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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
新一代高效跨季节储热技术
化学储热利用化学反应储热，储热密度高，能长时间储热无损耗，是新一代储热技术。还能够提高热能品位，可用于取暖和工业用热。本技术是授权专利技术，创新性和先进性突出，市场前景广阔，可为碳中和目标保驾。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
太阳能的不连续性造成无法应用，利用储热技术储存太阳能就可以实现连续供热，解决这个问题。熔盐储热已经产业化，但是储热密度低，热能损失高，储热时间小于10小时。化学储热利用化学反应储热，储热密度高，能长时间储热无损耗，是新一代储热技术。还能够提高热能品位，可用于取暖和工业用热。本技术是授权专利技术，创新性和先进性突出，市场前景广阔，可为碳中和目标保驾。
新一代跨季储热材料的性能显著优于同类技术，性能如下：
1）储热密度，每吨360 kWh (水的储热密度约58 kWh)，是水的5.8倍。
2）简单密封，长时间保存无热能损失。
3）储热材料成本每吨< 1000元。
4）设备投资 约50元/kWh。
北京理工大学
2022-08-18
燃煤烟气重金属高效吸附剂
随着国家环保标准越发严格，要求电厂对烟气重金属采取更严格的控制措施，同时烟气部分重金属含量高会导致催化剂失活（中毒），增加环保成本，为满足环保标准，需要对烟气重金属进行脱除。鉴于此，本研究基于部分天然矿物材料和无机材料骨架制备了系列针对燃煤烟气砷和汞的高效吸附剂，可以实现高温烟气中砷的有效脱除以及部分烟气温度区间汞的脱除。
华北电力大学
2022-06-16
高效节能新型家用电器集成驱动系统
成果简介集成家用驱动系统是新一代的驱动系统， 解决了目前家用电器中驱动系统的效率低、 自动化程度低的现状。 利用现代电力电子技术、 控制理论、 传感器理论及现场总线技术， 把家用电器中的控制提升到网络驱动的时代， 节省材料、 提高效率。 该项技术为国家发明专利。成熟程度和所需建设条件成熟技术， 可以 SKD、 CKD 形式转让， 也可以合作生产， 不小于 300 平方米的生产厂房， 电子设备生产条件。技术指标单相电机和单相变频器，
安徽工业大学
2021-04-14
聚硅硫酸铝铁高效絮凝剂
研究内容 ：该产品是一种高效、价廉、无毒、低铝、适应性广且制造 方便的新型无机净水剂 —聚硅硫酸铝铁高效净水剂。 利用该产品处理靛蓝印染废水、造纸中段废水、废纸造纸脱墨废水， 处理效果佳， COD 去除率、 BOD 去除率均在 90％以上，色度脱除率也在 96％以上，基本达到国家排放标准，这样的处理效果可实现废水不经生化 处理，简化废水处理工艺，降低废水处理费用。净水效果远优于目前市场 上可获得的无机型净水剂，净水剂
南昌大学
2021-04-14
酯化反应高效绿色催化剂的制备技术
成果简介羧酸和醇的酯化是一类经典的有机合成反应， 羧酸酯在药品、 食品防腐剂、溶剂、 化妆品和生物燃料等领域有广泛的应用。 目前， 工业上酯化反应通常使用硫酸为催化剂， 但硫酸腐蚀强， 化学性质活泼， 酯化过程不可避免发生碳化、 聚合等多种副反应， 后处理程序复杂， 且产生大量废酸造成环境污染。本项目采用固体超强酸作为催化剂， 除了可避免液体无机酸存在的设备腐蚀和副产物多问题外， 还可在气固相反应体系中连续进行酯化反应， 具有反应速度快、 催化活性高、 易于与产物分离、
安徽工业大学
2021-04-14
荔枝高效生产关键技术创新与应用
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、成果简介
荔枝原产我国，广东省栽培面积、产量均居世界第一，但长期以来生产上存在“成花难、保果难、保鲜难”三大技术难题。该成果针对这些难题开展了历时20多年的系统深入研究和产业化应用，取得了如下创新性：
一、理论上有六大创新，如提出了荔枝花芽分化阶段转变学说，系统地阐明螺旋环剥和花穗修剪提高坐果的原理，揭示了果实品质形成、发育与调控的生理和分子机制，发现花色素苷降解酶和采前炭疽病菌潜伏侵染是导致茘枝采后品质劣变的重要原因等。
二、针对荔枝产业问题，依托理论创新，在技术创新上研发和集成了以“促花、保果和保鲜”为核心的采前与采后技术相配套的五项关键技术，解决了长期阻碍产业发展的“成花难、保果难、保鲜难”三大技术瓶颈。
三、将理论研究、技术研发、集成与示范推广有机结合，创建了以“理论研究来源于生产，研究成果应用于生产并进一步促进生产发展，采前采后技术全程应用”为鲜明特点的产学研相结合的 “西丽模式”。
该成果在荔枝应用基础研究和共性关键技术研发方面取得了一批开创性成果，为我国荔枝产业发展提供重要技术支撑，引领荔枝产业的发展方向，并为我国果业发展的产学研结合模式作了有益的探索，整体上达到国际同类研究领先水平。
华南农业大学
2022-08-15
水溶性高效农用肥料多聚磷酸铵
一、项目分类
显著效益成果转化
二、成果简介
近年来多聚磷酸铵已逐渐进入复混肥和液体肥料的生产领域，特别是在美国和欧洲发达国家已经得到广泛应用。用液体多聚磷酸铵基础溶液通过添加氮肥、钾肥、微量元素配制成的清液型液体肥料，可以通过滴灌和喷施机械化系统施用，并具有施肥准确度高、均匀性好、成本低等优点。
项目特色和创新之处：采用磷酸与尿素缩合法高效合成多聚磷酸铵，由于短链聚磷酸铵溶解度高，比一般磷肥可提高液体肥料中磷的含量；可配置磷含量较高的液体肥料，pH值近中性，作物使用安全系数高；结晶温度较低，生产使用方便。且聚磷酸铵对金属离子有螯合作用，可利用其螯合作用在液体肥料中添加微量元素。一些微量元素在聚磷酸铵溶液中的溶解度远高于在正磷酸铵溶液中的溶解度，利用聚磷酸铵原料作为无机螯合剂，较有机螯合剂便宜，同时又能提供氮磷养分。另外聚磷酸盐不被植物直接吸收，而是在土壤中逐步水解成正磷酸被植物利用，因而是一种缓溶性长效磷肥。
南开大学
2022-07-29
多种高效分子筛材料的低成本制备
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
分子筛是指具有规则分子级别孔道结构的结晶硅铝酸盐，广泛应用于催化与吸附分离工业过程。对于工业结构革新和绿色环保化工具有十分重要的意义。
我们长期从事分子筛材料的研究和开发工作，目的有多种先进的分子筛材料得以推出。
1应用于甲醇制烯烃反应的分子筛催化材料
我们基于对甲醇制烯烃反应与失活机理的理解，成功设计AlPO-34催化剂。AlPO-34骨架杂质量级的Si可产生痕量Brønsted酸中心，与反应物甲醇作用形成痕量苯基碳正离子进而引发烃池路线实现甲醇制烯烃反应，同时大大降低了甲醇制烯烃二次反应的发生。与工业化催化剂SAPO-34相比，AlPO-34将甲醇制烯烃反应中低碳烯烃收率提高一到两个百分点，稳态寿命提高一倍。根据目前所开车的60万吨MTO装置的经济效益测评,低碳烯烃收率每提高一个百分点,每年的净利润便可提高6000万元（授权发明专利：ZL201110226964.4）。
2分子筛超薄纳米片材料
分子筛超薄纳米片具有短的孔道和较开放的晶穴,在保持分子筛择形效果的同时可以有效降低客体分子的扩散阻力，在催化与吸附分离方面表现出更高的性能，受到广泛的关注。我们使用便宜易得的模板剂与阻隔剂，成功制备了b轴取向的50纳米以下的MFI分子筛纳米片，其生产成本不足目前文献报道的五分之一，产率高达80%，此方法极具工业应用前景。目前，该技术相关的发明专利已提交，处在审查阶段。
3Lewis酸分子筛的规模化制备
我们开辟全新的方法，通过合成后处理技术将Sn、Zr等孤立金属离子引入分子筛骨架，成功制备出一系列Lewis酸分子筛材料，并将其应用在多种催化反应中。其中，Sn-分子筛与Zr-分子筛在环氧化合物开环反应中表现出极其优异的性能，具有工业应用前景（授权发明专利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。
4应用于烟气脱硝Fe-分子筛催化剂的直接合成
Fe-分子筛催化剂是新一代烟气脱硝催化剂，其综合性能已经可以与传统V2O5-WO3/TiO2体系相媲美，且避免了使用高毒性组分V2O5所产生的环境污染问题，在欧美发达国家已得到推广应用。我们成功开发原位晶化法，一步直接制备Fe-分子筛，解决了Fe-分子筛制备复杂，重现性差的问题，同时大大降低Fe-分子筛的生产成本，所制备样品在烟气脱硝反应中表现出优于Johnson Matthey产品的性能（CN201410527707.8）。
南开大学
2022-07-29
富氧燃烧高效低成本运行关键技术
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
化石燃料燃烧产生的CO2是温室气体的主要来源。开发具有CO2捕集功能的新型化石燃料燃烧技术是实现“2030碳达峰、2060碳中和”愿景目标的关键。富氧燃烧技术采用大规模空分系統所产生的氧气(纯度>95%)代替助燃空气，同时采用烟气再循环调节炉膛内的介质温度和传热特性，可实现烟气中CO2高浓度富集，便于CO2的分离与捕集。该技术可以降低烟气CO2排放(约90%)，同时易于实现NOx、SOx等污染物的协同控制。在国家重点研发计划的资助下，华中科技大学牵头十余家著名大学、研究所和企业围绕富氧燃烧CO2捕集技术开展合作研究，系统掌握了富氧燃烧碳捕集技术的着火/燃烧、辐射传递等基础理论，揭示了新型燃烧技术的原理和规律；突破了富氧燃烧专用锅炉、燃烧器、氧注入器、烟气冷凝器、低能耗三塔空分系统等一批新型关键技术和装备的设计原理及其放大设计规则，发明了“空气燃烧-富氧燃烧”兼容设计成套装备并完成了技术放大验证，为低成本规模化CO2捕集技术的工业化应用奠定了基础。
华中科技大学
2022-07-27