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曙古菌门（Aigarchaeota）微生物基因组代谢特征和起源进化研究
通过比较基因组和进化基因组学分析发现：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高温环境中，至今生存于高温热泉中的Thaumarchaeota与Aigarchaeota仍呈现较高的功能相似性。它们的共同祖先共享1154个基因家族，其数目甚至超过现存Aigarchaeota基因家族数目，表明二者祖先的高度相似性。广为人知的Thaumarchaeota早期并无氨氧化能力，而是后期于高温生境中进化所得，随后Thaumarchaeota扩散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匮乏，因此Thaumarchaeota展现出独特的竞争优势，而被保留于海洋生境中，从而实现高温氨氧化古菌向中温环境的转变。 本研究通过重构未培养古菌类群Aigarchaeota基因组信息，揭示其潜在的代谢潜能及其遗传多样性获得机制，并结合数据库中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因组进行比较基因组学和进化基因组学分析，勾勒出这两个近缘支系的演化历史场景，指出古菌类群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高温生境，频繁的水平基因转移极大地提升了两者对各自生境的适应性，该研究极大地促进了我们对古老且神秘的古菌支系的认知。
中山大学
2021-04-13
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
口蹄疫与伪狂犬病二价基因工程疫苗
研发阶段/n口蹄疫（FMD）是引起的人及偶蹄动物共患的一种烈急性、高度接触性、发热性传染病。FMD在世界上许多国家流行，造成重大的经济损失和政治影响。口蹄疫病毒（FMDV）属于小RNA病毒科（Picornaviridae），口蹄疫病毒属（Aphthovirus），该病毒为单股正链小RNA病毒，基因组长约8500个核苷酸，主要由结构基因（P1区）和非结构基因（P2、P3区）等构成。该发明具体涉及一种新的含有口蹄疫病毒主要免疫原性基因的重组伪狂犬病弱毒疫苗株，该毒株属于猪伪狂犬病毒：Pseudorabi
华中农业大学
2021-01-12
一种基因工程红球菌及其构建方法与应用
1. 痛点问题
红球菌是具有高抗逆性（耐有机溶剂、耐高温、耐酸碱）的特殊放线菌，日本30年前首先使用红球菌高效催化丙烯腈水合生产丙烯酰胺——其聚合产物广泛用于石油开采、水处理、土壤改良剂等领域——迄今为止仍是工业生物技术领域最成功的案例之一。开发红球菌基因编辑方法，一方面可以实现红球菌细胞自身性能的按需调控（如敲除副产物基因），解决丙烯酰胺、丙烯酸铵等酰胺、羧酸类大宗/精细化学品生产中的高成本和高排放问题，另一方面有望以红球菌细胞为普适性宿主，高表达各种外源功能酶，从而实现重组红球菌全细胞催化技术的普遍应用，尤其是解决手性医药中间体现有制备工艺中路线长、工艺复杂、原子经济性差、环境污染严重等各种主要问题。但是，作为一种革兰氏阳性放线菌，红色红球菌存在基因组中GC含量高、基因转化率低、非法重组严重等问题，基因组改造困难。目前红色红球菌基因组改造主要依赖于自杀质粒介导的同源重组，但自杀质粒转化效率和单交换成功率很低，正确编辑率更低。因此，迫切需要开发高效的红球菌基因组编辑工具。
2. 解决方案
本技术核心成果是一种基于CRISPR（成簇规律间隔短回文序列）-Cas9（DNA剪切蛋白）技术的红色红球菌基因组高效编辑方法。该技术通过红色红球菌特有启动子及质粒元件，首先实现了Cas9蛋白在红色红球菌中的表达及切割功能；其次成功规避了红球菌的限制修饰系统，将红色红球菌基因转化效率提高了80多倍；接下来，又通过红球菌重组酶的引入，显著提高了外源基因在红色红球菌中的同源重组效率，最终率先成功建立红色红球菌的CRISPR/Cas9基因编辑系统，不仅可以实现基因组上目标基因的敲除、替换和改造，也可实现多个基因的同时敲除以及无痕叠加敲除，为红球菌全细胞催化平台技术开发及其在化学品绿色先进制造中的应用奠定了坚实基础。
合作需求
开展合作开发、技术许可等，寻求有志于生物制药、生物合成、石油开采、日化洗涤等不同应用领域进行红球菌全细胞催化法生产目标产品的企业合作，尤其是在上述不同领域具有生产和销售优势或经验的企业。
清华大学
2021-12-16
室内养殖海水的微生物净化研究
重金属、有毒有机物排放入海后,被海洋生物吸收并随食物链积累与放大,严重损害海产品的质量,威胁生态环境与人类健康。因此,开展室内养殖海水主要污染重金属、有机物的有效净化技术研究,对于提高养殖海水环境质量和保证水产养殖业可持续健康发展具有重要意义。 本文针对室内养殖海水污染特点和海水高复杂体系对重金属测定的化学干扰问题,研究和建立了测定重金属离子新方法;从海水中筛选出耐重金属离子的细菌,借助现代分子生物学技术对微生物进行研究;用海藻酸钠和四氧化三钴固定化,进行室内养殖海水中重金属吸附和有机物去除研究。借助XPS、XRD、FTIR、SEM等手段研究了海水中重金属离子去除机理。
江苏海洋大学
2021-05-06
丢糟酿酒专用微生物制剂
成果描述：借助白酒微生态研究构建的白酒菌种库及信息资源库，运用现代生物工程技术实现传统酿酒工艺中废弃物资源的高效利用。将传统制曲工艺与复合酶、复合酵母配合技术相结合，精心制作而成的具有较高的产酯能力和出酒率的丢糟专用酿酒微生物制剂。可以提高原材料利用率、增加酒糟单细胞蛋白、消化性酶、有机性矿物质的含量等。市场前景分析：可应用于食品加工、酿造或发酵产品生产企业。产品有良好的市场前景。与同类成果相比的优势分析：白酒丢糟专用的酿酒微生物制剂，为浅褐色粉粒，含高活性酿酒酶类和多种生香酵母，每吨酒渣可再产50度酒20kg。年产300吨，年销售收入300万元。
四川大学
2021-04-11
微生物法高效合成灯盏乙素
已有样品/n首次实现利用葡萄糖为原料微生物高效合成灯盏乙素，在3升发酵罐，发酵93h，灯盏乙素产量可达500毫克/升，预计近期内能达到3克/升，并已初步建立了提取工艺。灯盏乙素微生物合成技术与传统生产方法相比，灯盏乙素生产能不受土地种植面积和植物生长时间限制、生产效率不受自然条件限制、对环境更加友好、灯盏乙素含量高成份单一、分离提取更容易、成本大幅降低，具有很好的应用前景。目前国内灯盏乙素年产量约10吨，随着国内市场逐年增长，五年内灯盏乙素需求量至少可增长到70吨，如果国际市场打开，灯盏乙素纯品需求
中国科学院大学
2021-01-12
食源性微生物可视、在线快速检测技术
一、成果简介 食品是人类赖以生存的物质基础，其安全性直接关系到人类的健康发展。近年来，食品安全受到了世界各国的高度重视。而病原微生物引起的食源性疾病是影响食品安全最重要的因素之一。因此，快速检测与鉴定食品中的病原菌是及时有效控制与预防病原菌传播、预防食物中毒的重要前提。 目前我国对于食源性病原菌的检测、鉴定仍停留在分离培养、形态观察、生化鉴
中国农业大学
2021-04-14
一种微生物培养罐装置
一种微生物培养罐装置，属于生物发酵设备，解决现有培养罐装置存在的 pH 值控制不均的问题，以优化中和剂添加方式、提高发酵生产效率。本发明包括培养罐、中和剂储罐、循环泵和可编程逻辑控制器；所述培养罐包括罐体、多个搅拌器及中和剂分布器，罐体顶部具有进气管、出气管、进料管和呼吸器，罐体底部具有排料管，所述多个搅拌器在罐体内部沿罐体中轴线分布，多个中和剂分布器在罐体内部沿罐体中轴线分布，且与所述多个搅拌器交叉间隔排列，各中和剂分布器为由不锈钢管构成的闭合圆圈，圆圈底面具有均匀分布的小孔。本发明容易制造、使用
华中科技大学
2021-04-14
FT-IR微生物分型系统
该系统基于FT-IR技术收集微生物细胞的红外吸收光谱，通过该系统附带的软件对这些指纹图谱进行分析计算，便可完成对微生物的精准分型。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
该系统基于FT-IR技术收集微生物细胞的红外吸收光谱，通过该系统附带的软件对这些指纹图谱进行分析计算，便可完成对微生物的精准分型，具有广阔的市场前景，目前仅有德国布鲁克公司推出了相关产品—IR Biotyper。
红外光谱微生物分型系统NBU-Microbe Typer
成果优势与特点：
国内首台，国际第二台；
准确，红外指纹图谱技术，可实现微生物亚种级别分型；
可靠，整机密闭式设计，有效排除水分干扰，谱图更精准；
快速，3小时内可完成96个样本采样及分析；
简单，微生物样本无需提取蛋白及核酸等，培养后直接涂菌进行检测；
智能，全自动化采集及数据处理，无需人工驻守；
便宜，成本远低于MLST、PFGE、WGS等分子检测方法；
灵活，96或48孔样品板可选。
宁波大学
2022-08-16