催化剂的制备方法。该方法以天然纤维素为原材料，具有成本低、制备简单等优点，所制备的氧气还原催化剂在0.1M KOH中的氧气还原催化电流高于常用的20wt% Pt/C催化剂。
江西师范大学
2021-05-05