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γ-聚谷氨酸的微生物发酵生产
γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一种重要的天然聚合物，由于其具有良好的性质已被广泛应用于食品，化妆品，医药，材料等领域。解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是一株谷氨酸非依赖型 γ-PGA 合成菌。为了提高其 γ-PGA 产量，项目组采用无痕基因编辑技术对菌株进行了代谢工程改造。包括三部分：模块化代谢通路改造；蔗糖代谢途径改造；谷氨酸合成途径改造。
B. amyloliquefaciens LL3 是项目组从发酵食品中分离得到，它能够从蔗糖出发合成 γ-PGA。利用模块化通路改造策略对 γ-PGA 合成相关的八个代谢通路进行改造包括：γ-PGA 降解相关途径；细胞呼吸链；胞外蛋白及胞外蛋白酶合成途径；细菌多糖合成途径；次级小分子代谢产物合成途径；细胞自诱导因子合成途径；谷氨酸合成途径以及 γ-PGA 合成途径。最终整合获得的最优基因工程菌株 NK-anti-rocG（敲除了 epsA-O 操纵子（负责胞外多糖合成），sac 操纵子（负责果聚糖合成），lps（脂多糖合成相关），pta（乙酸合成相关），pgdS（γ-PGA 降解酶），cwlO（细胞壁水解酶），luxS（AI-2 合成）以及表达anti-rocG sRNA（抑制谷氨酸脱氢酶表达））γ-PGA 摇瓶发酵产量从 3.8g/L 提高到 11.04 g/L，较对照菌株提高了 2.91 倍。γ-PGA 产物纯度也从 78.6%提高到 95.2%。5-L 罐补料分批发酵实验得到 NK-anti-rocG菌株产量可达 20.3 g/L。分子量 450,000 Dal，纯度 95%以上。
项目特色：
1. 菌种（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是谷氨酸非依赖型 γ-聚谷氨酸合成菌株；发酵生产主要原料为蔗糖；
2. 补料分批发酵产量为：20.3 g/L。
3. 授权专利号为：ZL200810053900.7
市场应用前景：
γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一种重要的天然聚合物，由于其具有良好的性质已被广泛应用于食品，化妆品，医药，材料等领域。本项目采用谷氨酸非依赖型 γ-聚谷氨酸合成菌做为发酵菌种，以蔗糖为原料发酵法生产 γ-聚谷氨酸，可产生巨大的经济效益和社会效益。
南开大学
2021-04-13
生物质垃圾的高效清洁气化技术及装置
将秸秆等生物质垃圾转化成生物质可燃气体再利用可以消除农业区烧秸秆造成的空气污染，还可以大大减少化石能源消耗及二氧化碳排放。传统的生物质热化学气化方法会产生大量的生物质焦油，焦油的能量一般占总能量的5%～15%,这部分能量因难于被利用而被浪费。焦油在燃气输送过程中冷凝下来形成粘稠的液体,附着于管道和设备的壁面上,很容易造成管道堵塞，而且焦油在燃烧时容易产生碳基颗粒排放物,造成空气污染并对燃气利用设备有严重的损害。
团队所设计的生物质气化成套设备采用了先进的焦油裂解工艺和独特的专利技术催化剂，具有无二次污染、含氢量高、热值高、转化率高等优点，显著降低了生物质燃气中的焦油含量，提高了燃气品质，保证了设备连续稳定运行。本项目的目标产品是中大规模生物质连续气化成套设备，产品主要适用于500户左右农户相对集中居住的大中型自然行政村屯或乡镇居民小区，所产生的生物质可燃气可供居民的做饭、烧水、冬季取暖等生活活动的需要。项目设备可以用于偏远地区的学校、工厂等中小型企事业单位的大面积区域性冬季集中取暖、供热，也可用于农村的大棚种植、禽畜圈舍等生产项目的大面积联合集中供热，还可为木材、谷物、烟草等农林产品在加工生产过程中的烘干作业提供燃料。本项目技术已经在东北和江苏做过两个示范性项目，技术较为成熟，产业化条件良好，可进行产业化生产。
上海理工大学
2021-01-12
精氨酸酶及鸟氨酸的生物制备
精氨酸酶它能将精氨酸水解，生产鸟氨酸和尿素，是生物体中参与尿素循环而起作用的酶。基于这个反应机理，目前精氨酸酶一方面可用于功能性氨基酸 L-鸟氨酸的生物制备；另一方面可作为药物用于癌症诸如肝细胞癌、黑色素细胞癌、肾癌等以及一些病毒感染的治疗。鸟氨酸是一种非蛋白质氨基酸，具有保肝护肝、促进垂体分泌生长激素、提 高血清中的胰岛素类生长因子的水平、进而促进肌肉的生成、缓解运动后的身体疲劳及运动后人体内氮的失衡等功能。
本项目通过菌种筛选获得高产精氨酸酶菌株，并将其用于鸟氨酸的生物制备，鸟氨酸产量可达到 70g/L 以上，底物精氨酸的摩尔转化率 96%。
江南大学
2021-04-11
一种果蔬生物保鲜剂及制备方法
本发明涉及一种果蔬生物保鲜剂。该果蔬生物保鲜剂为浓度106-108CFU/mL的海水酵母菌悬液。使用时，将需要保鲜的果实用所述保鲜剂浸泡1-3min，晾干。如蓝莓贮藏40d，浸泡的果实腐烂率为18%，未处理的果实腐烂率为56%，果实腐烂率减少38%。本发明使用的海水酵母菌是从海水中分离纯化取得，用于生物保鲜剂的最大优点是能在较干燥的果蔬表面生存，能迅速利用营养进行繁殖，不产生抗菌素，不会威胁人们的健康，这些优点使得酵母菌成为目前生物防治研究的热点；本发明生物保鲜剂可明显抑制果实病害的发生，延长果实货架期，适用于多种果蔬材料；本发明生物保鲜剂的使用方法简单，不需其它辅助材料，成本极低，可广泛使用。
青岛农业大学
2021-04-11
多模态生物力学显微镜及测量方法
本发明公开了一种多模态生物力学显微镜及测量方法，包括从上至下依次设置的透射光源、光子晶体水凝胶薄膜、载物台、反射光源、成像组件；光子晶体水凝胶薄膜置于载物台上并保持悬空状态，使得透射光可以穿透薄膜到达成像组件，反射光经所述薄膜反射后到达成像组件；当待测细胞置于光子晶体水凝胶薄膜上后，支撑所述待测细胞的光子晶体水凝胶薄膜发生形变，使得光子晶体水凝胶薄膜上的反射光方向发生改变，成像组件收集反射光和透射光并进行成像，得到表征细胞牵引力的阴影图像。本发明能够对细胞牵引力进行实时测量，实现传统图像信息与力学信息的多模态成像。
东南大学
2021-04-13
生物质基无甲醛耐水木材胶粘剂及其制备方法
项目研究背景 ：目前，木材胶粘剂中三醛胶“脲醛胶、酚醛胶、三聚 氰氨缩甲醛”占 95%以上，三醛胶在生产中打多采用甲醛、苯酚、苯、二 甲苯、异氰酸酯等有毒有害充分为原料，成品的三醛木材胶粘剂含有醛的 残留，如果工艺控制不当，对环境和人体危害很大。 技术原理 ：本项目提供一种以生物质为基料的无甲醛耐水木材胶粘剂 及其制备方法。主要是由下述重量配比的原料制成的粘合剂：生物质 10-300 份，液化剂 50-100 份，交
南昌大学
2021-04-14
一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头及其方法
本发明公开了一种面向自由组合化可快速插装的生物3D打印喷头及其方法,可以通过燕尾连接块连接实现多个主/副电磁阀快喷头单元的自由组合与快速组装，且多个喷头单元只需一个供气口供气，解决了传统打印喷头每个喷头单元都需要一个供气口的技术难题，同时组装在一起的多个喷头单元可以在垂直方向上用一个电机或其他传动装置来控制沉积高度，喷头单元可利用挤出的气动压力使喷头单元内部料筒向下运动从而将工作的喷头从其他喷头中筛选出来，这样可实现多个喷头单元的快速组装，而且避免其他喷头对工作成形面的干扰，也可简化系统结构，降低成本。
浙江大学
2021-04-11
一种鱼肠道微生物宏基因组总DNA的提取方法及试剂盒
本发明提供的一种鱼肠道微生物宏基因组总DNA的提取方法及试剂盒，其包括：(1)鱼样品取样及鱼体表微生物固定处理；(2)肠道微生物的获取及菌体的收集；(3)细胞的包埋与裂解；(4)DNA的提取；(5)DNA保存。试剂盒主要成分：溶液A：为Tris、EDTA的混合溶液；B为Tris、EDTA、NaCl、PVP、异硫氰酸胍、Triton?X100、PMSF、β?巯基乙醇的混合溶液；C为Tris、EDTA、NaCl和DTT的混合溶液；溶液D为蛋白酶K、溶菌酶、Tris、NaCl、SDS的混合溶液；E为Tris饱和酚和氯仿混合液；F为异丙醇；G为乙醇水溶液。本发明得到的DNA片段纯度高，宿主及宿主体表微生物DNA含量少。
青岛农业大学
2021-04-13
一种基于活性污泥快速检测有机化学品生物降解性的方法
本发明提供了一种快速检测有机化学品生物降解性的方法，采用的菌源来自于污水处理厂的二级出水。将无机盐培养基、接种液、有机化学品受试物按一定比例加入带塞BOD瓶中，以受试物中的有机碳为唯一碳源，在14～50天的测试周期内进行微生物生长代谢。测试过程中，以固定的时间间隔取样，进行溶解氧（DO）、pH和总有机碳（TOC）测定，同时采用高效液相色谱（HPLC）快速准确检测降解过程中有机物及代谢产物浓度的变化。本方法以高效液相色谱法（HPLC）直接测定待测有机化学品及代谢产物浓度的变化，从而直接计算出其降解率，同时结合降解过程中BOD瓶中的溶解氧，pH和TOC的变化间接反映待测有机化学品的生物降解性的好坏。此方法操作简单，多个参数的测试评价相结合，测定结果快速准确。
四川大学
2016-10-27
表面具有纳米纤维多孔结构的羟基磷灰石聚酰胺复合生物材料及其制备方法
本发明提供了一种表面具有纳米纤维多孔结构的羟基磷灰石/聚酰胺复合生物材料，该材料由成型基体及覆盖在成型基体表面并与成型基体结合成一体的纳米纤维层组成，所述纳米纤维层中的纳米纤维之间相互交错形成多孔结构，所述成型基体和纳米纤维层均为羟基磷灰石/聚酰胺复合材料。其制备方法如下：羟基磷灰石/聚酰胺复合材料和氯化钙溶解在无水乙醇中形成纺丝液；将成型基体置于接收屏上，采用静电纺丝法将纺丝液纺丝于成型基体上即得。本发明所述复合生物材料有利于细胞及组织的黏附生长，植入体内后容易血管化，与骨组织的结合性能良好。
四川大学
2016-10-12