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一种有望治疗β地中海贫血症的嵌合核酸酶
01.成果简介 地中海贫血症，又称珠蛋白生成障碍性贫血症，是一组遗传性溶血性贫血疾病，由血红蛋白中一种或一种以上珠蛋白链的缺失或不足导致。珠蛋白链包括：γ、δ、ε和β珠蛋白基因组成“β基因族”，ζ和α珠蛋白组成“α基因族”，相应的，地中海贫血症分为α型、β型、δβ型和δ型4种，其中以β地中海贫血症和α地中海贫血症较为常见。 地中海贫血症的常规治疗方法包括：一般性治疗、红细胞输注、铁螯合剂去铁治疗、脾切除、造血干细胞移植、基因活化治疗等，其中，输血治疗和去铁治疗是目前最重要的两种治疗方法。然而，供体缺乏、排异反应、药物副反应等因素影响了上述方法的应用。 本项成果利用归巢内切酶I-SceI的特异性低毒性以及TALE的特异性DNA识别域，依据β地中海贫血症的β-珠蛋白基因序列，首先改造I-SceI和TALE，使其分别可以特异性识别14bp和18bp的β珠蛋白DNA序列，然后使二者融合，从而构建出可以识别β珠蛋白32bp DNA序列的融合型内切酶TALE-I SceI，并利用β-地中海贫血疾病患者造血干细胞为模型，对其突变基因进行修复，验证了本项成果的安全性和实用性。 图1 融合型内切酶TALE-I SceI02.应用前景 经过细胞实验验证，本项目成果构建的嵌合核酸酶可以在体外β-地中海贫血疾病患者造血干细胞中发挥作用，有望在临床中得到应用。03.知识产权 本项成果已申请1项发明专利，并已授权。04.团队介绍 本项目负责人为研究员、博士生导师，担任中国自然科学基金委重大项目顾问及基金评委、中国科技部973项目顾问及基金评委，曾在多个国际权威期刊上发表SCI论文20余篇。05.合作方式 投融资。06.联系方式 邮箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn
清华大学
2021-04-13
药学院在药物合成生物学与酶学催化领域再获重要进展
近日，药学院邹懿教授和张霄教授课题组合作，在国际知名期刊JACS在线发表了题为“DiarylEtherFormationbyaVersatileThioesteraseDomain”（DOI：10.1021/jacs.2c02813）的研究论文，揭示了二芳基醚药物骨架的全新酶学合成途径。
西南大学
2022-07-11
一种具有抑制腐败作用的低值鱼蛋白深度酶解的方法
该成果涉及食品生物等高新技术领域，是一种具有抑制腐败作用的低值鱼蛋白深度酶解的方法。通过创造性地在低值鱼酶解过程中不断通入净化空气或氧气，抑制和杀灭引致水解物腐败变质的厌氧菌；利用内切蛋白酶与外切蛋白酶的协同作用，明显提高了鱼蛋白水解效率，可得水解度大于65%，氮回收率大于85%的低值鱼蛋白深度酶解液，显著降低了低值鱼酶解成本。 该成果避免现有技术采用化学杀菌剂所导致的对蛋白酶活性的抑制、化学杀菌剂残留的问题，以及使用热杀菌方法所导致的降低鱼蛋白水解效率的问题，解决了低值鱼酶解过程易
华南理工大学
2021-04-14
用于哮喘—气道高反应性疾病治疗的CD38酶抑制剂
目前临床上抗哮喘用药主要包括糖皮质激素类药物与β2受体激动剂（例如盐酸丙卡特罗（美普清）），但这两类药物存在较大的副作用。糖皮质激素类药物可引起水、盐、糖、蛋白质及脂肪代谢紊乱；减弱机体抵抗力，阻碍组织修复，延缓组织愈合；抑制儿童生长发育。β2受体激动剂可引起心律失常、肌肉震颤、水盐代谢紊乱。临床急需疗效确切、副作用小的新药。
气道高反应性是指气管、支气管本身对各种刺激，包括特异性抗原刺激和非特异性刺激，如物理、化学刺激，呈现过度反应，是支气管哮喘病人区别于正常人的重要特征。CD38分子表达与分布在气道平滑肌等。通过CD38分子的酶催化作用生成的环腺苷二磷酸核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose, cADPR)来调节细胞内Ca2+的释放而调节细胞收缩。气道平滑肌的收缩能力主要依靠于平滑肌细胞内Ca2+的浓度，CD38分子可以调节细胞内Ca2+的浓度进而影响气道平滑肌的收缩，在哮喘的发病机制中起到非常重要的作用。
本项目重点研究了两种小分子CD38抑制剂，其中一种化合物即5-(3-苯基丙酰氨基)-N-(4-乙氧羰基苯基)-1H-3-吲哚甲酰胺治疗能够减轻臭氧攻击所造成气道与肺泡病理改变，炎症反应、氧化损伤及气道高反应，且无明显血液毒性与全身性毒副作用。该化合物作为CD38酶抑制剂，可通过抑制Ca2+释放舒张气管平滑肌，对症治疗气道高反应性疾病；我们利用臭氧制作小鼠气道高反应模型，同时给予该化合物的乳化剂灌胃治疗，发现经该化合物治疗的小鼠气道阻力明显降低、动态肺顺应性明显增加、肺病变程度减轻。
北京大学
2021-01-12
一种细菌来源的漆酶及其在降解聚氨酯塑料中的应用
本发明涉及生物处理技术领域，具体公开了一种细菌来源的漆酶及其在降解聚氨酯塑料中的应用。本发明发现来源于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 168)细菌漆酶，在大肠杆菌中表达后，通过水解PU中的酯键和氨基甲酸酯键，对两种聚酯型聚氨酯底物均具有一定的降解能力。本发明为不仅丰富了PU塑料酶降解资源库，并为塑料酶法回收技术奠定了研究基础。
南京工业大学
2021-01-12
抗坏血酸(或异抗坏血酸)酯抗氧化剂酶法生产项目
以 L-抗坏血酸棕榈酸酯为代表的抗坏血酸(或异抗坏血酸)酯类衍生物是一 大类脂溶性抗氧化剂，3CLpro 抑制剂的合成工艺 其酶法生产工艺已经成熟，其中 L-抗坏血酸棕榈酸酯(酶法)已经作为一款 新型的食品添加剂起草了专用的国家标准并将在近期获得通过。 投资 5000 万元建设一套年产 1500 吨抗氧化剂的装置，按 150 元/kg 的售价计，年产值可达 2 个亿以上，利润在 8000 万元以上。
江南大学
2021-04-13
烘焙用华根霉脂肪酶生产的关键技术及其产业化
本项目从中国传统白酒大曲中筛选获得了适用于面包烘焙的华根霉（Rhizopus chinensisCCTCC M201021）脂肪酶，在此基础上利用基因工程、蛋白质工程等现代生物技术，改造得到具有自主知识产权的面包烘焙用脂肪酶催化剂，通过发酵调控技术，开发生产廉价的新型脂肪酶制剂，紧跟市场需求，利用高效定向进化技术进一步提升改造酶的催化性能，并在技术上建立与之相应的应用技术路线，从而综合提高我国食品领域的科技水平，对于我国经济和社会发展具有重大意义。
创新要点
获得具有自主知识产权的面包烘焙用脂肪酶催化剂，建立了定向进化文库构建新方法，显著提高了酶的活性和热稳定性，开发获得的产品性能优，成本低。
江南大学
2021-04-11
太赫兹波传输和调控功能器件
太赫兹（THz）科学技术既是重大的基础科学问题，也是国家的重大需求。然而，作为一段全新的的电磁波谱，实现THz波传输与控制的相关器件极为匮乏，大大限制了THz科学技术的发展及应用。本项目提出了THz波物质探测、低损传输、高速控制的新理论和新技术，研制出多种实用化THz功能器件。本项目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理论模型，研制出吸收率达到85%以上的窄带、多带和宽带太赫兹吸收材料，解决了传统电磁波吸收材料无法有效工作于THz频段的技术难题；(2)提出“人工电磁结构”与“电子功能材料”相结合构建可调谐太赫兹功能器件的思想，研制出开关速率达到0.1ms的太赫兹开关、调制速率达到10Mbps的太赫兹波调制器，带内透射达到80%的太赫兹带通滤波器，以及高效太赫兹功率衰减器；（3）基于高阻Si的深能级掺杂技术和石墨烯二维晶体材料，研制出宽带太赫兹波空间调制器，开关速率达到5MHz，空间调制面积达到3英寸，为提高太赫兹成像速率和分辨率奠定了基础；(4)提出极化约束实现太赫兹波导低损耗传输的新概念。基于“聚合物空芯波导”与“周期性金属光栅结构”的集成，研制出一种双面光栅聚合物空芯波导实现了单模的传输,大幅度降低太赫兹传输损耗到0.68dB/m，达到了实用化的要求。 这一研究成果既加深了对THz波谱特性和基本物理现象的理解，也解决了THz传输、控制、波谱识别和应用成像的多个关键科学问题。本项目成果的实施，可望实现载波300GHz以上高速无线通信，为太赫兹波无线通信、雷达探测、医疗诊断以及以及波谱成像等应用系统提供了重要的技术支撑。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等国际主流期刊上发表SCI 论文66 篇。申请国家发明专利22 项，已授权专利7 项，获得教育部自然科学一等奖1项。跟国内外综合比较，本项目的研究成果总体上处于国际先进水平，对推动太赫兹科学快速进入实际应用领域具有重要的科学意义。
电子科技大学
2021-04-10
海洋功能性黄酒酿造技术
项目成果/简介:利用现代可控生物发酵与定向酶解技术，结合即墨老酒传统生产工艺，对海洋优质蛋白源牡蛎进行精深加工，加工过程有效脱除牡蛎具有的腥味，同时将牡蛎所富含的蛋白质、牡蛎多肽、牡蛎多糖、多不饱和脂肪酸、牛磺酸、维生素和矿物质等营养物质尽可能的转化进入黄酒中，研制出新型保健黄酒——牡蛎黄酒。牡蛎黄酒中氨基酸比普通黄酒提高2%，其中的4种必需氨基酸缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸增幅明显；非蛋白质氨基酸含量增加了83.6%，牛磺酸含量为普通黄酒134.9倍，氨基酸营养价值大为提高；牡蛎黄酒矿质元素含量比普通黄酒增加 68.5%，其中锌元素为普通黄酒的 3.30 倍，矿质元素营养价值也大为提高。项目阶段:工业化生产阶段效益分析:黄酒在中国被誉为“国酒”，是中国历史最悠久的传统酿造酒，含有丰富的碳水化合物、氨基酸、维生素、微量元素以及多种活性物质。黄酒酿造工艺独特，以糯米、黍米、玉米、小米、小麦等为主要原料，经蒸煮、加曲、糖化发酵、压榨、过滤、煎酒、贮存、勾兑而成。随着人们生活水平的提高和保健意识的增强，开发具有特殊保健功效的新品种功能黄酒，成为黄酒行业发展的重要趋势。牡蛎(Oyster)又名海蛎子、蚝、蛎黄等，是世界上第一大养殖贝类，也是我国四大养殖贝类之一。自古以来牡蛎就被视为名贵海珍，中国有“南方之牡蛎，北方之熊掌”的说法，欧洲人称其为“海洋的牛奶”，古罗马人称其为“海上美味——圣鱼”，日本人则称其为“根之源”。牡蛎肉中含有丰富的蛋白质、糖原、必需氨基酸、牛磺酸、多种维生素以及锌、硒等具有特殊生理作用的矿物质，具有很高的食用和药用价值，是我国卫生部批准为第一批既是药品又可作为食品的保健疗效品。文献报道，牡蛎提取物具有抗疲劳、抗氧化、抗肿瘤、保护心血管、护肝等多种生理功能。牡蛎中生物活性物质牛磺酸含量丰富，约在9％～1.0％之间，具有良好的醒酒作用。因此，该技术生产的牡蛎黄酒，充分利用牡蛎中的各种营养成分，并兼具保健功能，具有广阔的市场前景。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL201610017868.1 ZL201210032675.5技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
中国海洋大学
2021-04-11
多功能实验室微波搅拌球磨机
搅拌球磨机在粉碎过程中具有能量利用率高、应用范围广等诸多优点，目前已经在超细粉体制备领域得到广泛应用，具有广阔的市场应用前景。开发多功能实验室微波搅拌球磨机，不仅能够满足不同物料对搅拌球磨机高效环保性能的要求，同时提高搅拌球磨机对不同粉碎工艺（如干法和湿法粉碎工艺）的适用性，具有十分重要的实用价值和潜在的经济效益。该实用新型由机架、球磨桶、搅拌器、电机、微波发生器及微波源控制系统组成，集搅拌球磨、微波干燥、微波化学合成、微波高温烧结等多功能于一体。其中，球磨桶由筒体和密封盖板组成，搅拌器从密封盖板的中心开口插入筒体内部，微波发声器的信号出口通过管道与内衬桶外壁相接，内衬桶设置有与所述微波源控制系统相接的测温仪，搅拌器底部设置有刮板器。该实用新型具有结构简单、操作方便、多功能且高效等优点，可以进行湿法或者干法研磨并有效保持物料的纯度，极具推广应用价值。
西安科技大学
2021-04-11