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蛋白質生物醫用材料
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
蛋白質類材料具有良好的生物相容性和優異的生物活性，在醫用材料領域有著廣泛的應用。多種材料已在臨床前動物實驗中證實了其優異的生物活性。現有蛋白材料多從天然生物來源中提取，理化性質不穩定，材料性質難以理性設計。本技術利用合成生物學技術和化學修飾技術，建立了從分子結構到材料性質均能理性設計的蛋白材料研發平臺，發展了多種具有智能響應性和獨特理化性質的生物醫用蛋白材料，包括具有非天然催化活性的酶制劑、能夠用于傷口修復和藥物緩釋的可注射蛋白凝膠、多功能靶向抗腫瘤蛋白納米藥物、3D打印蛋白植入材料等。
華中科技大學
2022-07-27
農藥殘留生物傳感檢測儀器
本項目基于生物傳感分析技術，利用納米增強的多層累積生物酶固定化技術，選擇各大類農藥殘留限量最嚴格的標準，以有機磷和氨基甲酸脂類農藥作為檢測的主要目標，創新性地研發出用于農藥殘留檢測的生物傳感快速篩查裝置及系統。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
農藥殘留問題是關系到國計民生和環境可持續發展的重大問題，對食品和飲用水安全、生態和環境保護極為重要。本項目基于生物傳感分析技術，利用納米增強的多層累積生物酶固定化技術，選擇各大類農藥殘留限量最嚴格的標準，以有機磷和氨基甲酸脂類農藥作為檢測的主要目標，創新性地研發出用于農藥殘留檢測的生物傳感快速篩查裝置及系統。
項目特色：
基于納米生物傳感器技術，利用農藥可抑制生物活性物質的原理，充分發揮復合納米材料的增效作用，用生物活性物質作為敏感基元。
針對不同檢測體系設計出臺式農藥殘留傳感檢測系統和便攜式農藥殘留傳感檢測系統。
研發的農藥殘留檢測系統靈敏度高、特異性強、響應速度快，操作簡便。
主要技術性能指標：
農藥殘留最低檢測限可達到10-9 mg/kg
檢測范圍可達到國家制定的79種農藥在32種農副產品中的197項農藥最高殘留限量標準及160種農藥在19種作物上的351項推薦性最高殘留限量標準。
單個樣品檢測時間可以控制在2分鐘。
技術儀器穩定性強，相對標準偏差滿足RSD ≤2%。
南開大學
2022-08-12
全波段顯色生物檢測儀
全波段顯色生物檢測儀結合了最新的成像技術、全波段超穩 LED 光源技術、 大視場高分辨率成像技術、智能數據處理技術、云數據采集平臺，可以對生物免 疫酶聯反應、蛋白質濃度、血糖含量以及 pH 值等以顯色為最終現象的生物信息 進行便攜式的、高速的、大批量檢測。通過超穩定的成像技術、圖像處理技術和 發光技術，使用一次成像的方式對大批量生物樣本進行瞬時檢測，提高對肝炎、 流感、艾滋病等傳染性疾病的檢測效率和準確率。該項技術同時可應用于肉制品、 乳制品的質量檢測，提高對豬病疫情、乳制品菌種群落監控的時效性。
上海理工大學
2021-01-12
微生物采油調控技術
我國面臨著能源短缺與大量石油資源未能有效開發利用的突出問題，目前平均石油采收率不及35%，約有2/3的石油資源留在地下有待開發。微生物采油是一項經濟有效的提高原油采收率技術，該技術具有成本低、不傷害儲層、環境友好等特點，符合能源與環境協調可持續發展的戰略方向。近10年來，針對微生物采油技術的難題進行攻關，系統地研究了微生物在位繁殖效應與驅油機制和微生物驅油傳遞與界面反應過程，提出并建立了驅油過程中微生物在位繁殖效應模型；引入現代分子生物學技術，發展了油藏微生物群落結構與功能微生物的動態監測與評價技術；開拓性地建立了微生物采油調控技術體系。研究成果已形成知識產權技術13項，其中，授權發明專利5項、國際PCT專利3項。獲2008年上海市科技進步一等獎，2010年獲國家科技進步二等獎。
華東理工大學
2021-04-13
生物催化生產半胱氨酸
L-半胱氨酸（L-CySH）是組成蛋白質的20多種氨基酸中唯一具有還原性基團巰基的氨基酸，為谷胱甘肽的組成成分之一。由于其分子中含有活性的巰基，具有許多重要的生理功能：
可以增強肝功能，用于治療肝炎、肝硬化與肝昏迷等癥狀；可以作為解毒劑，解除苯、萘等有毒芳香物質及藥物中毒；可用于治療因原子能輻射、X射線以及其它短光波所引起的放射性障礙和各種白血球減少癥；有抗過敏與消除過敏癥的作用；可用于蛋白質氨基酸制劑，解毒鎮痛劑、疲勞恢復劑、潰瘍治療劑，L-半胱氨酸還是特效的化痰劑；可促進毛發生長和防止食品氧化等。因此L-半胱氨酸已經廣泛應用于醫藥、食品、化妝品以及飼料工業。此外由L-半胱氨酸可以得到多種衍生物，有鎮痛、消炎、退燒、止痛以及抑制細菌和腫瘤生長的作用，目前也在得到不斷的開發和應用。
國內目前L-半胱氨酸的生產主要依靠人或動物的毛發經酸水解或堿水解提取L-半胱氨酸后，再經過電解還原制得L-半胱氨酸。該方法收率低，能耗高，水解過程產生大量刺激性氣體，廢酸處理困難，對環境污染嚴重。隨著L-半胱氨酸生產技術的發展，微生物轉化法制生產L-半胱氨酸逐漸取代了毛發水解制備L-半胱氨酸。微生物轉化法制備工藝以其反應條件溫和、專一性強、對環境友好等優點而日益受到重視。本課題組利用自行篩選的高效菌株，通過高密度培養獲得大量菌體，可以將底物D,L-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸（D,L-ATC）轉化為L-半胱氨酸，濃度為5.8g /L，轉化率92%，半胱氨酸得率78%。
華東理工大學
2021-04-13
新型雄黃生物制備反應器
自然界中含砷化合物中的雄黃、雌黃以及砒霜已被應用于疾病的治療中。作為一種礦物藥，雄黃的毒性，難溶解性，胃腸道刺激等不利的因素限制了它的臨床應用。為了克服這些不利因素，在入藥時必須先對雄黃進行炮制，以降低雄黃的毒性，減少服用藥物時對于人體腸胃的刺激。傳統雄黃的炮制方法是水飛法和干研法。隨著納米技術的發展，將雄黃進行納米化處理可降低其毒性，是提高其利用率的方法。但是運用此方法來制備納米雄黃(α-As4S4）時極易產生As2O3和副雄黃(β-As4S4），使得雄黃的品位降低，另外納米雄黃的團聚現象以及氧化問題使得在它難以儲存。利用生物炮制雄黃的方法能有效提高雄黃的溶解度和生物利用度，減少服用粗糙的雄黃粉末而造成的胃腸道刺激等問題，而且該方法有效率高，環境友好，成本低等優點，同時還解決了納米雄黃難儲存、易氧化的問題。
本設備可用于雄黃生產企業制備納米雄黃生物炮制液的生物反應器，利用該機可有效提高雄黃的生物利用率，可用于傳統雄黃炮制工藝的現代化升級。
蘭州大學
2021-01-12
降糖抗栓肽生物制備技術
糖尿病已成為威脅人類健康的重要慢性流行疾病。本課題組研發的“降糖抗栓肽口服液”能顯著改善糖尿病模型小鼠的“三多一少”癥狀、血糖濃度、胰島素抵抗和口服糖耐量，恢復臟器損傷，減少細胞凋亡；改善血流變特性，防治血栓形成和發展；長期高劑量口服無毒無害，是一種安全長效的口服降糖抗栓雙功能制劑。本技術提供了完善的“降糖抗栓肽口服液”(有效成分為長效促胰島素-水蛭素) 高效生產菌株、中試發酵和純化制備技術生產工藝。
項目特色：
首次采用無縫串聯融合技術克隆了長效促胰島素-水蛭素基因，創制了其高效生產菌株、中試發酵工藝和純化制備技術。相關內容已獲 2 項國家發明專利、發表多篇 SCI 論文，并通過天津市科技支持重點項目驗收鑒定(成果編號 14ZCZDSY00013/170800)。 完成了降糖抗栓肽的藥理、藥代和毒理學實驗研究，證明其能顯著改善糖尿病模型鼠的“三多一少”癥狀、血糖濃度、胰島素抵抗和口服糖耐量，恢復其臟器損傷，阻止細胞凋亡；改善血栓模型小鼠的血液特性，延緩尾部血栓的形成和發展；口服降糖抗栓肽以快速吸收和緩慢消除的形式發揮降糖和防栓功能；長期高劑量口服降糖抗栓肽未發現明顯的急性、慢性、生殖和遺傳毒性，可以作為一種安全長效的口服降糖防栓雙功能藥物。
“降糖抗栓肽口服液”具有顯著的“降糖抗栓”功效，其應用將使數以億計的糖尿病患者擺脫“久病纏身”和長期“打針注藥”的痛苦，并可為企業帶來巨大商機、經濟效益和社會效益。
市場應用前景：
目前我國有糖尿病患者超1.2億，全世界糖尿病患者約4.5億人，預計到 2040 年將超過 6.5 億，糖尿病已成為威脅人類健康的重要慢性流行疾病，足見其需求迫切、應用前景廣闊和市場潛力巨大。
“降糖抗栓肽口服液”具有顯著的“降糖抗栓”功效，其應用將使數以億計的糖尿病患者擺脫“久病纏身”和長期“打針注藥”的痛苦。目前我國糖尿病患者比例已接近總人口的 10%，且仍在逐年上升，若“降糖抗栓肽口服液”能獲批上市，將給企業帶來數以億計的經濟效益和巨大的社會效益。
南開大學
2021-04-13
生物的生殖、發育和遺傳掛圖
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
53002生物與環境掛圖
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
02040生物顯微鏡
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23