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井下排水系统节能降耗改造技术
该技术创新性地提出了通过提高水泵、变频控制、扩建沉淀池、避峰填谷等解决办法，实现了井下排水系统整体效率的大大提升，有效减少了井下水资源的污染和浪费，降低了系统能耗及实现节能减排。该技术具有节能减排、控制方便、低碳环保等主要性能。
安徽理工大学
2021-04-13
苏氨酸工业生产菌代谢工程系统改造
本成果从一株高产 L-异亮氨酸的 C. glutamicum 出发，运用反向代谢工程策略对其代谢通路进行理性重排，以期实现 L-苏氨酸高产，特别是近期，通过热诱导丙酮酸羧化酶和苏氨酸外排泵创苏氨酸产率纪录，开发了一种两段式温控发酵苏氨酸的重组大肠杆菌和工艺，发酵罐苏氨酸摩尔转化率达 103.28%。这套复杂中心代谢途径的自我调控维持了生产和生长的平衡。论文用实验室前期构建的一株产苏氨酸的重组大肠杆菌 TWF001 为宿主，首先编辑了涉及副产物有机酸合成、产物降解和转运的基因，并证实这一系列菌种在 37 度升至 42 度情况下的生长情况等同正常 37 度发酵；然后用一套大肠杆菌热敏启动子去转录四环素启动子阻遏蛋白，四环素启动子后的报告基因 37 度表达，42 度不表达。
江南大学
2021-04-11
定向改造大肠杆菌类脂 A 生产疫苗佐剂 MPL
细菌脂多糖可刺激宿主免疫系统产生免疫反应，可利用这一性质开发既无毒性又能刺激免疫系统的类脂 A 分子疫苗佐剂。近年美国 Corixa 公司已开发出可用于乙肝病毒疫苗和过敏治疗的单磷酸类脂 A（MPL）疫苗佐剂。目前 MPL 生产方法是从沙门氏菌的突变株中提取类脂 A 并加以化学处理。本项目根据类脂 A 分 子的合成机理，通过基因工程技术将 pagL、lpxE 和 pagP 单启动子串联共表达，将大肠杆菌中类脂 A 的结构改造成为 MPL，菌株稳定性好，生产方法简单高效。
江南大学
2021-04-11
改造类脂 A 结构用于安全宿主菌构建及疫苗佐剂生产
类脂 A 是脂多糖分子的疏水基团，大量存在于革兰氏阴性细菌的外膜外层，能通过结合免疫细胞表面的受体 TLR4 来刺激人体免疫系统[50, 51]，因而也是一种很好的免疫系统激活因子。美国 Corexa 公司已经开发出了可用于乙肝病毒疫苗和过敏治疗的疫苗佐剂 MPL。研究表明 MPL 刺激的免疫细胞中 IL-1β 的分泌量 显著降低，使得 MPL 的毒性降低但免疫活性还在。MPL 目前是通过从沙门氏菌的 突变株 Salmonella minnesota RC595 中提取类脂 A，然后用化学方法去除其多余的附加基团而得到。本项目拟利用这些类脂 A 修饰酶，根据类脂 A 分子的合成机理，通过基因工程技术将大肠杆菌中类脂 A 的结构改造成为 MPL，构建能合成 MPL 的大肠杆菌。这种新型的能合成 MPL 的大肠杆菌不仅可以作为宿主菌安全使用于食品和药物的发酵工业生产中，而且可以作为实验室研究中更安全的基因表达载体，最重要的是它可以直接用来生产类脂 A 疫苗佐剂 MPL。
江南大学
2021-04-11
一种辐射状配电网节能量预测方法及装置
本发明提供一种辐射状配电网节能量预测方法及装置。该方法包括：基于辐射状配电网各支路分别对应的支路参数，对分层的所述辐射状配电网采取节能措施后的电能损耗量进行预测，得到预测的电能损耗量；基于所述辐射状配电网采取节能措施前的电能损耗量和所述预测的电能损耗量，预测所述辐射状配电网采取节能措施后的节能量。本发明在采取节能措施之前，可以根据预测的节能量对各种节能方案进行对比，选择节能效果更好的节能方案。此外，本发明考虑了整个辐射状配电网采取节能措施后的电能损耗量，而非采取节能措施的部分支路的电能损耗量，计算的节能量更准确。
中国农业大学
2021-04-11
一种基于改进粒子群的有源配电网故障定位方法
本发明公开了一种基于改进粒子群的有源配电网故障定位方法，具体包含两个部分：离线区域划分和在线故障定位；其中，离线区域划分包括如下步骤：
(1)根据配网中已有量测装置形成网络拓扑结构，从经济性、可靠性和风险性三个方面进行配电网区域静态划分；
(2)考虑DG接入，建立新的评价指标进行DG接入的配网区域动态调整；
在线故障定位包括如下步骤：
(1)根据区域边界节点处的故障信息进行冗余信息处理，剔除无效区域；
(2)对处理后的故障信息进行变量优化；
(3)采用改进粒子群算法实现故障全局性定位；
本发明采用区域划分和改进粒子群算法实现了故障区域的定位，能够高效、准确的解决含分布式电源的配电网故障定位问题。
东南大学
2021-04-11
高价值氨基酸生产菌株的合成生物学改造
各种支链氨基酸（如缬氨酸和异亮氨酸）、活性氨基酸（如 γ-氨基丁酸、谷胱甘肽）是目前需求市场巨大的高价值氨基酸，本研究室利用系统生物学和合成生物学最新原理，利用基因工程技术，构建了一序列具有自主知识产权的遗传转化工具，消除了开展代谢工程的制约因素；然后对氨基酸合成关键酶、代谢网络 进行了定向改造和针对性设计；最后系统改造宿主菌细胞膜壁成分，优化辅因子再生和生长效率，最终提升工业菌株产率。
创新要点
针对高价值氨基酸生产菌株，对其合成途径关键酶进行定向改造，赋予抗反馈抑制性性质，强化其转录表达；通过基因敲除优化其整体代谢网络，增大目的产物流量；优化菌株通透性、胞内能荷和氧化还原环境，增强其胁迫抗性和生长性能。
江南大学
2021-04-11
异亮氨酸工业生产菌代谢工程系统改造
本项目首先借助比较蛋白组学研究技术，从细胞内异亮氨酸合成及转运的整体网络入手，揭示其中影响氨基酸胞外积累的若干关键蛋白质，研究氨基酸合成及转运、代谢调控、底物利用、细胞通透等相关蛋白质的作用机制。然后采用系统生物学和代谢工程研究手段，利用启动子改造、基因共表达、酶定向进化等技术进行系统改造，以显著提高乳糖发酵短杆菌支链氨基酸生产水平。比较蛋白组学分析将为支链氨基酸高产机理研究奠定坚实理论基础，乳糖发酵短杆菌代谢工程系统改造为工业化应用提供有力技术支撑。
关键技术
L-异亮氨酸是人体 8 种必需氨基酸之一，因其具特殊的结构和功能，其用量逐年增长，目前国际上日本生产 L-异亮氨酸且占垄断地位，厂家有味之素、协和发酵和田边制药三家，均已发酵法生产，产率达 30-35 g/L，提取率 60-70%，我国的异亮氨酸研究起步晚，目前分批发酵大罐产酸率为 20-22g/L，总得率为 40- 50%，与日本相比较，我国的 L-异亮氨酸生产水平还很低下，主要是由于生产菌株绝大多数通过诱变选育获得，少数菌株利用基因工程手段改造，但仅局限于少数合成酶基因，这严重制约了支链氨基酸产率的进一步提高。本成果克服了行业内的菌株瓶颈，并优化获得了工业发酵工艺。
江南大学
2021-04-11
γ-氨基丁酸工业生产菌代谢工程系统改造
本项目分别从乳酸菌和大肠杆菌出发，通过基因工程和代谢工程改造菌株，并优化菌株发酵条件和发酵策略，提高了生物合成 GABA 的产量和生产效率, 1 L以玉米芯水解液为碳源的培养基中的培养的 L. buchneri WPZ001 细胞通过静置发酵和静息细胞转化累计可得到 GABA 117 g。主要创新点结论如下：发现 L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液为碳源生长并通过静置发酵高产 GABA；发现 E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信号肽 TorA 引导下可有效分泌表达 GadB 并可用于高效生产 GABA；发现在大肠杆菌中表达 Weimberg 途径可将木糖合成 GABA 的精简为 7 步反应；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 产量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的报道的 3 倍。
江南大学
2021-04-11
一种基于改进遗传算法的配电网互动方案编制方法
本发明公开了一种基于改进遗传算法的配电网互动方案编制方法，根据具体的互动需求、配电网用户的申报互动容量和互动成本以及互动用户的功率和电量数据通过带精英策略的非支配排序遗传算法得到各互动用户的用电曲线，并根据各互动用户的用电曲线制定各互动用户的参与互动的调度计划。根据上述方法制定的调度方案，模拟各互动用户的响应行为。本发明通过带精英策略的非支配排序遗传算法合理安排需求侧用户的互动方案，降低配电网的峰谷差，减小新能源发电出力波动的影响从而实现配电网中电源、负荷的协调运行，达到配电网整体消纳新能源以及可靠经济运行的目标。
东南大学
2021-04-11