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磷脂酶 D 是一種用于磷脂改性的工業(yè)化生產(chǎn)用酶，近年來研究較多且效果比較明顯的是通過微生物發(fā)酵的方法獲得磷脂酶 D。磷脂酶 D 主要用于兩個方面：一是從卵磷脂出發(fā)，通過磷酸基轉(zhuǎn)移反應(yīng)，制備含量較少的磷脂化合物，如磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）等；二是通過轉(zhuǎn)移反應(yīng)合成新的磷脂衍生物，用在藥物學(xué)領(lǐng)域。磷脂酰絲氨酸是磷脂中的一種，天然含量稀少，但它是大腦中主要的酸性磷脂，能控制和調(diào)節(jié)細胞膜關(guān)鍵蛋白的功能狀態(tài)，提高腦細胞的活力，改善大腦功能、修復(fù)大腦損傷，成為“腦專一性營養(yǎng)物質(zhì)”。本項目通過菌種篩選獲得一株高產(chǎn)磷脂酶 D 的肉桂鏈霉菌菌株。通過發(fā)酵優(yōu)化，發(fā)酵酶活可達到 10U/mL 以上，可用于 PS、PI 的生產(chǎn)。 

利用自主篩選、鑒定和保藏的一株產(chǎn)精氨酸脫亞氨基酶（ADI）的惡臭假單胞菌 CGMCC1347，通過發(fā)酵培養(yǎng)其微生物細胞，用于轉(zhuǎn)化精氨酸生成 L-瓜氨酸，用 5L 發(fā)酵罐發(fā)酵 20 小時產(chǎn)酶活力達到 2.17U/mL。采用卡拉膠等凝膠包埋固定化細胞反復(fù)分批轉(zhuǎn)化 10 次，酶活力不減。用固定化細胞固定床反應(yīng)器進行連續(xù)轉(zhuǎn)化，連續(xù) 30 天以上，連續(xù) 30 天 mol 轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定在 90-99％，30 天平均稀釋速率 D=0.0735 h-1，固定床反應(yīng)器生產(chǎn)效率平均 6.34 g L-1 h-1，固定化細胞生產(chǎn)能力 0.0108 g h-1 g -1。本技術(shù)的特點是高產(chǎn)精氨酸脫亞氨基酶（ADI）的惡臭假單胞菌菌株能高效轉(zhuǎn)化精氨酸生成 L-瓜氨酸，對底物總摩爾轉(zhuǎn)化率高，轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物純度高，作為生物催化劑的微生物細胞易于培養(yǎng)且安全無毒，生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)條件溫和，環(huán)境友好。固定化細胞可反復(fù)利用多次，或裝柱連續(xù)轉(zhuǎn)化。 

精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase，EC 3.5.3.6，ADI）因其可以作為 精氨酸營養(yǎng)缺陷型腫瘤細胞（如：肝癌、黑素瘤）的靶向治療藥物而受到廣泛關(guān)注。目前，進入癌癥臨床研究的僅有支原體來源的 ADI，處于臨床三期試驗。本項目從自然界篩選到產(chǎn)精氨酸脫亞胺酶的變形假單胞菌，在大腸桿菌實現(xiàn) 了該酶的重組表達，采用該重組 ADI 進行體外和小鼠體內(nèi)抗癌活性研究，對肝癌細胞人肝癌細胞系 HepG2 和小鼠肝癌細胞系 H22 有顯著抑制作用。基于簡便靈敏的 96 孔板高通量篩選模型，篩選在體內(nèi)生理條件下具有較高酶活以及底物親和性的精氨酸脫亞胺酶突變株，采用隨機突變、定點突變等非理性和半理性的蛋白質(zhì)定向進化手段，獲得了最適 pH 由 6.0 提高至 7.0，在生理中性條件下（pH 7.4）酶活力較野生型 ADI 提高了 33 倍以上的 ADI 突變株，比活力為 15－17 U/mg。該改造后的 ADI 的 PEG 化和小鼠實驗正在進行中。 

中試階段/n成果簡介：目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)減肥增效、節(jié)能降耗、減少環(huán)境污染是人們關(guān)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(chǎn)10-30％，節(jié)肥10-20％，還可提高作物品質(zhì)和作物抗病耐旱能力。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國家重點實驗室率先在國際上開展了γ-PGA在農(nóng)作物栽培中的應(yīng)用，已申請γ-PGA發(fā)酵及γ-PGA在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用等5項中國發(fā)明專利，其中獲得3項發(fā)明專利授權(quán)。三項相關(guān)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

技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進性、獨占性） （1）耐藥菌感染已經(jīng)成為危害公共安全和人類健康的重大疾病 近年來，隨著抗菌藥物的增加和廣泛應(yīng)用，細菌耐藥性問題日益突出，尤其是耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)、耐青霉素肺炎鏈球菌(PRSP)、耐萬古霉素腸球菌(VRE)、產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶(ESBL)腸桿菌、多種耐藥性結(jié)核桿菌(MDRMT) 等超級耐藥致病菌相繼產(chǎn)生和擴散，嚴重危害公共安全和威脅人類健康，減少耐藥菌株的生成和研制新的抗菌藥物不僅成為醫(yī)藥界必須解決的重大問題，而且引起了國際社會和各國政府的高度關(guān)注。2014年，WHO首次發(fā)布了全球抗生素耐藥報告；2016年，聯(lián)合國在紐約聯(lián)合國總部召開“抗生素耐藥性問題高級別會議”，WHO再次發(fā)布報告，全面審視了全球的耐藥菌情況。2016年在杭州舉行的二十國集團（G20）領(lǐng)導(dǎo)人峰會，專門提出要推動全球應(yīng)對抗生素耐藥性問題。美國、中國等國家高度重視耐藥菌的危害和防控，美國政府2015年制定了為期5年的抗擊耐藥細菌國家行動計劃；中國政府制定了《遏制細菌耐藥國家行動計劃（2016 —2020 年）》。耐藥菌感染，已經(jīng)成為危害世界公共安全和人類健康的重大疾病。 （2）中醫(yī)藥防治感染性疾病具有確切的療效和明顯的優(yōu)勢 感染性疾病在中醫(yī)典籍中常被稱為外感疾病，有外感熱病、傷寒、溫病、溫疫等稱謂。幾千年來，中醫(yī)藥為中國人民的健康，尤其是在預(yù)防和控制感染疾病方面做出了重大貢獻。中藥藥效物質(zhì)研究是中藥實現(xiàn)現(xiàn)代化和國際化的突破口，《“十三五”中醫(yī)藥科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》明確了中藥藥效物質(zhì)研究是國家中長期重點關(guān)注的內(nèi)容之一，強調(diào)發(fā)展前沿關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新方法的重要性；同時要求在中醫(yī)藥原創(chuàng)思維的指導(dǎo)下，加強系統(tǒng)生物學(xué)、合成化學(xué)、大數(shù)據(jù)等多學(xué)科前沿技術(shù)與中醫(yī)藥的深度交叉融合，促進中醫(yī)藥研究策略的優(yōu)化和復(fù)雜系統(tǒng)研究方法學(xué)上的變革，解決當前中醫(yī)藥的研究瓶頸問題。 （3）項目建立了中藥防治耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)新模式 項目建立了以“方-病證-菌”、“藥-病證-菌”、“有效部位-病證-菌”、“有效成分-病證-菌”和“結(jié)構(gòu)-網(wǎng)絡(luò)-靶標”的中藥防治耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)的新模式，建立了抗耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)與評價的技術(shù)體系和平臺，為解決日益嚴重的細菌耐藥性問題提供新思路、建立新體系、開發(fā)新藥物。 抗耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)新平臺 項目建立中藥防治耐藥菌創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)新模式，基于計算機輔助設(shè)計的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)；基于高通量高內(nèi)涵篩選的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)；基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)；基于新靶點的防治耐藥菌創(chuàng)新中藥發(fā)現(xiàn)，突破了中藥防治耐藥菌新品種的評價技術(shù)：基于病證菌模型的創(chuàng)新中藥評價；基于毒效整合的創(chuàng)新中藥評價。 （4）篩選出中藥防治耐藥菌候選藥物兩個 ① 基于“方-病證-菌”、“藥-病證-菌”、“有效部位-病證-菌”理念篩選出中藥五類新藥1個-廣藿香油 通過前期對大量中藥方劑抗耐藥菌活性進行篩選，發(fā)現(xiàn)廣藿香在大量具有抗耐藥菌活性的中藥方劑中都有出現(xiàn)，初步活性測試也表明，中藥廣藿香具有較強的抗耐藥菌效價。進一步研究還發(fā)現(xiàn)廣藿香水提物和醇提物的抗耐藥菌效果遠不如廣藿香油，因此廣藿香油是廣藿香抗耐藥菌活性的有效部位。 廣藿香油的藥效學(xué)研究 針對廣藿香油能“芳香化濕”治療陰道炎的臨床應(yīng)用，我們通過構(gòu)建家兔陰道炎模型、大小鼠陰道炎模型、原發(fā)性痛經(jīng)模型、斑馬魚血管損傷模型、多種動物離體子宮模型等，通過細菌篩選、細胞篩選等試驗平臺，借助超高分辨率激光共聚焦顯微鏡、高內(nèi)涵成像系統(tǒng)、流式細胞儀等先進設(shè)備對廣藿香油治療陰道炎的物質(zhì)基礎(chǔ)、量效關(guān)系、藥理作用機理等進行了研究，表明廣藿香油對于陰道炎具較好的治療效果。隨后項目對廣藿香油栓劑的制備工藝、質(zhì)量標準草案等進行了研究制定，并對藥理作用與毒理進行了評價。 ② 基于“有效成分-病證-菌”理念篩選出抗耐藥菌新藥1個-廣藿香酮共軛取代衍生物（CDPC-B7）片劑 廣藿香酮是廣藿香油的有效成分之一，具有多種生物活性，包括胃腸道調(diào)節(jié)功能、抗炎和抗菌等作用。經(jīng)實驗證明，廣藿香酮能夠抑制白色念珠菌（Candida albicans）、新型隱球菌（Cryptococcus neoformans）、黑根霉菌（Rhizopus nigricans）和其他真菌，體內(nèi)研究表明對大腸埃希菌（E. coli）和耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）均有抑制作用。而且，廣藿香酮單體對棒狀桿菌和金黃桿菌的最小抑菌濃度小于0.098 μg/mL。經(jīng)藥代動力學(xué)研究表明，廣藿香酮具有良好的口服吸收效果。 為了進一步優(yōu)化藥物抑菌療效，降低毒副作用，我們利用分子對接以及網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等方法，研究了廣藿香酮復(fù)雜的抗菌作用機制和抗菌作用的靶點。并通過基于靶點藥物設(shè)計方法，針對性的設(shè)計了一類能與靶點緊密結(jié)合的廣藿香酮創(chuàng)新衍生物，并通過借助有機合成方法學(xué)手段對化合物合成工藝進行了設(shè)計和優(yōu)化，實現(xiàn)了創(chuàng)新廣藿香酮衍生物庫的構(gòu)建。隨后通過抗菌活性驗證、片劑制備工藝、質(zhì)量標準草案等進行了研究制定，并對藥理作用與毒理進行了評價。

該技術(shù)屬于微生物農(nóng)藥行業(yè)，使用的是專利菌種，制備工藝重 點解決了黃色籃狀菌分生孢子的發(fā)酵培養(yǎng)和與普通助劑生物相容性差的技術(shù)難 題，目前國內(nèi)沒有相關(guān)制劑研究和開發(fā)。本技術(shù)優(yōu)化了發(fā)酵條件，在配方中選 用了生物相容性好的助劑和保護劑，產(chǎn)品穩(wěn)定性好。生產(chǎn)加工操作相對容易； 黃色籃狀菌可濕性粉劑具備制劑穩(wěn)定，使用、貯存及運輸方便等特點。黃色籃 狀菌可濕粉劑對花生、棉花等多種作物土傳病害防效顯著，防治對象不容易產(chǎn)青島農(nóng)業(yè)大學(xué)科技成果介紹 2017 －57－ 生抗藥性，對人畜及天敵安全，是生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品的首選藥劑，經(jīng)在花生和 棉花上應(yīng)用，盆栽試驗防病效果 85%以上；田間試驗防病效果 60%以上，增產(chǎn) 10% 以上。 

氟嘧菌酯是農(nóng)藥殺菌劑，廣泛用于治療水稻，小麥，馬鈴薯，蔬菜，咖啡等作物的枯葉 病。氟嘧菌酯的商標名為，中文商品名，國外專利即將到期。 本課題組已完成氟嘧菌酯原料藥合成，工藝路線先進，有成本和環(huán)保優(yōu)勢，利潤空間大。 目前在進行制劑研究，計劃進行國家批文申請。

從多種環(huán)境中篩選出具有高效增殖和益生能力的枯草芽孢桿菌、臘樣芽孢桿菌、乳酸桿菌、酵母菌、反硝化菌等微生物菌株，分別建立了高密度發(fā)酵工藝和菌體回收、節(jié)能干燥、高活力保藏以及制劑復(fù)配技術(shù)。 

（一）蠟樣芽孢桿菌蠟樣芽孢桿菌NJYH63305是團隊自行篩選的有益芽孢桿菌，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品保健、飼料等領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，是一種集抑菌、殺蟲、促生于一體的環(huán)境友好型高效生防制劑，對茶輪斑病菌、黃瓜枯萎病菌、立枯絲核菌、煙草赤星病菌、茶云紋葉枯病菌、小麥全蝕病菌、小麥紋枯病、尖鐮孢菌、鐮刀菌、終極腐霉菌等植物病害及小菜蛾具有較強抑制作用。在醫(yī)藥領(lǐng)域，可調(diào)節(jié)人體腸道微生態(tài)平衡，適于治療急慢性痢疾、腸炎、腹瀉、嬰幼兒腹瀉引起的腸功能紊亂等；在食品保健領(lǐng)域，可作為食品添加劑，長期服用能促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，減少腸道疾病的發(fā)生，提高免疫能力、增強抗病能力。 1、蠟樣芽孢桿菌國內(nèi)外研究進展目前，國內(nèi)外蠟狀芽孢桿菌研究大多處于實驗室內(nèi)研究階段，其商品化并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)防治的實例較少。國內(nèi)市場上蠟樣芽孢桿菌農(nóng)用制劑大部分為復(fù)配試劑，同時其大規(guī)模培養(yǎng)過程中也存在不少問題，如發(fā)酵放大過程信息采集困難、制劑有效期不長、產(chǎn)品貨架期短等，這些問題的深入研究對解決蠟樣芽孢桿菌高密度培養(yǎng)瓶頸、降低蠟樣芽孢桿菌生產(chǎn)成本、促進細胞大規(guī)模培養(yǎng)領(lǐng)域重大突破具有重要意義。2、本課題組技術(shù)優(yōu)勢（1）團隊以項目為紐帶，建立了蠟樣芽孢桿菌在線監(jiān)控的高密度培養(yǎng)與多階段發(fā)酵集成技術(shù)，在1000L發(fā)酵罐上蠟樣芽孢桿菌活菌數(shù)高達800億個/g, 比初始培養(yǎng)提高了230%，達國際領(lǐng)先水平；（2）篩選的芽孢保護劑，可提高蠟樣芽孢桿菌活性，延長半衰期40％以上；（3）協(xié)同江蘇省農(nóng)科院及南京農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站進行綠色防控技術(shù)推廣，于江蘇浦口林大蔬菜基地、江寧區(qū)湖熟街道設(shè)施蔬菜基地、溧水傅家邊茶廠等地建立2800畝示范區(qū)，重點試驗核心區(qū)460畝。推廣示范區(qū)內(nèi)，蠟樣芽孢桿菌對水稻紋枯病、灰霉病、晚疫病等真菌病害抑制率達51.8％～85.9％，與蘇云金芽孢桿菌（Bt）進行增效試驗，小菜蛾殺滅率提高29%，降低化學(xué)農(nóng)藥使用量50％以上，農(nóng)藥殘留量低于國家無公害農(nóng)產(chǎn)品標準；（4）目前已在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇，出版專著《高效有益微生態(tài)制劑開發(fā)與利用——蠟樣芽孢桿菌》，申請國家發(fā)明專利4項，授權(quán)3項，其中3項（ZL200910028025.1、ZL201010579133.0、ZL200910028320.7）在南京新百藥業(yè)有限公司成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。（二）凝結(jié)芽孢桿菌團隊自行篩選獲得一株益生凝結(jié)芽胞桿菌NJYHHWG 877005，除具有和乳酸菌及雙歧桿菌同樣的保健功效外，還具有耐酸、耐熱、耐鹽、容易培養(yǎng)和保存的特點。凝結(jié)芽孢桿菌為兼性厭氧菌，進入腸道后會消耗游離氧，有利于厭氧微生物乳酸菌和雙歧桿菌的生長，多用于調(diào)節(jié)腸道內(nèi)微生態(tài)菌群平衡，團隊自主知識產(chǎn)權(quán)的凝結(jié)芽胞桿菌NJYHHWG 877005對甜瓜枯萎病菌、番茄早疫病菌、西瓜炭疽病菌等有很強的防治效果，可進行新型高效生物農(nóng)藥的開發(fā)。

本實用新型涉及一種乳酸菌計數(shù)裝置，包括透明計數(shù)盒，計數(shù)盒內(nèi)底部設(shè)置有計數(shù)線，計數(shù)盒一端設(shè)置為開口，開口上設(shè)置有密封蓋，計數(shù)盒側(cè)壁內(nèi)設(shè)置有電熱絲，計數(shù)盒兩側(cè)設(shè)置有滑軌，滑軌內(nèi)滑動設(shè)置有位于計數(shù)盒上方的放大鏡，計數(shù)盒底部設(shè)置有底座，底座內(nèi)設(shè)置有平板燈，平板燈和電熱絲均與控制器相連，控制器設(shè)置于底座內(nèi)；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，計數(shù)過程中保證乳酸菌的活性，具有計數(shù)準確，效率高的特點。