鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 南京大学化学化工学院梁勇教授，生命科学学院谭仁祥教授和戈惠明教授的科研团队，发现了抗幽门螺旋杆菌的潜在药物-汉城霉素并对其生物合成途径进行深入研究。通过多菌株基因组序列比对，对汉城霉素类生物合成基因簇进行了鉴定，利用微生物学，分子生物学、底物化学衍生化、体外酶促反应等手段从该基因簇中鉴定出一个新颖、可催化高阶环加成反应的酶。团队基于蛋白质晶体数据，量子化学计算和蛋白质定点突变技术，对该酶促动力学过程进行了深入解析，最终确定该酶通过“双过渡态”来同时催化产生6+4和4+2环加成产物。该特殊高阶环加成酶的发现，解答了“自然界中是否存在酶催化的高阶环加成反应”，这一持续五十余年的谜题。这类酶的发现将进一步拓展人们对周环反应酶的认识，启发科学家们将来利用和改造周环反应酶来实现有价值的分子转化。 成果于2019年4月以Letter形式发表于Nature。F1000评述该研究“鉴定首个高阶环加成酶，拓展了环加成酶的认知”，诺贝奖得主霍夫曼评述“这是在酶促反应中直接观察到的[6+4]环加成产物的首个例子……，该研究对酶促高阶环加成研究具有深远影响”。

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。

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）

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%。

低分子量肝素(LMWH)是临床上最主要的天然抗凝剂，目前主要是通过动物来源的肝素进行酶降解制得。欧洲药典要求 LMWH 的分子量为 6000~8000，质量控制是生产 LMWH 的重要环节。而肝素酶的活性和利用率直接影响 LMWH 生产成本和产业经济。 本项目组利用融合肝素酶 I (Hep I)与甲壳素之间的亲和作用，实现酶的循环利用，同时融合酶活性和稳定性提高。利用绿色溶剂体系制备形态完好、尺寸均一的甲壳素微球。用固定化酶制备的 LMWH 产品达到欧洲药典要求，实现了分子量可控，生产过程可实时监测。该项目将对 LMWH 产业的绿色和经济生产提供技术支持。目前已发表 SCI 论文 2 篇，并与相关企业开展了合作。 

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。

本发明公开了一种交直流混联微网的随机鲁棒耦合型优化调度方法，包括以下步骤：步骤10）获取交直流混联微网的源荷功率预测数据，构造随机不确定性集；步骤20）建立随机鲁棒耦合型优化调度模型的目标函数；步骤30）建立随机鲁棒耦合型优化调度模型的约束条件；步骤40）求解随机鲁棒耦合型优化调度问题：利用列约束生成算法求解随机鲁棒耦合型优化问题，获得交直流混联微网的随机鲁棒协调运行计划。该方法考虑到传统鲁棒优化调度模型保守性强的缺点，将随机优化和鲁棒优化相结合，在保证系统鲁棒性的基础上能够提高交直流混联微网的运行经济性，为制定交直流混联微网的运行方式提供指导和帮助。

1.痛点问题 物联网技术是工业4.0和数字经济智慧化时代的标准性特征技术，是人工智能、云计算机、大数据等核心技术的底层技术基础。物联网技术的本意是希望实现万物直接互联，并能主动协同工作，但目前尚没有一项技术可以达到上述目的。 目前现有的物联网系统架构种类很多，主要集中在物联网的顶层软件设计方面，软件研究较多也做得很好，但其面临的共同问题是各种底层设备(包括不同厂家生产的各种传感器和执行器等功能部件)如何联接？在目前现有的各种物联网技术方案不仅系统结构复杂，也只能实现万物间接互联和被动协同工作，而无法实现物联网所需的万物直接互联和主动协同工作。 2.解决方案 本成果所涉的核心技术是IPT（InformationPipeTechnology）信息管道技术及基于IPT信息管道技术的DMCS（DistributedMeasurement&ControlSystem）智能物联分布式测控系统集成方法，以下简称DMCS/IPT。 在基于IPT信息管道技术的DMCS智能物联分布式测控系统中，所有节点均具有完全平等的地位(“去中心化”)，也无需通过任何指令进行协同工作（“去指令”），所有节点及其联接的底层设备均可直接通过在信息管道中自动交互的测控信息的驱动来实现系统预期的各种测控功能，而若想改变系统功能，也只需改变系统中联接各分布式智能测控节点虚拟的信息管道联接关系即可，多数情况下，无需编程即可实现分布式智能测控系统的快速集成及其功能重构。DMCS/IPT及其所衍生的IPT云/IPT雾智能物联系统架构，能完美实现物联网所需的万物直接互联和主动协同工作。IPT雾是一种可以弥散到工业现场任何一个角落的DMCS/IPT智能测控网络，整个网络只需一条线缆（有线或无线物理链路）即可位于工业现场不同位置的底层设备及其对应的IPT节点彼此联接起来，不仅可通过信息管道实现“去中心化”和“去指令”的智能协同工作，而且可在IPT雾网络中任意位置接入的IPT远程智能联接节点联接至IPT云网络，或者直接联接至任意指定的普通云服务器，并与云端现有的各种物联网专业软件实现对接。IPT云网络则是架构在IPT雾网络之上的DMCS/IPT智能测控网络，可进一步联接不同的IPT雾网络，并通过信息管道解决不同IPT雾网络之间的测控任务协同，以形成更大规模的智能物联网。IPT云网络同样具有“去中心化”和“去指令”等明显技术特征，也能在IPT云网络中任意位置通过接入一个IPT远程智能联接节点，将整个系统联接至任意指定的普通云服务器，并与云端现有的各种物联网专业软件实现对接。 合作需求 1、合作企业现有产品需在某行业或某领域已占有较大的市场份额，且非常熟悉所在行业或领域的业务流程，并深度了解客户的痛点和需求； 2、合作企业需有良好的信誉记录，并需要有足够的资金来支持DMCS/IPT新产品的研发，且需要有一定数量和质量的技术人才来完善相关产品； 3、合作企业需有愿意跟其他非竞争性企业一起联手打造智能物联网生态圈的愿望。 具备以上合作条件的企业可联系清华技术转移院，通过专利普通许可方式开展各自领域的新产品研发及其推广应用，聚集多方力量，以合作共赢的方式共同打造一个可满足数字经济新时代需求的、造福于国家和社会的、国产化的智能物联技术产品生态圈。

本发明属于能源利用相关技术领域，并公开了一种基于余热深度回收的冷热电三联供复合供能系统，该系统包括燃气轮机、发电机组、溴化钾吸收式热泵机组、磁悬浮热泵机组、高温烟气换热器和烟气冷凝换热器等，其中燃气轮机的烟气出口分为两条，第一条管路与烟气型溴化锂吸收式热泵连接并驱动其实现制冷制热；第二条管路与高温烟气换热器连接，用于加热经过烟气冷凝换热器预热后的自来水至所需温度，高温烟气换热器的出口与烟气冷凝换热器的烟气入口相连；此外燃气轮机发电的一部分供给用户，另一部分用于驱动磁悬浮热泵机组制冷制热。通过本发明，

本发明公开了一种检测TNF?α的光电免疫传感器及其制备方法和应用，光基底电极表面依次经GO?PTC?NH2溶液、anti?TNF?α溶液修饰，所述基底电极为玻碳电极或氧化铟锡半导体电极。本发明利用GO?PTC?NH2纳米复合物制备光电免疫生物传感器用于肿瘤标志物检测的方法，与传统的酶联免疫吸附以及PCR等方法相比具有操作简便、技术要求低、反应迅速的特点，所使用的光电探针摒弃了传统金属材料等的光腐蚀等弊端，稳定性较好且负载量大，功能化基团多，便于修饰。