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新型生物食品防腐剂 ε-聚赖氨酸的发酵生产技术
ε-聚赖氨酸是由 25-35 个 L-赖氨酸通过其 α-羧基与 ε-氨基缩合形成的一种同型氨基酸聚合物，分子量在 2500-4500 Da。目前，ε-聚赖氨酸主要作为一种食品防腐剂被广泛应用于日本、韩国、美国和欧盟。2014 年 4 月，我国卫计委也正式批准其在我国食品加工业中的使用。本项目通过 10 多年的技术攻关，聚焦于产生菌筛选、高产菌选育、发酵过程优化与调控、产物的分离提取与精制等研究内容，获得了具有完全自主知识产权的系列高产菌，实现了实验室（5 L）-中试（1 m3）-试生产（10 m3）不同规模的 ε-聚赖氨酸发酵生产，并建立了与发酵规模相匹配的 ε-聚赖氨酸高效提取和精制工艺。
江南大学
2021-04-11
聚 β 羟基丁酸酯与异亮氨酸联产菌代谢工程改造
本研究构建一种谷氨酸棒杆菌基因工程菌，使其同时发酵生产两种产品：聚羟基脂肪酸酯和异亮氨酸；前者是胞内产品，后者是胞外产品。该基因工程菌可以降低生产成本，具有工业应用前景。研究结果显示：将 phaCAB 基因簇导入 WM001后，WM001/pDXW-8-phaCAB 96h 产量为 9.58 g/L，而 WM001/pDXW-8 96h 产量为6.65 g/L，产率提高 65%达到 0.15g 异亮氨酸/g 葡萄糖。PHA 产量达到 28.7%(w/w)。
关键技术
聚羟基脂肪酸酯（PHAs）是部分微生物生存在具有较高碳源与氮源的条件下，生成的一类微生物自身碳源、能源储备物的胞内聚酯。根据相关报道，将 PHB 合成代谢基因簇导入细胞内，可实现 PHB 与某些代谢产物的联产和增产，提高底物的利用率。L-异亮氨酸是一种人体必需氨基酸，因其在医药、食品和健康保健领域有广泛的应用，而使其近几年的生产能力发展迅速，目前国际上比较先进的主流生产方式为发酵法生产 L-异亮氨酸。谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)是一种小棒状、革兰氏阳性的食品安全生产菌，目前已经用于工业生产 L-异亮氨酸，本成果构建能高产 PHAs 的 C. glutamicum 菌株，具有工业化应用潜力。
江南大学
2021-04-11
酶法拆分生产（S）-萘普生
萘普生是一种传统的非处方消炎、镇痛药物。作为一种手性药物，其（S）-构型化合物的消炎活性是（R）-构型的28倍。对化学法合成的消旋萘普生进行拆分，得到光学纯的（S）-萘普生，可以有效地提高药效，减少毒副作用。 我们采用自行开发的重组酯酶催化消旋萘普生甲酯的立体选择性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相应的（S）-萘普生，未反应的（R）-萘普生甲酯在强碱环境下进行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后与新鲜底物混合，重新用于拆分反应。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，与酶接触面积小，反应时底物浓度通常比较低，本项目中，我们采用简单的机械破碎的方法，对底物进行粉碎，获得细微的底物颗粒，极大地增加了萘普生甲酯颗粒的表面积，从而有效地提高了纯水相反应介质中萘普生甲酯的酶促反应速率，底物浓度可达到5%，并且反应结束后通过简单过滤即可实现底物与产物的分离，工艺简单。
华东理工大学
2021-02-01
超氧化物歧化酶含片
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)，是一种源于生命体的活性物 质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的超氧阴离子自由基，从而能够对由 超氧阴离子自由基引起的各种疾病和功能异常有预防和治疗作用，如各种非特 异性炎症、辐射损伤、自身免疫性疾病、缺血再灌注损伤等，因此在医疗、保 健品、化妆品领域有广泛的应用。
山东大学
2021-04-13
代谢转移酶介导的细胞老化研究
通过代谢组学手段发现线粒体能量代谢和脂肪酸氧化的一个关键酶：肉毒碱棕榈酰基转移酶1C（CPT1C）在老化肿瘤细胞中有极显著下降；进而在细胞老化模型及动物模型上通过多种分子生物学手段，证明CPT1C在肿瘤细胞增殖性老化过程中发挥重要的调控作用，阐明CPT1C是调控肿瘤细胞老化的新调控因子。并进一步阐明CPT1C沉默后通过影响线粒体功能与相关代谢重编程过程，导致线粒体功能异常、细胞增殖能力显著下降，最终导致肿瘤细胞老化、致瘤能力显著下降。该研究系统证明CPT1C是肿瘤细胞老化关键的新调控因子，为基于线粒体能量代谢和细胞老化的抗肿瘤研究提供新靶点和新视角。
中山大学
2021-04-13
酶法拆分生产D-泛酸技术
D-泛解酸内酯是D-泛酸钙与D-泛醇的重要手性中间体。D-泛酸作为一种重要的药物、食品添加剂和饲料添加剂，用途广，市场大，目前全球D-泛酸钙消费量大约17000t/a，欧美各国是D-泛酸钙的主要消费市场，其中美国约3200t/a、欧洲约2800t/a、亚洲约2500t/a、拉美等地区约500t/a。D-泛酸钙在全球市场呈现平稳增长态势，自然年增长率约5%。市场分析，泛酸钙作为饲料添加剂其销量将稳步增长，而它作为抑郁症的辅助治疗剂以及风湿性关节炎的辅助治疗药物前景十分光明。D-泛醇又称为维生素原B5，在体内能转化为泛酸，进而合成辅酶A，具有促进蛋白质、脂肪、糖类的代谢，保护皮肤表面和毛发光泽、防止疾病发生的作用，广泛应用于化妆品和个人洗护用品。随着D-泛酸钙和D-泛醇新用途的不断被发掘，预计其国际市场销售有望迅猛增长。该反应中DL-泛内酯浓度20~25%，单次拆解率>30%；单批次反应周期<24 h；固定化酶重复使用不少于50次。
华东理工大学
2021-04-13
酶法拆分生产（S）-萘普生
萘普生是一种传统的非处方消炎、镇痛药物。作为一种手性药物，其（S）-构型化合物的消炎活性是（R）-构型的28倍。对化学法合成的消旋萘普生进行拆分，得到光学纯的（S）-萘普生，可以有效地提高药效，减少毒副作用。
我们采用自行开发的重组酯酶催化消旋萘普生甲酯的立体选择性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相应的（S）-萘普生，未反应的（R）-萘普生甲酯在强碱环境下进行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后与新鲜底物混合，重新用于拆分反应。
由于萘普生甲酯在水中溶解性差，与酶接触面积小，反应时底物浓度通常比较低，本项目中，我们采用简单的机械破碎的方法，对底物进行粉碎，获得细微的底物颗粒，极大地增加了萘普生甲酯颗粒的表面积，从而有效地提高了纯水相反应介质中萘普生甲酯的酶促反应速率，底物浓度可达到5%，并且反应结束后通过简单过滤即可实现底物与产物的分离，工艺简单。
相关技术已申请中国发明专利，申请号201010114462.8
华东理工大学
2021-04-13
高浓度淀粉酶法液化、糖化技术
在传统淀粉糖的生产过程中，淀粉乳投料浓度通常在 25%~35%之间，淀粉乳经液化、糖化后的酶解液需经过蒸发浓缩等工序，以提高产物浓度，这消耗了大量的水资源与能源，增加了生产成本。本技术针对淀粉在液化、糖化过程中的粘度过大所导致的投料浓度较低等行业难题，通过生物酶法和物理场预处理，可将淀粉乳的初始浓度提高至 40%以上，减少淀粉乳的初始水分含量，制备高浓度淀粉糖产品。该项技术应用于玉米淀粉液化、糖化过程中，具有降低能耗、节约用水、提高产量、提高单位设备利用率、缩短生产周期、降低生产成本等特点，有着巨大的应用价值。
江南大学
2021-04-11
一种锆磷酸盐基弹性应力发光材料及其制备方法
本发明涉及一种锆磷酸盐基弹性应力发光材料及其制备方法，本发明的优点在于：(1) 材料制备方法简单、易操作、设备要求低；(2) 制备的材料具有强的弹性应力发光，在黑暗环境下肉眼可直接观测，并具有较好的耐热性和耐水性，可加工性好，应用范围广；(3) 材料的基体原料均为地球上的富含元素，属于环境友好型材料。本发明的弹性应力发光材料，可广泛应用于压力传感器、机械应力可视化、人造皮肤、智能蒙皮、自诊断系统、超精密器件加工，生物体、建筑物和机器的应力分布检测、城市建筑物防灾以及减灾系统、预测地震产生、检测飞机和汽车的损害、研究人体疾病等。
青岛大学
2021-04-13
“水肥一体化”高效多聚磷酸铵-硫酸钾肥料
研究方向：具有生物活性含磷化合物合成方法研究、糖手性诱导不对称合成、有机小分子催化剂催化不对称合成、金属-配体络合物催化不对称合成。
项目简介：
多聚磷酸铵（APP）在农业上是配制高浓度液体多功能复合肥料的一种非常重要的原料，并具有一定的缓释与螯合作用，符合当前复合肥料高效化、液体化、缓效化、专用化、多成分化和多功能化的发展趋势。
由于短链聚磷酸铵溶解度高，比一般磷肥可提高液体肥料中磷的含量；可配置磷含量较高的液体肥料，pH 值近中性，作物使用安全系数高；结晶温度较低，生产使用方便。利用聚磷酸铵原料作为无机螯合剂，较有机螯合剂便宜, 同时又能提供氮磷养分。另外聚磷酸盐不被植物直接吸收, 而是在土壤中逐步水解成正磷酸被植物利用, 因而是一种缓溶性长效磷肥。
项目特色：
本项目开发了以磷酸和尿素为原料制备多聚磷酸铵的方法并顺利实现了”水肥一体化”高效多聚磷酸铵-硫酸钾肥料的产业化生产。开发的“水肥一体化”高效多聚磷酸铵-硫酸钾肥料，提高肥料利用率 20-40%以上，平均增产 15%以上，节水同比提高 30%以上。
南开大学
2021-04-13