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一步酶法从头孢菌素C（CPC）生产7－氨基头孢烷酸（7－ACA）菌株及催化工艺
一步酶法从头孢菌素c（ CPC） 生产7－氨基头孢烷酸（7-ACA） 是继我们研发的两步酶法工艺成功应用于工业生产以后，在生产头孢菌素类抗生素医药中间体技术的又一个突破。与化学法和两步酶法相比，一步酶法有工艺简单、环保和转化率高、产品质量好等优点。该技术采用基因工程技术对 CPC 酰化酶（一步酶法用酶）的基因进行了改造，获得了能够高效催化 CPC 到 7-ACA 的突变基因。通过我们自己构建的高效启动子 HP 以及优化组合的调控表达元件，构建并筛选出了能够高效、高活性表达一步酶法用酶——CPC 酰化酶的基因工程细胞株。这是国内第一个使得 CPC 酰化酶活性能够达到工业应用水平的技术。由于采用了高效的表达系统和稳定的质粒，以及组成型表达结构，使得该基因工程菌遗传特性非常稳定，在发酵制酶的过程中不需要添加任何抗生素和诱导剂就可以实现高效、高活性表达。在高效表达 CPC 酰化酶的基础上，我们通过在表达基因上同时引入的特殊基因序列，使得蛋白的纯化和固定化工艺一步进行。通过自己开发研制的可重复使用的固定化载体，可以使得固定化酶活性达到 60U/g 以上。 采用我们研制的特异性纯化介质，可以从菌体破碎液中一步纯化和固定化 CPC 酰化酶，酶收率在 90 ％以上，固定化酶活达到 60U/g 以上。固定化酶可以重复使用 20 批以上，纯化和固定化用载体可以重复使用。
清华大学
2021-04-13
浸没循环撞击流反应器
本实用新型的目的是克服上述装置的不足，提供一种能够创造良好的微观混合条件、使反应及反应-沉淀和结晶等过程有效地进行，保证物料有足够的停留时间、能适应各种反应体系要求，可以间歇、也可以连续操作，并能提供反应所需换热等条件的反应技术装备。 除具备传统搅拌反应釜的一切功能外，本反应器还具有极佳的微观混合性质和全混流—无混合流串联循环的特殊流动结构，适合于在分子尺度上进行的液相或以液体为连续相的过程，特别是化学反应—沉淀法制取超细粉体；撞击流面附近产生波动现象还有利于促进动力学，消除微观混合不良对过程速度的限制。在沉淀法制白炭黑、纳米TiO2、纳米铜粉等所有制备工艺实验中，该反应器都显示出优越性能—制得产品比传统搅拌反应釜产品更细、分布更窄；该反应器中结晶成长速度比比传统装置中更快。是搅拌反应釜理想的更新换代产品。已完成不同规格工业反应器的机械设计。
武汉工程大学
2021-04-11
立式循环撞击流反应器
对于在液相和液固相体系中进行的反应以及反应-沉淀和结晶等过程，反应器中的混合状况，尤其是分子尺度上的混合即微观混合有重要影响。工业上广泛用于这类过程的传统装置是搅拌槽反应器(简记为STR)。这种反应器通常是在一个高度与直径大致相等的容器中，依靠转动的单层或多层搅拌桨带动流体旋转运动，使流团之间和液固相之间产生相对运动，从而发生混合。由于这种方式产生的流团间和液－固相间相对运动不够剧烈，混合、尤其是微观混合状况不理想，因而液相和液固相中进行的上述过程效率不够高；同时，旋转引起的离心力使得搅拌桨输入的机械能大部分消耗在流体与器壁碰撞上，能量利用率也不高。化学工程研究室伍沅研发了一种“浸没循环撞击流反应器”，已获得专利(ZL00 2 30326.4)。该反应器具有下列重要特性和优点： (1)全混流－无混合流串联循环的特殊流动结构； (2)撞击流微观混合强烈； (3)通过循环的安排，可以根据需要任意设置反应时间，适应大多数反应体系的要求； (4)可以间歇、也可以连续操作； (5)可以提供换热条件。 它在制取超细粉体等应用中已显示出优越的性能；还具有动力消耗低的优点。然而，该反应器在工业应用方面也存在一定的局限性。主要问题是反应器侧壁形状有相当大的一部分平面，受力情况比较苛刻。当用于在加压或真空下进行的过程时，器壁势必做得很厚，大大增加设备重量、材料消耗和投资。本实用新型的目的是克服上述不足，通过改变结构、提供一种既能保持浸没循环撞击流反应器的优点和性能，又便于设计和制造成能在受压条件下工作的反应技术装备。它是浸没循环撞击流反应器(ZL00230326.4)的改进型。由卧式改为立式圆筒形结构，消除了所有平面壁，从而更容易制造加压反应器。其它性质和功能与前者相同。 销售专利售反应器，也可转让专利权或入股联合经营企业。
武汉工程大学
2021-04-11
关于自旋超流基态的研究
研究小组首先利用激光分子束外延技术生长了具有原子级别平整度的反铁磁Cr2O3薄膜，是电荷的绝缘体。采用非局域自旋输运的技术，用热方法在铂电极和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、产生自旋压，在另外一个铂电极处利用铂的自旋霍尔效应测量自旋流的输运（图A）。实验数据显示在低温下自旋输信号出现饱和现象，对应着自旋导的饱和，也就是零自旋阻效应；即自旋超流基态的最重要基本性质之一（图B）。在此基础上，该研究小组又系统研究了不同自旋输运距离下自旋超流的输运现象，证明了自旋在该自旋超流基态可以进行长距离的输运，并且其随输运距离的关系与自旋超流态输运理论预言一致（图C）。该工作是是自旋超导态领域研究的一项重大突破，势必推动自旋超导态的快速发展，为研究基于自旋玻色子的玻色爱因斯坦凝聚的基础物理研究提供了实验平台，并为新型量子自旋器件，如自旋流约瑟夫森结等，奠定了实验基础。图：自旋超流基态的重要实验证据。（A）非局域自旋输运测量示意图。用热方法在左边铂电极和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右边铂电极处利用铂的自旋霍尔效应测量自旋流的输运。（B）自低温下自旋输信号出现饱和现象，反映出自旋超流基态的零自旋阻效应。（C）自旋信号随其随输运距离的关系与自旋超流态输运理论预言一致。
北京大学
2021-04-11
新型高效潜水推流曝气机
该装置工作原理不同于已有产品，具有推流和曝气双重作用，利用叶轮的高速旋转，在叶轮前端形成一定负压吸入空气，形成汽水混合物后在叶轮的强大推力下喷出，采用旋转蜗壳喷水装置，涡壳在水流反作用力下可以做 360 度旋转，极大地提高曝气面积。该装置的特点是：使用独特的高效无堵塞推流曝气叶轮，提高了效率；采用水力自旋转蜗壳喷水装置，提高了服务面积；结构紧凑，安装维护方便。
扬州大学
2021-04-14
挑流-射流联合消能系统
挑流-射流联合消能系统利用下泄的高速水流冲击溢流堰上叶轮转动，通过变速器加速发电机旋转发电，为置于水垫塘中的增压泵供电，增压泵的矩形出水口向上喷射出的面状水流与溢流坝面挑射后下泄的面状水流在空中碰撞消能，冲击叶轮过程进行底坎消能，在完成底坎消能和对冲消能后，余能将在水垫塘得到进一下的消减。
安徽理工大学
2021-04-13
α－环糊精葡萄糖基转移酶的制备及酶法生产α－环糊精
环糊精在食品、香料、医药、农药、化工等行业有着广泛的应用。本项目通过基因工程技术构建了高效表达-CGT 酶工程菌，通过发酵优化，发酵液酶活达到 100 U/ml (以-环糊精的生成速率计)以上，70400 U/ml (以水解活性计)，具有发酵周期短，工艺简单易控等特点。发酵结束后发酵液过滤除菌可以直接作为酶液进行转化反应。此外，通过蛋白质工程技术改造了酶的产物特异性，当以15%淀粉为底物时，环糊精总转化率达到 55%以上，其中α-环糊精含量达到 85％以上。
江南大学
2021-04-11
固氮催化剂
元素是构成生物的最主要元素之一。尽管大气中氮气的含量高达78[%]，但是氮气的活化十分困难。目前工业上广泛采用Haber�Bosch法将氮气还原成氨气，然而这一过程需要在高温高压下进行，因此能耗高。据统计，每年用于合成氨的能耗超过全球年能耗的1[%]。光/电催化固氮是合成氨的一种新途径，能够在常温常压下实现氮气的还原，因此引起了广泛关注。核心问题就是寻找和设计高效、稳定、低廉的催化剂。目前，高效的固氮催化剂主要是基于过渡金属（TM）化合物，而关于非金属催化剂的报道很少。这是由于过渡金属中空的d轨道和占据d电子的共存，既能够容纳氮气分子中N原子的孤电子对，又能够提供电子到氮气分子的反键轨道，从而活化N≡N三键、增强N‒TM键。通过分析硼原子的核外电子结构，王金兰教授团队发现sp3杂化的硼原子与过渡金属类似，也同时具有空轨道和占据轨道，因此有望用于氮气的活化与还原。通过结构、性能等多方面的分析，他们最终选择g-C3N4作为衬底来负载sp3杂化的硼原子，设计了首个不含金属的单原子催化剂，B/g-C3N4。理论计算表明，B/g-C3N4可以在极低的起始电位(0.20 V)下，通过酶促机理有效地将氮气还原为氨气。此外，硼的修饰可以显著增强g-C3N4的可见光吸收，因此有望实现太阳能驱动的固氮反应。此外，该催化剂也具有很大的合成前景以及极高的稳定性。
东南大学
2021-04-11
仿生催化氧化技术
以酶类结构的金属卟啉为催化剂，模仿生物氧化历程，突破温和条件下高效、专一活化氧气的技术难 题，实现高附加值含氧有机化物的合成，并致力于实现该技术的工业应用，填补国内外技术空白，从本质 上解决化工领域氧化过程的安全隐患。
中山大学
2021-04-10
尾气催化器
山东宇洋汽车尾气净化装置有限公司
2021-08-27