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关于蛋白质订书机酶实现高效多肽-多肽偶联反应
高效的 多肽 - 多肽偶联反应对于 制备蛋白 - 药物缀合物、调控蛋白质拓扑结构、生物成像 、化学生物学 等 领域 具有重要的意义 ，并因其可基因编码的特性 而 备受关注 。目前， 研究 报道 此类连接方法 并不太多 见 ，其中 分选酶（ sortase ） 或 蝶豆粘酶 -1 （ butelase 1 ） 介导的偶联反应具有较好的底物 序列特异性 ， 内含肽 （ intein ） 介导的蛋白质连接方法 可实现 可基因编码的高效主链连接， 而 转谷氨酰胺酶 （ transglutaminase ） 则 可以 介导 非特异性的 侧链异肽键 偶联 。近年来 ， 多肽 - 蛋白质反应对 的 蓬勃发展 为此类工具 的 发展 提供了新的契机 。 已 有 谍连接酶（ SpyLigase ）和探连接酶（ SnoopLigase ） 介导 的多肽 - 多肽偶联体系 见诸报道 ，但其效率仍 有 待提高， 而 其 细 胞内的应用前景仍有待探索。 最近 ， 张文彬课题组发展了 独特的具有无序结构的 谍订书机 酶 （ SpyStapler ），可实现 谍标签 （ SpyTag ）和北大 标签 （ BDTag ）在 细 胞内和 细 胞外的高效偶联 （图 1 ） 。
北京大学
2021-04-11
自然界中首例 [6+4] 环加成反应的酶
鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
南京大学化学化工学院梁勇教授，生命科学学院谭仁祥教授和戈惠明教授的科研团队，发现了抗幽门螺旋杆菌的潜在药物-汉城霉素并对其生物合成途径进行深入研究。通过多菌株基因组序列比对，对汉城霉素类生物合成基因簇进行了鉴定，利用微生物学，分子生物学、底物化学衍生化、体外酶促反应等手段从该基因簇中鉴定出一个新颖、可催化高阶环加成反应的酶。团队基于蛋白质晶体数据，量子化学计算和蛋白质定点突变技术，对该酶促动力学过程进行了深入解析，最终确定该酶通过“双过渡态”来同时催化产生6+4和4+2环加成产物。该特殊高阶环加成酶的发现，解答了“自然界中是否存在酶催化的高阶环加成反应”，这一持续五十余年的谜题。这类酶的发现将进一步拓展人们对周环反应酶的认识，启发科学家们将来利用和改造周环反应酶来实现有价值的分子转化。
成果于2019年4月以Letter形式发表于Nature。F1000评述该研究“鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知”，诺贝奖得主霍夫曼评述“这是在酶促反应中直接观察到的[6+4]环加成产物的首个例子……，该研究对酶促高阶环加成研究具有深远影响”。
南京大学
2022-08-12
精氨酸酶及鸟氨酸的生物制备
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%。
江南大学
2021-04-11
一种用于大试样测试的热重反应器
一种用于大试样测试的热重反应器，本发明属于对试样进行热重分析的测试设备，目的在于克服现有热重分析仪要求试样质量及体积小、样品器皿不利于气固反应的问题。本发明的高温反应器使反应气体预热充分，避免了因反应气氛温度变化造成的质量测量误差；两·687·种吊篮分别针对不同的试样，有效地减小了大试样反应时的扩散阻力，保证了反应的充分进行与测量的精确性；通过液压升降平台调节电加热炉的高度，可以实现样品在高精度条件下的
华中科技大学
2021-04-14
多功能分段式生物质热解装置
该装置采用分段式梯级结构，灵活实现了生物质炭化、液化、气化以及气、液、固多联产等生产模式，提升了生物质热解气化装置的灵活性。该装置用于生物质气化生产模式时，生物质原料先后经历低温干燥、中温热解后再进入气化反应器发生高温气化反应，极大地使气化反应器小型化，减少了耐高温不锈钢的使用量，降低了装置成本，且有利于反应器密封，提高装置的安全性；参加气化反应的气化剂为干燥阶段产生的水蒸气，即有利于提升生物燃气的品质，又集生物质原料干燥与气化剂制备于一体，避免了重复耗能，提高了系统效率；用于燃烧的燃料为不同生产模式下的副产物，不足部分再引入生物质原料、部分中间产物或终端产品来补充，实现了反应装置热量自维持，且极大地提高了生物质原料的利用效率。该装置具有控温方便、运行连续、结构简单、节能环保等优点，适用于秸秆、木屑、稻壳、畜禽粪便等多种生物质原料的热化学转化利用。
成果完成时间：2017年6月
华中农业大学
2021-01-12
农林生物质气化发电联产炭、热、肥的技术创新与产业化
世界首创的农林生物质气化发电联产炭、热、肥技术。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
该技术为南京林业大学周建斌教授团队于2002年在世界首创的农林生物质气化发电联产炭、热、肥技术，采用自主专利的气化多联产装置将农林生物质在不需要外加能源，也不需要添加任何化学药品、添加剂、催化剂的条件下同时生产气、固、液三相产物并分别进行高值化利用。产出的生物质可燃气、生物质炭、生物质提取液，在工业、农业和民用设置方面均有广泛用途。
创新提出了林农生物质气化发电联产炭、肥、热的理念，攻克了其规模化生产的技术瓶颈，解决了传统生物质气化、生物质炭等行业长期存在的产品单一、废水废渣污染（世界性难题）等问题，取得了系列原创性成果，获国家科技进步二等奖、江苏省和浙江省科学技术一等奖、梁希林业科学技术一等奖等各1项。
南京林业大学
2022-08-15
MBR-X系列膜生物反应器
膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理方法的高效结合，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，经过一系列研究和改进后，膜生物反应器(MBR)可直接达到处理出水回用的目的，并且具有污水三级传统工艺无法比拟的优点： 1、微生物数量高于常规生物处理2～5倍，处理程度高，中空纤维膜孔径0.2μm，能高效进行固液分离，出水悬浮物浓度和浊度接近于零，细菌总数接近于零，可直接用于回用目的。 2、处理工艺简单可靠，构筑物少，可大规模节省占地面积和征地费用，降低水处理投资，占地面积约为常规二级处理加深度处理工艺的1/4～1/10。 3、污泥龄长，污泥产量低，除无机颗粒物外，基本无剩余污泥排放，由于不投加化学药剂，所以不产生化学污泥。 4、出水水质优良，各项指标低于国家污水回用有关标准规定，且不受进水水质影响。 5、自动化程度高，利用PLC进行控制，不需设置专人管理，人员经短期培训就能操作，维护工作量小。一、MBR-X系列膜生物反应器进水处理出水水质比较 1.进水水质：(对于高浓度有机废水可采用在MBR反应器前增加预处理措施) CODcr＜500mg/L BOD5＜300mg/L SS＜300mg/L NH4+-N＜40mg/L 2.出水水质： CODcr＜20mg/L BOD5＜5mg/L SS=0mg/L NH4+-N＜1mg/L 浊度＜1NTU 细菌总数＜20个mg/L 大肠杆菌数未检出二、MBR-X系列膜生物反应器适用范围 1．生活污水 2.工业污水①城市生活污水 ①食品工业废水 ②宾馆、办公楼污水 ②印染工业废水 ③工矿企业生活污水 ③制药工业废水 ④公厕粪便水 ④石油化工废水 ⑤洗车业废水 ⑤造纸工业废水 ⑥垃圾渗透液等 ⑦焦炭或煤气含酚工业废水
上海理工大学
2021-04-11
酯化酯交换反应生物柴油清洁生产工艺
成果描述：生物柴油以其可再生性及环境友好等优点倍受人们瞩目。目前生物柴油工业生产主要采用均相碱催化酯交换反应。该法虽催化效率高，但生产过程中为降低生物柴油产品含碱量，通常采用稀酸及水洗涤，造成大量含碱含盐废水排放，带来环境问题，且洗涤后产品需脱水干燥，后续工艺复杂，能耗高。本成果提出了一条在甲醇亚临界条件下，采用微量碱催化制备生物柴油的新工艺。选择以精制菜籽油为原料，选择以酯交换反应转化率为指标，在优化条件下，菜籽油一段转化率可达85.5%，两段转化率可达98%；生物柴油成本单价为6372.5元/吨，相较于传统工艺减少了486.1元/吨。市场前景分析：化工市场与同类成果相比的优势分析：1： 产品碱残留量小于10 mg/kg； 2：原料油转化率不低于95%； 3：生物柴油产品符合国标BD-100； 4：原料油价低于5000时，生产成本不高于6400 元/吨
四川大学
2021-04-10
神解胶囊
【项目来源】南京中医药大学科技创新风险基金项目。 【类 别】中药新药6类。 【剂 型】胶囊剂。 【知识产权】 获得国家发明专利1项：一种治疗呼吸系统病毒感染性疾病的中药制剂及制备方法，专利授权号：ZL200510123195.X。 【功能主治】清热解毒、疏表祛邪。用于温病初起引起的壮热头痛，憎寒体重，四肢无力，遍身酸痛等证，以及病毒性发热见上述症候者。 【处方来源】该方是孟澍江教授以清代著名医家杨栗山所著《伤寒温疫条辨》的“神解散”为基本方加减组成，经过南京中医药大学温病学科（温病学是国家重点学科和江苏省重点实验室）孟澍江教授、王灿晖教授、杨进教授和龚婕宁教授数十年和数千病例的临床验证表明，该方对各种呼吸系统病毒性疾病如感冒、流感、病毒性肺炎、流行性腮腺炎等具有良好的预防和治疗作用，特别是对发热较明显的上述病毒性疾病具有显著的退热效果。 【主要技术指标】 1、药学研究：（1）制备工艺研究：采用正交试验法和单因素试验法对神解胶囊的提取、醇沉、减压薄膜浓缩、喷雾干燥和干式制粒等工艺的参数进行了优选，建立了神解胶囊的制备工艺，并按新药要求进行了三批中试。（2）质量标准研究：重点从薄层鉴别、检查（水分、崩解时限、装量差异等）和含量测定（绿原酸和黄芩苷）等方面对神解胶囊进行质量控制，建立了先进可行的质量标准。（3）稳定性研究：按新药审评要求，进行了神解胶囊室温留样12个月（仍在继续进行）和加速实验6个月的稳定性研究，暂定神解胶囊的有效期为2年。 2、药效学和毒性研究：（1）神解胶囊对流感病毒FM1株、肠道病毒ECHO11、疱疹病毒Ⅰ型，腺病毒3型的致细胞病变均具有抑制作用。（2）神解胶囊对乙型溶血性链球菌感染小鼠具有明显的保护作用，在体外对乙型链球菌、肺炎双球菌、金葡菌、大肠杆菌、绿脓杆菌和福氏痢疾杆菌具有明显的抑制作用。（3）神解胶囊明显抑制家兔注射伤寒Vi多糖疫苗后1～4h的体温升高体温升高。(4) 神解胶囊各个剂量组均对二甲苯所致的小鼠炎性耳肿胀、新鲜鸡蛋清所致的大鼠后足跖炎性肿胀具有显著抑制作用，并对小鼠醋酸致痛具有明显的镇痛作用。（5）神解胶囊的最大耐受量为11.25g/kg，相当于人每天临床用药量的150倍。 【推广应用前景】神解胶囊专治病毒性发热，疗效显著，其生产工艺先进但不复杂，市场前景巨大，具有很好的产业化前景，预计上市成熟后每年可为企业带来上亿元利润。 【进展情况】已完成临床前主要研究工作；获得发明专利1项。
南京中医药大学
2021-04-13
一种绿盲蝽唾液酶中果胶酶与淀粉酶的体外提取测定方法
本发明涉及一种绿盲蝽唾液酶中果胶酶与淀粉酶的体外提取测定方法，利用Paraflim膜，采取膜夹营养法提取绿盲蝽唾液酶，并测定绿盲蝽中果胶酶、淀粉酶活性，Paraflim膜法提取绿盲蝽唾液酶利用Paraflim膜、胶卷盒、纱布、橡皮筋、位于两层Paraflim膜间的液体营养介质，利用酶与底物反应的原理，测定绿盲蝽唾液中果胶酶、淀粉酶活性。本方法材料易得，操作简单方便，制作成本低，占空间小，可实现绿盲蝽唾液酶的大量、批量提取，并且绿盲蝽可继续回收利用。
青岛农业大学
2021-04-11