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聚-γ-谷氨酸發酵生產及其在農業中的應用
中試階段/n成果簡介：目前，農業生產減肥增效、節能降耗、減少環境污染是人們關注的熱點。聚γ-谷氨酸（簡稱“γ-PGA”）作為一種綠色生物大分子材料，不僅可使作物增產10-30％，節肥10-20％，還可提高作物品質和作物抗病耐旱能力。華中農業大學農業微生物學國家重點實驗室率先在國際上開展了γ-PGA在農作物栽培中的應用，已申請γ-PGA發酵及γ-PGA在農業領域的應用等5項中國發明專利，其中獲得3項發明專利授權。三項相關課題鑒定成果分別于2007年，2008年，2009年通過湖北省科技廳組織的專家鑒定
華中農業大學
2021-01-12
一種溶酶體定位熒光探針硒代嗎啉-氟硼二吡咯及其制備方法和應用
一種溶酶體定位熒光探針硒代嗎啉?氟硼二吡咯及其制備方法和應用。本發明提供一種熒光分子Se?BODIPY，該熒光分子Se?BODIPY包含氟硼二吡咯熒光團和硒代嗎啉溶酶體定位基。本發明還提供了該熒光分子Se?BODIPY的制備方法和應用。該熒光分子可以作為溶酶體定位熒光探針。本發明的溶酶體定位熒光探針是由8?氯甲基?1,3,5,7?四甲基?氟硼二吡咯和硒代嗎啉反應制得的熒光分子，通過過氧化氫誘導的硒代嗎啉氧化反應，由光誘導電子轉移機制靈敏調控探針分子的熒光發射性能，其靈敏度高、選擇性強、生物相容性好，能快速進入溶酶體，可作為性能優異的溶酶體定位熒光探針，在熒光成像、生物熒光分析、熒光標記、內源性或外源性過氧化氫檢測及凋亡細胞黏度檢測方面具有重要應用。
東南大學
2021-04-11
異亮氨酸工業生產菌代謝工程系統改造
本項目首先借助比較蛋白組學研究技術，從細胞內異亮氨酸合成及轉運的整體網絡入手，揭示其中影響氨基酸胞外積累的若干關鍵蛋白質，研究氨基酸合成及轉運、代謝調控、底物利用、細胞通透等相關蛋白質的作用機制。然后采用系統生物學和代謝工程研究手段，利用啟動子改造、基因共表達、酶定向進化等技 術進行系統改造，以顯著提高乳糖發酵短桿菌支鏈氨基酸生產水平。比較蛋白組學分析將為支鏈氨基酸高產機理研究奠定堅實理論基礎，乳糖發酵短桿菌代謝工程系統改造為工業化應用提供有力技術支撐。 關鍵技術 L-異亮氨酸是人體 8 種必需氨基酸之一，因其具特殊的結構和功能，其用量逐年增長，目前國際上日本生產 L-異亮氨酸且占壟斷地位，廠家有味之素、協和發酵和田邊制藥三家，均已發酵法生產，產率達 30-35 g/L，提取率 60-70%，我國的異亮氨酸研究起步晚，目前分批發酵大罐產酸率為 20-22g/L，總得率為 40- 50%，與日本相比較，我國的 L-異亮氨酸生產水平還很低下，主要是由于生產菌株絕大多數通過誘變選育獲得，少數菌株利用基因工程手段改造，但僅局限于少數合成酶基因，這嚴重制約了支鏈氨基酸產率的進一步提高。本成果克服了行業內的菌株瓶頸，并優化獲得了工業發酵工藝。
江南大學
2021-04-11
甘氨酸螯合鐵的制備關鍵技術及產品開發
成果描述：甘氨酸螯合鐵是一種新型的鐵強化劑，具有穩定性適中，吸收率高，生物效價高，雙重營養，安全性高等特點。但是目前我國對氨基酸螯合鐵的研究不深入，合成、檢測技術不成熟。國內用于營養素補充劑的螯合鐵一般是從國外進口，成本高，并且無法獲得國外生產廠家的合成及檢測技術，給生產、加工、貯藏過程中產品的質量控制帶來了許多困難。我們研究了甘氨酸螯合鐵的合成工藝。通過單因素和正交實驗，以產物的重量，產物中鐵和亞鐵含量，鐵和亞鐵的得率為指標，確定了下面合成條件適宜值：配位比（甘氨酸:：鐵），反應物濃度、反應溶液，pH值，反應溫度，反應時間，乙醇用量倍，抗氧化劑（鐵粉）用量。我們對用最優工藝制備出的產物進行了分析，并與SKP, CMC, Albion, 地奧四家公司的甘氨酸螯合鐵商品進行了對比，結果顯示，自制的甘氨酸螯合鐵的總鐵含量和亞鐵含量基本達到商品氨基酸螯合鐵的水平，達到了功能性食品添加劑原料的標準。市場前景分析：保健食品市場。與同類成果相比的優勢分析：符合中國衛生部關于保健食品的原料要求，產品的衛生指標、理化指標、功效成分指標和安全性指標等均符合衛生部關于保健食品的相關要求。
四川大學
2021-04-10
聚谷氨酸的微生物合成及其應用研究
微生物合成的γ-聚谷氨酸為均聚氨基酸化合物，分子量在100－1000kDa之間，相當于500－5000個左右的谷氨酸單體，具有優良的成膜性、成纖維性、阻氧性、可塑性、粘結性和極其強的吸水性，從而在高分子材料工程中具有增稠、乳化、凝膠、成膜、保溫、緩釋、助溶、粘結和強吸水等功能。作為一種生物材料，γ-PGA又具有生物可降解性好、可食、對人體和環境無毒害等優點，因而在食品、化妝品、醫藥、農業和水處理等領域具有廣泛的應用前景。南開大學專利技術：一種提高水溶性高聚物發酵產率的方法（公開號： CN1
南開大學
2021-04-14
一種多取代色原酮并吡咯環類衍生物及其合成方法和應用
高校科技成果盡在科轉云
中山大學
2021-04-10
西北農林科技大學植物保護學院植物免疫研究團隊揭示條銹菌富含甘氨酸/絲氨酸效應子抑制植物免疫反應的分子機理
該研究鑒定到一個新的小麥條銹菌富含甘氨酸/絲氨酸效應子PstGSRE4，揭示其通過靶向小麥抗病相關蛋白銅鋅超氧化物歧化酶TaCZSOD2抑制植物免疫的分子機理。
西北農林科技大學
2022-10-13
聚 β 羥基丁酸酯與異亮氨酸聯產菌代謝工程改造
本研究構建一種谷氨酸棒桿菌基因工程菌，使其同時發酵生產兩種產品：聚羥基脂肪酸酯和異亮氨酸；前者是胞內產品，后者是胞外產品。該基因工程菌可以降低生產成本，具有工業應用前景。研究結果顯示：將 phaCAB 基因簇導入 WM001后，WM001/pDXW-8-phaCAB 96h 產量為 9.58 g/L，而 WM001/pDXW-8 96h 產量為6.65 g/L，產率提高 65%達到 0.15g 異亮氨酸/g 葡萄糖。PHA 產量達到 28.7%(w/w)。關鍵技術 聚羥基脂肪酸酯（PHAs）是部分微生物生存在具有較高碳源與氮源的條件下，生成的一類微生物自身碳源、能源儲備物的胞內聚酯。根據相關報道，將 PHB 合成代謝基因簇導入細胞內，可實現 PHB 與某些代謝產物的聯產和增產，提高底物的利用率。L-異亮氨酸是一種人體必需氨基酸，因其在醫藥、食品和健康保健領域有廣泛的應用，而使其近幾年的生產能力發展迅速，目前國際上比較先進的主流生產方式為發酵法生產 L-異亮氨酸。谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)是一種小棒狀、革蘭氏陽性的食品安全生產菌，目前已經用于工業生產 L-異亮氨酸，本成果構建能高產 PHAs 的 C. glutamicum 菌株，具有工業化應用潛力。
江南大學
2021-04-11
環保型水處理劑聚天冬氨酸（PASP）的研制
目前國內外工業用水處理中對金屬材料設備結垢和腐蝕的緩蝕劑和阻垢劑，大部分系含磷（或膦）的藥劑，由于排放后對周圍水體易引起富營養化。國內外排放水總磷要求小于1mg/L，在這一背景下急需研發不含磷（或膦）的水處理劑。而聚天冬氨酸PASP就是近年來國內外公認的符合環保要求的綠色水處理劑。本項目合成制備采用的原料全部為國產的環保型原料,和國內外其他制備方法不同，采用了單體本體熱聚合的一步反應工藝技術，具有創新性，該工藝具有反應時間短，不涉及投加其他化學品等優點，產品不僅可應用于工業水如工業冷卻水的阻垢和防腐蝕，由于抑制水垢和腐蝕可提高傳熱效率并防止跑冒滴漏而取得顯著的節能減排效果，經拓展研究后發現應用于農作物，先后對蔬菜類，如青菜、花菜，瓜果類，如西瓜、甜瓜，以及糧油作物等均可取得以下三方面的增效作用：1）促進農作物營養的吸收而提高農作物的產量，不同作物品種可提高5%-15%左右。2）改善了作物的品質，如西瓜的甜度可由原先的10-12%提高到15-16%。3）對肥料起到增效作用，可減少化肥的用量，有利于改善土壤和環境。
華東理工大學
2021-04-11
新型生物食品防腐劑 ε-聚賴氨酸的發酵生產技術
ε-聚賴氨酸是由 25-35 個 L-賴氨酸通過其 α-羧基與 ε-氨基縮合形成的一種同型氨基酸聚合物，分子量在 2500-4500 Da。目前，ε-聚賴氨酸主要作為一種食品防腐劑被廣泛應用于日本、韓國、美國和歐盟。2014 年 4 月，我國衛計委也正式批準其在我國食品加工業中的使用。本項目通過 10 多年的技術攻關，聚焦于產生菌篩選、高產菌選育、發酵過程優化與調控、產物的分離提取與精制等研究內容，獲得了具有完全自主知識產權的系列高產菌，實現了實驗室（5 L）-中試（1 m3）-試生產（10 m3）不同規模的 ε-聚賴氨酸發酵生產，并建立了與發酵規模相匹配的 ε-聚賴氨酸高效提取和精制工藝。
江南大學
2021-04-11