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高性能角蛋白酶的高效表达与应用研究
角蛋白酶是一种特异性蛋白酶类，可降解结构复杂、硬质难溶的角蛋白，具有多种优良的催化特性，在生物加工、绿色制药、废弃生物质处理、生物制革、生态纺织、洗涤剂等实际应用中备受关注，被认为是有着巨大应用潜力和市场前景的新一代蛋白酶类。
本项目从角蛋白酶基因挖掘、高效表达、性能改造及其应用研究等方面开展了一系列工作。课题组目前建立了角蛋白酶资源库，是我国拥有角蛋白酶基因资源产权最多和最具多样性来源的单位；实现了角蛋白酶基因在大肠杆菌及枯草芽孢杆菌等外源宿主中的克隆及高效表达；在 5L 罐上发酵酶活最高可达10000 U/mL 以上，是目前文献报道的重组角蛋白酶表达最高水平；项目已完成了 1M3 规模中试试验，成本降低 30%以上。在应用方面，本项目成功将角蛋白酶用于生物法制备纳米银粒子 AgNPs，与传统化学法相比，酶法合成的纳米银具有更好的抑菌活性。另外，项目组已首次开发出无胶原活力的高特异性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不会对皮革胶原造成破坏，能保护胶原结构完整性，可开发出不伤及皮肤真皮的洗涤剂产品、药品及化妆品，在生物制革领域也具有极大应用价值，可缓解制革工业中的烂皮现象；同时本研究所开发的角蛋白酶在活性多肽制备中也表现出良好的应用前景。
江南大学
2021-04-13
高效生物催化合成烟酸关键技术研发及产业化
烟酸又称维生素 PP 或维生素 B3，是人体必需的 13 种维生素之一，作为药物中间体及饲料或食品添加剂具有广阔的国内外市场，全球烟酸市场在 8 万吨以上，目前主要采用化学法生产。
本项目打通了生物转化 3-氰基吡啶制备烟酸的工艺路线，建成了国际上首条烟酸生物法生产线，技术水平达到国际领先。项目获得了自主知识产权菌种、建立了腈水解酶的高效表达和系统改造技术、构建了固定化和高浓度转化体系；腈水解酶发酵酶活及烟酸转化产量均为目前国际报道的最高水平。已建成年产2000 吨烟酸生物法生产线，相比传统化学合成工艺节约能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等国内外期刊发表论文 20 余篇，1 篇入选BioMed 数据库 Highly accessed 论文；213受邀合编英文专著 1 部；申报国家发明专利 15 项，其中已授权 9项。
江南大学
2021-04-13
高效蓄能型多色稀土夜光纤维及制品的研制
利用稀土元素有未充满的 4f 壳层和 4f 电子被外层电子屏蔽的特性，将稀土铝酸盐基质移植到聚合物基体中，生成具有夜光性的蓄光型纺丝液，所纺出的纤维在受光时捕集激发态电子，停止光照后持续的发光跃迁。该项目得到了国家“863”计划和国家自然科学基金的资助。稀土夜光纤维是以纺丝原料为基体，添加长余辉稀土铝酸盐发光材料，经特种纺丝制成夜光纤维。该夜光纤维吸收可见光 10 分钟，便能将光能蓄贮于纤维之中，在黑暗状态下持续发光 10 小时以上。夜光纤维色彩绚丽，且不需染色，是环保高效的高科技产品。该纤维及其织物可广泛应用于建筑装潢、交通运输、夜间作业、日常生活及娱乐服装等领域。
目前，本研究室研发的夜光纤维已成功实现产业化，并得到企业，社会的广泛好评，取得了良好的经济和社会效益。
关键技术
（1）采用高温固相法控制制备不同色光的高效储能稀土夜光材料；
（2）通过表面改性和功能助剂的双重作用实现夜光材料在不同基体材料的均匀分散；
（3）通过复合纺丝技术制备不同色光的夜光纤维，同时保证其力学性能；
（4）只需吸收紫外光或可见光 10 分钟，便可持续 10 小时以上发光。
知识产权及项目获奖情况
发表学术论文 30 余篇；申请专利 15 项，授权专利 3 项；所获奖项：
2005 获得江苏省科技进步二等奖，2013 年获纺织工业协会科技进步二等奖，
2013 年获中国商业联合会科技进步一等奖。
4 项目成熟度
实现产业化生产。
5 投资期望及应用情况
目前已与部分企业合作，将夜光纤维应用于玩具、服装等领域。
江南大学
2021-04-13
针织绒类面料高效绿色生产关键技术及产业化
本项目立足自主研发，通过产学研合作，突破绒类面料高效绿色生产关键技术，实现了再回收纤维原料与色丝毛绒生产技术创新、数字化提花生产技术创新、零排放染色技术创新、碱减量聚酯回收技术创新与定型热量回收利用创新等多种集成创新技术，并将科研成果快速实施产业化。项目针对绒类面料生产程序繁琐、提花花型变换困难、生产污染严重等多个核心问题进行攻关，形成了再回收化纤原料与色丝生产绒类面料技术、绒类面料数字化提花生产技术、零排放染色技术、碱减量聚酯回收技术与定型热量再利用技术等五大主要关键技术。通过再回收化纤原料应用生产更加环保的绒类面料、通过色丝的应用免除染色工序，减小环境污染；通过绒类提花与 CAD 设计技术实现绒类面料的数字化提花生产，在丰富绒类面料提花图案同时，极大缩短提花变化与实现周期；通过轧染技术，实现绒类面料的连续化染色与零排放染色生产；通过超细纤维绒类面料在碱减量生产中溶解的聚酯回收再利用，在降低环境污染的同时，实现聚酯的循环再利用；通过定型过程热量传到办公区的空调供热，实现能量的循环再利用。基于以上技术，在国内首次研发出绒类面料高效绿色生产系统集成关键技术。
项目申请国家发明专利 16 项，其中获授权 10 项；发表重要学术论文 20 篇。项目总体技术达到国际先进水平。
项目成果已形成成熟绒类面料高效提花生产与绿色生产的关键工艺及装备，均已实现了产业化。成果应用五年来，企业新增产值 9.4 亿元，新增利税达 1.8亿元。生产工艺与装备在相关绒类面料生产企业推广、其产品迅速在服装、家纺等生产企业推广使用，用户反映良好，有较高的社会效益和经济效益，具有广泛的市场前景。项目的实施在提高绒类面料品质同时，还可减少传统绒类产品生产时的能源损耗和对环境的污染，达到节能减排的目的。项目推动了绒类产业升级与技术进步，促进了纺织行业的快速、协调和可持续发展。
江南大学
2021-04-13
面向高含盐水体处理的节能型电渗析关键装备研发与 产业化
研究方向：电膜分离过程在水质净化、纯化、废水深度处理和特种化工分离中的应用；膜法清洁生产技术；新型集成膜过程的开发及应用研究（纯水与超纯水制备、水深度软化、海水及苦咸水淡化、基于“膜-电”耦合的有机酸、有机碱。
项目简介：
近年来，在海水淡化、苦卤水和众多工业废水处理领域，高含盐水体的处理正迅速成为相关行业发展的制约瓶颈。诸如浓海水的减量化再浓缩、苦卤水浓缩、高含盐工业废水脱盐或盐浓缩等，在操作压力、防腐、安全性、经济型、技术指标等方面均已超出了常规反渗透技术的能力。即使采用代价高昂的高压反渗透技术，其所获得的浓缩液质量浓度一般也低于 8-10%，对浓缩液减量化的作用有限。
本项目针对高压反渗透难以处理高含盐水体的固有缺陷，以及常规电渗析（ED）技术在处理高含盐水体时难以克服的电流泄露、高电耗、异相离子膜电阻较高、电极室电压降大等不足，在多年电驱动膜技术及设备研发、应用的成果基础上，开发节能型、高可靠、高电流效率的新型超能电渗析（SED）成套技术与关键装备，采用 100%国产化材料实现批量生产，浓缩液质量浓度达到 20%水平，总体达到国际先进水平。
南开大学
2021-04-13
萜类木本植物资源的筛选、培育与高效值加工利用
针对萜类木本植物资源原料林基地建设和化学利用方面的不足，开展了资源筛选与原料林基地建设研究，建立芳樟原料林基地2.5万亩、山苍子优良种质资源圃400亩、示范林基地5000亩，为工业化生产与开发利用奠定了基础。集成和创新了天然精油提取分离与加工技术，建立了芳樟油、山苍子油和松脂原料预处理、蒸馏提取工艺，生产芳樟油、山苍子油、松香和松节油等10000余吨，实现产值30000多万元，其中芳樟醇和山苍子油掌握着国际市场定价权。研发了系列萜类香料产品，以芳樟醇和山苍子油为原料，创新了相关香料的合成方法与工艺，并建立了相应的生产线，实现产值20000多万元；以松节油为原料，进行了相关产品的合成工艺研究，并建立了年生产400吨的乙酸诺卜酯生产线。研发了系列萜类功能性与高附加值产品，开展了萜类成分的抗菌、驱避和引诱活性以及机理研究，筛选得到高抗菌和高驱避活性化合物；开展了松香树脂及其改性树脂、萜烯树脂及其改性树脂的制备研究，建立了相应生产工艺线。本项目实现了资源筛选、基地建设、初步加工、新型产品研发与生产线建立及其加工生产的整合，提升了萜类木本植物资源的筛选、培育和加工利用的水平，促进了相关行业和产业的发展，具有显著的经济、生态和社会效益。
江西农业大学
2021-05-05
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
可高效静脉和瘤内注射的新型溶瘤病毒构建和转化
项目成果/简介:溶瘤痘苗病毒在体内有四种形式，其中EEV外包裹细胞膜，能逃避机体免疫反应，使其特别适合静脉注射（图A）。表达治疗基因A的溶瘤痘苗病毒有非常好的治疗效果（图B），VV-A与和PD-1抗体很好的协同作用（图C）。知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国际先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家重点研发计划获得经费:445.00万元
郑州大学
2021-04-11
废碱渣循环流化床高效烟气脱硫应用技术的研制
目前，我国火电厂所采用的烟气脱硫装置许多从国外引进，如：日本三菱重工、挪威 ABB、德国 Lurgi 等，不仅造价昂贵（投资几百万至几千万美元之间），而且运行费用很高。还有一些电厂采用国内研发的湿法烟气脱硫净化技术，虽然造价较国外引进低一些，但仍然存在运行费用高，脱硫效率低等问题。 纯碱作为重要的基础化工原料，广泛应用于冶金、化工、建材等行业，废弃碱渣是制碱工业产生的主要废弃物之一。我国每年利用氨碱法生产纯碱约 300 多万吨，年产生废液 3000 多万 m3，废碱渣近 300 万吨。大部分氨碱厂的氨碱废液废渣靠筑坝堆存，天津碱厂在 70 年生产过程中已积存碱渣 1500 万吨，占地 3.5km2，造成渣山周围地区地上地下的严重污染。 利用废碱渣作为脱硫剂，采用循环流化床烟气脱硫净化技术，可以起到“一箭三雕”的效果：脱硫效率不降低的条件下降低了烟气脱硫的投资费用和运行费用、实现废弃物的转化消纳、减少了石灰石开采对环境的冲击。
北京交通大学
2021-02-01
HEVC高效视频编解码器及图片编解码器
项目简介 当今社会，随着多媒体技术的不断发展，图片视频已经成为了人们获取信息的重要来源，图片视频的数据量出现爆发式地增长。面对大量的图片视频信息，如何高效的存储和传输成为一个重要的问题，在这样的背景下，HEVC视频编码标准应运而生。HEVC(High-Efficiency VideoCoding)是ISO/IEC和ITU-T联合制定的最新视频编码标准，该标准进一步优化了前代视频编码标准H.265，并进一步创新，最终在相同的主观质量下比前代标准H.264提高一倍的压缩率。 HEVC视频编码标准虽然在相同的主观质量下提高了一倍的压缩率，与此同时编码过程中所需的计算量大幅提高。过高的计算量严重的阻碍了HEVC标准产业化的过程。本项目通过一系列技术高效的实现了HEVC视频编码标准下的编解码器以及图片编解码器。项目设计了快速率失真优化框架、高性能并行框架以及高效全平台支持框架，生产出高效的编解码器。 本研究室在视频编码技术上有多年的积累，在率失真优化上有深厚的理论基础。同时，在视频编码标准的实现上，本实验室也积累的丰富的经验，设计并实现了高效的HEVC视频以及图片编解码器。应用范围 虽然目前H.264仍然是主要的视频编码标准，但是HEVC必将很快取代H.264的行业地位。随着高清视频的普及，以及超高清视频的出现，如何在保证视频质量的情况下，提高压缩率减少成本，成为产业界必须要考虑的问题，HEVC视频编码标准必将得到广泛应用。项目阶段 本实验室在视频图像编解码器上进行了多年的研究，对于编解码的过程进行了透彻的分析，设计出快速的率失真最优化模型以及高效的并行框架，最终开发出高效视频编解码器Lentoid以及高效图像编解码器LentP。经过测试对比，Lentoid和LentP与市场同类产品相比均具有可观优势。目前本项目已经完成原型系统开发，有待进一步完善。知识产权 本实验室在高效编解码器的上进行了大量的研究，在编码快速码率失真优化RDO算法，高性能并行框架以及高效解码方案上的研究成果均已在相关领域的顶级会议以及期刊上发表，同时申请了大量的专利。合作方式 合作开发、技术转让、技术许可。
北京大学
2021-04-11