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工程酿酒酵母高效合成人参皂苷Ro
本发明达到的技术效果为工程化酿酒酵母菌可实现无需添加异源前体物或底物仅通过培养微生物即可从头合成高效人参皂苷Ro、竹节参皂苷Ⅳa、姜状三七苷R1等三种齐墩果烷型稀有人参皂苷以及金盏花苷E。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
人参皂苷Ro 是人参的主要活性成分之一，具有多种药理、生理活性,在人参中含量较低（约0.4%），无法满足日益增长的市场需求，而利用微生物从头合成人参皂苷Ro则可以有效解决该问题，颠覆传统的获取方式，然而合成途径未知，目前尚未有利用微生物从头合成的报道。
本发明技术方案：1.通过生物信息学分析，对现有数据库中的多种植物基因组、转录组数据进行分析和比对，初步筛选候选基因，再结合前期经验和实验基础通过进化树分析、同源建模、分子对接、保守序列分析等手段，确定最终的候选基因；2.通过酶工程等手段，对候选基因进行重组表达、体外酶活验证、底物谱验证等，挑选最合适的酶；3.通过合成生物学、代谢工程、分子生物学相关技术手段，对相关酶进行质粒构建、底盘宿主代谢网络调控、异源途径整合，最终成功构建人参皂苷Ro微生物细胞工厂。
本发明解决了人参皂苷Ro天然代谢途径未知、异源途径与底盘宿主适配性、已报道相关酶活性低等关键技术问题。本发明达到的技术效果为工程化酿酒酵母菌可实现无需添加异源前体物或底物仅通过培养微生物即可从头合成高效人参皂苷Ro、竹节参皂苷Ⅳa、姜状三七苷R1等三种齐墩果烷型稀有人参皂苷以及金盏花苷E。
本发明创新点包括：1.通过基因挖掘手段获得的关键酶性能远远优于已报道的酶；2.通过基因挖掘手段获得的多个关键酶，实现了人参皂苷Ro的合成途径构建；3.首次实现了利用微生物从头合成人参皂苷Ro、竹节参皂苷Ⅳa、姜状三七苷R1等三种齐墩果烷型稀有人参皂苷以及金盏花苷E。
齐墩果烷型稀有人参皂苷，由于其丰富且具备一定特殊性的药理、生理活性，可作为现有人参皂苷市场的强力补充，应用前景广阔。而其天然含量极低，利用微生物对其进行从头合成可大大降低生产成本与产物分离纯化难度，减少有机试剂用量，不依赖植物种植，周期更短，符合国家绿了环保、可持续发展的硬性要求，微生物绿色制造是当前的政策导向也是发展的必然趋势。
北京理工大学
2022-08-17
富硒酵母发酵工艺
北京化工大学的富硒酵母生产技术，预计投产后将年生产富硒酵母500吨；进一步开发后还将生产水溶性酵母多糖、羧甲基葡聚糖等产品，希望寻求进行更深层次的合作。已在实验室进行连续3批5升~30升发酵小试的工艺研究与优化，以及相应的分离工艺。经过培训后，使合作企业技术人员能够熟练掌握有关的菌种培养和发酵、后提取技术。并且能够重复出上述结果。小试指标如下：发酵周期小于48小时，酵母硒含量大于2000ppm，酵母细胞干重大于60 g/L。酵母菌，人类直接食用量最大的一种微生物。酵母菌体含有丰富的蛋白质、脂肪、糖分和B族维生素等，以及酶、辅酶、核糖核酸、甾醇和一些新陈代谢的中间产物。硒是人体所必需的微量元素，有很重要的生理功能，与人类的健康密切相关。硒能够预防和抑制肿瘤、抗衰老、维持心血管系统的正常功能，预防动脉硬化和冠心病的出现。缺硒会导致克山病和大骨结病，还会诱发白内障、肝病和胰腺病等等。富硒酵母可作为补硒保健食品和药品的原料、营养强化食品中硒营养素强化的原料、其他需要强化硒营养素的产品等。 本技术通过对硒元素来源进行大量试验研究，采用含有硒元素的盐类和碳质页岩硒矿石为硒的原材料，从而有效利用硒矿石转化为有机硒，安全生产，制备富硒酵母。富硒酵母是将酵母菌在富硒培养基中培养所得，富硒培养基中的硒元素来源为硒矿石。 与现有技术相比，本发明涉及的富硒酵母制备方法具有如下优点和显著进步：（1）采用成分相对稳定的硒矿石作为硒元素的来源，拓宽了用于酵母富硒的硒源材料，有利于硒矿资源的充分利用。（2）采用磷酸盐作为去除重金属元素的沉降剂，比蛋白质廉价，比硫化氢安全、方便。（3）有机硒转化率高，所得富硒酵母的含硒量为180-260μg/Kg。
北京化工大学
2021-02-01
酵母菌发酵装置
分析酵母菌发酵时温度、二氧化碳浓度的变化
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
酵母菌装片
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
新型高效酒精固定化酵母
该固定化酵母载体是以南开大学校本部为依托，南开大学云南研究院研发出的高科技专利产品。采用原生质体融合、诱变育种等现代微生物技术选育出优良酵母菌种，将其固定在新型有机－无机复合载体上，采用两罐连续流动发酵法即可满足高效率(10小时以内完成)发酵的要求，具有耐高酒份（10～13%），低残糖（1.2～1.8%）、耐高渗（40°Bx）、耐高温（35-37℃）、耐高酸(pH2.5-5.0)的优点。适用于酒精生产，使用寿命一年以上，也适用于废糖蜜发酵、无酸发酵等环保酒精生产工艺，并可广泛用于发酵工业、环保、医
南开大学
2021-04-14
Nucleic Acids Research报道华东理工大学酵母合成生物系统新进展
近日，我校生物工程学院蔡孟浩课题组在毕赤酵母合成生物系统方面取得重要进展，通过设计灵活可控的新型人工转录器件库，实现了天然药物合成途径的精细表达控制，相关成果以“Yeast transcriptional device libraries enable precise synthesis of value-added chemicals from methanol”为题，在线发表于Nucleic Acids Research（《核酸研究》IF=19.610）。
华东理工大学
2022-09-28
南极假丝酵母脂肪酶Ｂ基因及其在酵母展示中的应用
该专利首次利用毕赤酵母细胞展示技术，通过酵母细胞壁蛋白融合表达的方法，实现了脂肪酶分子的细胞自固定化，有效地解决了脂肪酶进一步加工与应用过程的稳定性；利用酵母细胞展示的一步酶固定化技术，减少了传统固定化酶方法的酶分离纯化的步骤和损失，解决了酶在使用过程的回收及反复使用的问题；将细胞展示脂肪酶的产酶水平进一步提高达到国际先进水平，为脂肪酶的在食品、饲料等领域的高效应用提供了保证；参评专利在芳香酯生产、白酒酿造及脂酶复合饲料酶制剂生产等领域实施应用，有效推动了行业技术进步和应用企业产品在国内外的竞争力，近3年相关产品新增总销售额7.29亿元，实现利税1.34亿元。获得了第十九届中国专利奖。
华南理工大学
2021-04-10
酵母多糖的提取与结构分析
研发阶段/n内容简介：酵母是一类与人类生产生活密切相关的真核微生物，啤酒酵母细胞壁厚约25nm，约占细胞干重的25-30％，主要由D-葡萄聚糖和D-甘露聚糖两类多糖组成，含有少量的蛋白质、脂类和矿物质。大约等量的葡萄聚糖和甘露聚糖占细胞壁干重的85％。这些酵母细胞壁多糖在人的消化道中难以被消化，可作为膳食纤维发挥作用，并具有增强细胞免疫力、提高巨噬细胞活性、抗病毒及抗癌等功效。本课题研究了啤酒厂废酵母泥中酵母胞壁多糖的提取与纯化方法。提出了最佳提取工艺路线；确定出最佳提取剂种类；探索出提取剂浓度、提
湖北工业大学
2021-01-12
法夫酵母YZUXHONG686及其应用
提供遗传性状稳定、高产虾青素的法夫酵母（ Phaffia rhodozyma） YZUXHONG686CCTCC NO.M 208262 ， 在食品、医药、化妆品及养殖行业可得到广泛的应用。
扬州大学
2021-04-14
饲用布拉迪酵母固态发酵技术
中试阶段/n该项目公开了一株饲用布拉氏酵母及其应用，申请人自土壤中筛选出一株布拉氏酵母，经体外实验检测发现，该布拉氏酵母具备良好的耐盐，耐胃酸，耐人工肠液，耐热的能力，该菌株已送至中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号：CCTCCNO：M2014211。将该菌接种于麸皮，料水比1：2，糖化酶添加量200U/g，可溶性淀粉添加量2.4%，氯化铵添加量0.9%，发酵温度30℃，发酵周期60h，可获得高密度的发酵产物。经仔猪实验，发现能顺利通过胃肠环境，在肠道内发挥生理活性作用，能维持动物肠道微生态平衡，改
华中农业大学
2021-01-12