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基于 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶突变体的基因工程大肠杆菌发酵生产左旋多巴
帕金森病是一种是老年人群中常见的慢性、进行性、运动障碍性中枢神经系统疾病。帕金森病主要是由于大脑中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)为目前治疗帕金森病的主要药物．多巴胺不能够通过血脑屏障到达大脑治疗帕金森病，而 L-dopa 能够通过血脑屏障，到达中枢神经系统，并在体内脱羧酶的作用下转变为多巴胺，从而治疗帕金森病．常见的治疗帕金森病的药物多为 L-dopa 及其与其他药物的复合物，如美多芭、息宁等。在全球 500 强畅销药物市场中，抗帕金森治疗市场超过 20 亿美元。 来源于大肠杆菌的 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有较宽的底物范围，可以将 L-酪氨酸转化为 L-dopa，反应单向进行，产物均为 L 型，且该酶不会进一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最适底物，该方法催化生成 L-dopa 反应速率慢，到目前文献报道的最高产率为 12.5g/L，并不能实际生产应用。 前期本实验室通过对大肠杆菌芳香族氨基酸代谢途径进行改造，已获得从葡萄糖发酵生成 L-酪氨酸高产大肠杆菌菌株，发酵水平仅次于美国麻省理工学院与美国杜邦合作文献报道的 L-酪氨酸发酵水平.本课题对 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶进行突变改造，获得了一催化反应速度大幅提升的突变体。在 L-酪氨酸的代谢途径的基础上，含 4-羟基苯乙酸-3-羟化酶突变体的大肠杆菌培养 38 小时转化生成左旋多巴产率即可达 50g/L 以上，且培养发酵简单易行为世界上首个采用此法可实现大规模工业应用的左旋多巴生产路线。目前左旋多巴市场价格约为50 万/吨，此法生产成本远低于左旋多巴市场价格。
北京科技大学
2021-02-01
绿色环保型化学转化膜的制备
目前我国每年的钢铁产量已高达亿吨，但其中却有 30%由于腐蚀而白白损 失掉。据初步统计，我国每年因金属腐蚀造成的经济损失约占当年国民生产总 值的 4%。涂层（涂装）体系由金属表面的预处理层（即化学转化膜）与防护性 的有机涂层组成，其中化学转化膜是金属表面处理领域不可缺少的一道工序， 其一是为基体提供短期的防护性能，更重要的则是为基体与后续涂层间提供良 好的结合力。目前工业上对钢铁件及铝（合金）（涉及到汽车、家电，机械制 造等多个行业）分别采用磷酸盐转化处理（磷化）与铬酸盐钝化处理得到相应 的化学转化层，然而，磷化工艺因沉渣废液的排放对生态环境造成富磷污染而 逐渐被淘汰；为此，发展环境友好型的金属表面预处理层技术取代应用广泛但 污染环境的磷化工艺已迫在眉睫。
山东大学
2021-04-13
酯化反应高效绿色催化剂的制备技术
成果简介羧酸和醇的酯化是一类经典的有机合成反应， 羧酸酯在药品、 食品防腐剂、溶剂、 化妆品和生物燃料等领域有广泛的应用。 目前， 工业上酯化反应通常使用硫酸为催化剂， 但硫酸腐蚀强， 化学性质活泼， 酯化过程不可避免发生碳化、 聚合等多种副反应， 后处理程序复杂， 且产生大量废酸造成环境污染。本项目采用固体超强酸作为催化剂， 除了可避免液体无机酸存在的设备腐蚀和副产物多问题外， 还可在气固相反应体系中连续进行酯化反应， 具有反应速度快、 催化活性高、 易于与产物分离、
安徽工业大学
2021-04-14
绿色溶剂加工的有机太阳能电池
该工作设计和合成了高性能p-型高分子半导体的新构建单体，开发了适用于绿色溶剂加工的高性能高分子给体半导体材料，并取得了大于1.0伏的开路电压值。该工作为发展高效、低能量损失、可绿色溶剂加工的有机太阳能电池提供了新的材料体系。
南方科技大学
2021-04-14
适用于绿色建筑的智能控温薄膜
通过对建筑物窗体的研究，自主研发出一种能够智能控制调节温度的VO2智能控温薄膜及其镀膜玻璃，是一种可以响应温度改变自身结构和光学性能的材料，可以使得窗体对太阳光辐射的反射率和透射率随外界温度的改变而发生变化，在可见光保持一定透过率（>50%）的前提下，使得夏天进入房间的太阳辐射少，冬天进入房间的太阳辐射多，从而保证房间舒适度的同时降低室内制冷采暖能耗。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
宋炳坷
材料/微电子学与固体电子学
2016/2019
赵起
材料/微电子学与固体电子学
2016、2018
刘帅
管理/企业管理
2016/2019
徐志龙
材料/材料学
2017/2020
王子璇
材料/集成电路工程
2017/2020
肖智戈
管理/管理科学与工程
2017/2020
范炜
材料/材料学
2017/2020
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
高彦峰
材料/材料学
研究员
材料学
四、项目简介
通过对建筑物窗体的研究，自主研发出一种能够智能控制调节温度的VO2智能控温薄膜及其镀膜玻璃，是一种可以响应温度改变自身结构和光学性能的材料，可以使得窗体对太阳光辐射的反射率和透射率随外界温度的改变而发生变化，在可见光保持一定透过率（>50%）的前提下，使得夏天进入房间的太阳辐射少，冬天进入房间的太阳辐射多，从而保证房间舒适度的同时降低室内制冷采暖能耗。该产品设计着眼于当前最先进的技术，立足于建筑节能材料研究前沿，以本团队关键技术作为支撑，目前团队制备的VO2基智能窗相关技术指标均处于世界领先地位。由于产品绿色友好，环保节能，适用于温带和热带绝大部分地区的建筑建造以及城市基础建筑节能改造，因此具有可观的应用前景和积极的社会意义。
上海大学
2022-08-12
绿色出版在现代远程教育中的应用
中国教育电视台成立并开通卫星频道，运用广播、电视录像等模拟信号传播知识，标志着第二代远程教育的开始。到90年代中期，我国已经形成了世界上在本土范围内规模最大的，以广播和卫星电视传播为主要媒体的远程教育体系。
西安交通大学
2021-01-12
设施土壤次生盐渍化的绿色修复技术
设施农业是现代农业重要的生产方式，种植面积已超过570万公顷。由于高度依赖化肥、缺少雨水淋洗和追求高复种指数而导致的次生盐渍化极大的阻碍了设施农业的发展，并且问题日益突出。传统的物理化学修复方法见效慢、效率低，还容易造成二次污染。鉴于微生物修复技术成本低、效率高的优点，本团队根据生态适应性理论，从山东寿光10年以上栽培年限的大棚次生盐渍化土壤中筛选到一株耐盐且能高效降解硝酸盐的巨大芽孢杆菌，它主要通过硝酸盐同化途径转化土壤中多余的硝酸盐，同时还具有产IAA和ACC脱氨酶的能力来促进植物生长。利用高密度发酵结合菌剂高保活干燥成型工艺，研制出了次生盐渍化土壤修复菌剂，并在山东、河南、河北等设施经作进行了推广应用，土壤硝酸盐含量平均降低了50%以上，化肥用量减少了60%，提高蔬菜产量30%以上。
南京工业大学
2021-01-12
直拉硅片的内吸杂工艺
本发明公开了一种直拉硅片的内吸杂工艺，包括：(1)在氮气氛下，将直拉硅片以50～100℃/秒的速率升温至1200～1250℃，维持30～150秒，然后以5～50℃/秒的速率冷却至800～1000℃，接着自然冷却；(2)将经步骤(1)处理后的直拉硅片在氩气氛下于800～900℃退火8～16小时。本发明仅包含两步热处理工艺，所需温度和时间比现有工艺的要低，热预算显著降低；另外体微缺陷的浓度和洁净区宽度可以很方便地通过第一步快速热处理的温度、时间和冷却速率得到控制。
浙江大学
2021-04-11
西洛多辛的合成工艺
已有样品/n西洛多辛是一种新型选择性1a-肾上腺素受体拮抗剂，用于治疗良性前列腺增生。和目前市场上的坦索罗辛比较，由于其对1a和1b受体的高选择性，能够在减轻前列腺增生症状的同时，最小化药物对血压等的不良影响。西洛多辛于2006年1月首次在日本批准上市，之后分别在美国和欧盟接受申请，估计年销售额可达上亿美元。。支持额度：。100。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。西洛多辛原料药的合成工艺，已完成三批公斤级中试验证，成本约20000元/公斤，纯度99%，ee98%，并且拥有西洛多辛盐晶型专利。西洛多辛是一种新型选择性1a-肾上腺素受体拮抗剂，用于治疗良性前列腺增生。和目前市场上的坦索罗辛比较，由于其对1a和1b受体的高选择性，能够在减轻前列腺增生症状的同时，最小化药物对血压等的不良影响。西洛多辛于2006年1月首次在日本批准上市，之后分别在美国和欧盟接受申请，估计年销售额可达上亿美元。。项目基本内容：。西洛多辛是一种新型选择性1a-肾上腺素受体拮抗剂，用于治疗良性前列腺增生。和目前市场上的坦索罗辛比较，由于其对1a和1b受体的高选择性，能够在减轻前列腺增生症状的同时，最小化药物对血压等的不良影响。西洛多辛于2006年1月首次在日本批准上市，之后分别在美国和欧盟接受申请，估计年销售额可达上亿美元。
武汉工程大学
2021-04-11
福伐曲坦的合成工艺
西南大学
2021-04-13