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重组大肠杆菌生产磷脂酶D及转酯化产品开发
磷脂酶D（PLD,EC 3.1.4.4）是一类广泛存在于各种生物体的酶，具有水解作用和磷酰基转移作用（见图1）。作为一种酶制剂，PLD的转磷脂酰活性尤为重要，被用于制备具有生物活性的稀有磷脂。其中，以大豆磷脂酰胆碱（PC）为底物，PLD酶法制备磷脂酰丝氨酸（PS），受到广泛关注。PS作为脑健康营养补充剂，相继被美国FDA、日本HBM和中国国家卫生计生委所认证，列为新资源食品。相较于提取自牛脑和植物的PS，生物酶法制备的PS，避免了食品安全和植物源含量低的问题。进一步，一些新的结构和功能磷脂，通过PLD转磷脂酰反应被合成出来，例如，磷脂酰鲨肝醇、磷脂酰葡萄糖、心磷脂类似物、磷脂酰酪醇、磷脂酰萜烯和磷脂酰丝氨醇，它们中一些具有抗癌和抗氧化活性。
直到现在，受限于磷脂酶D来源不足和价格高（链霉菌属PLD，≥150 units/mg，6516.9¥/1000 U，Sigma公司），其工业上的广泛应用受到限制。例如，文献报道的PLD最高产量在104-105U·L-1，而制备转化得到每公斤PS，需要2.6×106U的PLD。这一障碍的主要原因是高水平表达的PLD对宿主的严重细胞毒性，导致细胞死亡。
历经5年时间，从上游到下游整体设计，我们解决了毒性蛋白（磷脂酶D，PLD）异源表达难的问题（质粒不稳定、蛋白合成时间短、细胞生长抑制和裂解），PLD生产达到目前世界最高水平106U·L-1(748 mg·L-1)（提高20倍）；同时发展一种简单有效提取重组磷脂酶D的方法（无需破碎、无需添加溶菌酶和有机溶剂、室温进行），PLD生产成本有望降低20倍以上。按照实验室规模的一台5 L发酵罐，年产量可以提供3.5×108U的磷脂酶D，满足100 kg的PS转化需求计算（不计算PLD重复利用率），扩大反应器体积至100-1000 L，PLD产量可满足制备2-20吨PS的需求。
厦门大学
2021-01-12
一种巴斯德毕赤酵母、产生的耐高温酶及应用
本发明提供一种巴斯德毕赤酵母、产生的耐高温蛋白酶及应用，属于微生物技术领域；本发明通过选育一种可产生耐高温酶的巴斯德毕赤酵母(pichia pastoris)AN‑PK‑9K‑GS115，然后将其进行培养，从发酵液中提取耐高温蛋白酶，将其用于羽毛粉的水解，可以有效水解羽毛粉，将其中蛋白质组分高效降解为小肽成分或者氨基酸成分，从而提高蛋白质的消化率，增加采食量，提高动物健康水平。
（注：本项目发布于2019年）
华中农业大学
2021-01-12
固定化磷脂酶A1在制备磷脂DHA中的应用
本发明提供了一种固定化磷脂酶A1在制备磷脂DHA中的应用，具体过程为，六水硝酸钴和2‑甲基咪唑分别溶于无水甲醇得到六水硝酸钴溶液和2‑甲基咪唑溶液，将2‑甲基咪唑溶液滴加至六水硝酸钴溶液中，搅拌反应、静置、干燥，得到ZIF‑67纳米材料，将ZIF‑67纳米材料于磷酸钠缓冲液中混悬，加入磷脂酶A1溶液，调节pH，置于摇床孵育，离心、干燥，获得ZIF‑67纳米材料固定化磷脂酶A1；将游离脂肪酸和大豆卵磷脂组成的底物和固定化磷脂酶A1在有机反应体系中进行催化反应，分离纯化获得磷脂DHA。固定化磷脂酶A1，稳定性好，催化制备磷脂DHA，DHA掺入率高达51.04%。
南京工业大学
2021-01-12
高性能角蛋白酶的高效表达与应用研究
角蛋白酶是一种特异性蛋白酶类，可降解结构复杂、硬质难溶的角蛋白，具有多种优良的催化特性，在生物加工、绿色制药、废弃生物质处理、生物制革、生态纺织、洗涤剂等实际应用中备受关注，被认为是有着巨大应用潜力和市场前景的新一代蛋白酶类。
本项目从角蛋白酶基因挖掘、高效表达、性能改造及其应用研究等方面开展了一系列工作。课题组目前建立了角蛋白酶资源库，是我国拥有角蛋白酶基因资源产权最多和最具多样性来源的单位；实现了角蛋白酶基因在大肠杆菌及枯草芽孢杆菌等外源宿主中的克隆及高效表达；在 5L 罐上发酵酶活最高可达10000 U/mL 以上，是目前文献报道的重组角蛋白酶表达最高水平；项目已完成了 1M3 规模中试试验，成本降低 30%以上。在应用方面，本项目成功将角蛋白酶用于生物法制备纳米银粒子 AgNPs，与传统化学法相比，酶法合成的纳米银具有更好的抑菌活性。另外，项目组已首次开发出无胶原活力的高特异性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不会对皮革胶原造成破坏，能保护胶原结构完整性，可开发出不伤及皮肤真皮的洗涤剂产品、药品及化妆品，在生物制革领域也具有极大应用价值，可缓解制革工业中的烂皮现象；同时本研究所开发的角蛋白酶在活性多肽制备中也表现出良好的应用前景。
江南大学
2021-04-13
单分子晶体管器件研究取得重要进展
当电子器件基本单元--晶体管的尺寸进入到亚纳米尺度，量子效应将越来越显著。探索极端尺度下的晶体管器件并研究其性能和物理机理，对未来信息技术以及介观物理学的发展具有深刻的意义。
科技部
2021-04-19
新型生物相容高分子纳米囊泡药物载体
通常情况下，高分子纳米囊泡的制备需要借助有机溶剂，这既不环保又耗费时间， 也不利于产业化。本项目的技术创新点在于通过在水中直接溶解高分子的方法来制备一 种既生物相容又可生物降解的高分子纳米囊泡，简化囊泡的制备过程，既环保又经济， 便于大规模生产，非常符合低碳经济的要求。 此外，由于直接使用抗癌药譬如阿霉素会对人体产生较强毒副作用，本项目提出将 抗癌药包在高分子囊泡中，以 EPR 效应将药物累积到肿瘤位置进行缓释，减少药物的毒 副作用，提高抗肿瘤的效果。与不可降解的药物载体相比，本项目所研制的既生物相容 又可生物降解的纳米囊泡就有明显的优势，在提高药物的抗肿瘤效果、减少药物的毒副 作用以及纳米粒子本身的安全性等方面具有非常重要的意义。
同济大学
2021-04-11
聚乙烯脒（PVAD）类高分子絮凝剂
上海交通大学
2021-04-11
一种生物油的分子蒸馏分离方法
本发明公开了一种生物油的分子蒸馏分离方法,包括:将生物油原油进行颗粒与水分脱除预处理后获得的预处理后的生物油经分子蒸馏分离过程,在蒸馏温度为常温至200℃,蒸馏压力为10Pa至1800Pa下,获得生物油馏分;以获得的生物油中质馏分为原料,在蒸馏温度为常温至200℃,蒸馏压力为10Pa至1800Pa下,经多次分子蒸馏分离过程,提取生物油馏分内的羧酸类、醛类、酮类、醇类、酚类或糖类化合物。本发明工艺将分子蒸馏分离技术引入热敏性生物油的分离领域,解决了分离过程中生物油品质下降与结焦的问题,可提供特性各异的生物油馏分和多种高附加值化工产品。
浙江大学
2021-04-11
病毒变异及适应宿主受体分子重要位点研究
江苏大学针对冠状病毒源头，致病机理和传播机制等问题开展深入的基础研究，为冠状病毒长期防治提供科技支撑。 江苏大学医学院张文教授团队迅速开展联合攻关，利用江苏大学医学院检验医学研究所建立的病毒宏基因组学分析平台，联合复旦大学医学院及上海派森诺测序公司，对实验室多年来保存的采集自100多种野生动物近10，000标本进行病毒宏基因组学分析，进行2019-nCoV溯源研究，以期确认新型冠状病毒的自然宿主及中间宿主。为从源头切断新型冠状病毒的传播打下基础。团队同时比较2019-nCoV及其近缘冠状病毒毒株S蛋白氨基酸序列，找出病毒变异及适应宿主受体分子重要位点，利用酵母双杂交系统，筛选2019-nCov与宿主细胞互作分子，以期阐明2019-nCoV适应性进化机制并明确该新型冠状病毒跨种间感染与传播关键分子，为新型冠状病毒感染的阻断药物制剂的研发及临床核酸诊断和治疗提供理论支撑。 基于2019-nCoV基因组分析及其跨种间传播途径的研究查看原文
江苏大学
2021-04-10
猪胰腺移植排斥模型的粘附分子变化
同种器官移植已成为治疗各种终末期疾病的最佳方法。移植免疫学研究已表明，移 植术后早期急性排斥反应的发生次数与严重程度是慢性移植物功能减退的潜在的重要 危险因素。但是，急性排斥发生与发展的机制至今尚未完全阐明，诊断上仍缺乏其他能 够敏感、准确、可靠、便捷地检测和早期干预移植排斥的指标。 本课题通过 20 例猪胰腺移植排斥模型的对照研究，观察急性排斥反应过程中外周血 淋巴细胞 CD15s、CD44、CD28 以及目前临床常用的监测排斥指标 CD4/CD8、MHC-DR 表达 程度的动态变化及与排斥关系。研究内容包括建立猪胰腺移植排斥模型；应用流式细胞 技术观测模型动物外周血 T 淋巴细胞 CD15s,CD44、CD28 及 CD4/CD8、MHC-DR 表达变化； 对移植排斥模型术后不同时期（排斥反应过程）移植物作病理检查，评定急性排斥等级， 分析与 CD15s、CD44、CD28 及 CD4/CD8、MHC-DR 表达程度的关系。 本课题得出结论：监测外周血淋巴细胞表面 CD15s、CD44、CD28 能在受体免疫状况 监测及排斥诊断上有一定的应用价值，优于传统的、单一 CD4/CD8 比值的检测；并且在 预测急性排斥的严重程度、转归上有一定的意义；同时监测淋巴细胞各亚群膜表面粘附 分子的阳性率和荧光强度有利于提供更多的淋巴细胞状态变化的信息。 经专家讨论认为该项目总体研究水平达国内领先水平。
同济大学
2021-04-13