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抗菌肽( Antibacterial peptides) 是由動(dòng)植物細(xì)胞內(nèi)特定基因編碼，經(jīng)外界條件誘導(dǎo)產(chǎn)生的一類對(duì)細(xì)菌、真菌及病毒等微生物具有殺傷作用的多肽。抗菌肽不同于抗生素的作用機(jī)制。抗菌肽對(duì)細(xì)菌、真菌、病毒和腫瘤等均有作用，尤其對(duì)耐藥性細(xì)菌有殺滅作用，具有廣譜性。 本項(xiàng)目主要涉及4種不同來源抗菌肽工程菌株以及生產(chǎn)工藝。具體為：美洲擬鰈抗菌肽Pleurocidin、果蠅抗菌肽Metchnikowin、假黑盤菌抗菌肽-菌絲霉素Plectasin以及梭魚娃2-RPLX等4種抗菌肽發(fā)酵生產(chǎn)工程菌株及菌株高效發(fā)酵生產(chǎn)工藝。 技術(shù)指標(biāo)（創(chuàng)新要點(diǎn)等）： 1. 抗菌肽工程菌株的構(gòu)建 2. 抗菌肽的分離純化以及活性鑒定； 3. 抗菌肽發(fā)酵生產(chǎn)工藝參數(shù)及流程。 抗菌肽的生物活性主要有抑制或殺滅細(xì)菌作用、抗真菌作用、抗病毒活性、抗寄生蟲作用、免疫調(diào)節(jié)作用以及抑制或殺傷腫瘤細(xì)胞作用。目前主要應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于作為抗生物替代品用于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、飼料工業(yè)、食品工業(yè)。

南開大學(xué)元素有機(jī)化學(xué)研究所（簡(jiǎn)稱元素所）可以為各農(nóng)藥科研單位和生產(chǎn)企業(yè)提供各種農(nóng)藥生物活性篩選和測(cè)定服務(wù)，以及技術(shù)咨詢和技術(shù)人員培訓(xùn)，可以承擔(dān)新農(nóng)藥創(chuàng)制各階段的生物活性研究工作，涉及殺蟲、殺菌、除草和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)四個(gè)方面，包括整株、離體葉片、活體小株、細(xì)胞以及離體酶等不同水平的配套篩選體系。

活性物質(zhì)緩釋膠囊是近年來研究最多的藥物活性物質(zhì)制劑技術(shù), 它具有延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間、定向靶位給藥、減少藥物毒副作用等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代 藥物制劑中受到了廣泛的應(yīng)用。納米壁材的研制是在微膠囊的基礎(chǔ)上，將壁材 的尺寸進(jìn)一步減小，增大比表面積，進(jìn)一步提高包埋率和運(yùn)載效果。但國(guó)內(nèi)外 對(duì)于納米包埋技術(shù)的研究多集中在以殼聚糖、海藻酸鈉、合成樹脂等材料作為 壁材的開發(fā)上，這類壁材價(jià)格相對(duì)較貴，不利于商業(yè)化推廣。國(guó)內(nèi)外未發(fā)現(xiàn)有 利用生物酶法制備活性物質(zhì)緩釋膠囊的相關(guān)報(bào)道。 該技術(shù)以淀粉納米顆粒為壁材對(duì)包埋活性物質(zhì)進(jìn)行包埋，制備納米緩釋膠 囊。淀粉納米顆粒利用生物酶法制備，生產(chǎn)成本低、周期短、不易造成環(huán)境污 染，并且納米顆粒集中在 50-120nm 左右，粒徑小、比表面積大，有利于活性物 質(zhì)的包埋，包封效果好。經(jīng)過中試研究，該技術(shù)制備的淀粉納米顆粒活性物質(zhì) 緩釋膠囊在胃部的降解率極低，大部分活性物質(zhì)在腸道內(nèi)消化吸收，有效的提 高了活性物質(zhì)的生物利用率。 生產(chǎn)條件及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：納米顆粒緩釋膠囊的初步市場(chǎng)估價(jià)為 10-100 萬 元/噸。項(xiàng)目投產(chǎn)后，年加工量 100 噸的生產(chǎn)線，估算投資額為 3000 萬，可產(chǎn) 生經(jīng)濟(jì)效益 4250 萬元，實(shí)現(xiàn)利稅 2000 萬元。年加工量 200 噸的納米顆粒緩釋 膠囊生產(chǎn)線，估算投資額為 5000 萬，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 8500 萬元，實(shí)現(xiàn)利稅 4000 萬元。年加工量 400 噸的納米顆粒緩釋膠囊生產(chǎn)線，估算投資額為 7000 萬，可青島農(nóng)業(yè)大學(xué)科技成果介紹 2017 －54－ 產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 1.5 億元，實(shí)現(xiàn)利稅 8000 萬元。因此，該項(xiàng)目盈利性強(qiáng)、投資回 報(bào)率高、貸款償還期短，經(jīng)濟(jì)效益上可行。

將高溫下進(jìn)行的氧化錳礦還原反應(yīng)及硫化礦的氧化反應(yīng)，改為利用微生物的催化作用，在厭氧常溫常壓下，使低品位氧化錳礦與硫化礦耦合浸出，將生物槽浸和堆浸相結(jié)合，提高浸出效率和速率，利用鐵和錳的變價(jià)特點(diǎn)進(jìn)行分離提取和深加工，制成電子級(jí)二氧化錳、四氧化三錳和高錳酸鉀，礦渣制成高效環(huán)境礦物材料。利用微生物的催化作用，將我國(guó)儲(chǔ)量巨大的低品位錳礦和硫化礦，在常溫常壓下進(jìn)行綜合利用，使其變廢為寶。此工藝浸出時(shí)間短，效率高，能耗低，無廢氣排放，浸渣還可以制成鐵環(huán)境礦物材料，用于廢水處理，及制磚墊地等。

預(yù)處理是木質(zhì)纖維素生物煉制過程的前提條件。但預(yù)處理過程中產(chǎn)生的多種化合物，包括 呋喃類、有機(jī)酸類和酚類物質(zhì)對(duì)后續(xù)的酶解和微生物發(fā)酵都將產(chǎn)生嚴(yán)重的抑制作用。因此，必 須脫除這些抑制物，才能保證后續(xù)生物煉制過程的正常進(jìn)行。目前，水洗和過堿化調(diào)節(jié)是兩種 最為常用和有效的脫毒方法，但存在著新鮮水耗大、廢水排放嚴(yán)重、可發(fā)酵性糖損失嚴(yán)重等缺 點(diǎn)，導(dǎo)致了脫毒技術(shù)與木質(zhì)纖維素生物煉制產(chǎn)業(yè)化的脫節(jié)。 本項(xiàng)目的木質(zhì)纖維素來源抑制物的生物脫毒技術(shù)采用華東理工大學(xué)研發(fā)的固態(tài)生物脫毒 技術(shù)。該技術(shù)主要使用新型的螺帶攪拌式預(yù)處理反應(yīng)器，利用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的樹脂枝孢霉 Amorphotheca resinae ZN1對(duì)預(yù)處理后的木質(zhì)纖維素原料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，可以在1天內(nèi)完全降解 預(yù)處理過程中產(chǎn)生的呋喃類、有機(jī)酸類和酚類等對(duì)后續(xù)酶解和微生物發(fā)酵有害的化合物；生物 脫毒過程是一個(gè)無水耗和低能耗的過程，實(shí)現(xiàn)了從“干預(yù)處理物料到干脫毒物料”的一個(gè)干式 過程，為后續(xù)的高固體含量生物轉(zhuǎn)化過程提供了高質(zhì)量的原料。本技術(shù)的實(shí)施將大大促進(jìn)木質(zhì) 纖維素生物煉制技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

光學(xué)純的內(nèi)酯化合物以及相應(yīng)的水解產(chǎn)物羥基酸是重要的手性合成中間體，其中D-泛解酸內(nèi)酯 （俗稱D-泛內(nèi)酯）作為一種重要的飼料添加劑以及日化產(chǎn)品的合成前體，年產(chǎn)量達(dá)到上萬噸。其他許多光學(xué)純手性γ-內(nèi)酯以及相應(yīng)的羥基酸也是重要手性精細(xì)化工產(chǎn)品合成的前體。 本項(xiàng)目使用我們自行開發(fā)的固定化左旋內(nèi)酯水解酶，立體選擇性地催化左旋內(nèi)酯的水解，水解產(chǎn)物羥基酸在強(qiáng)酸環(huán)境中進(jìn)行內(nèi)酯化，即可獲得高光學(xué)純度的左旋內(nèi)酯；而剩余未水解的產(chǎn)物，在強(qiáng)堿環(huán)境中進(jìn)行消旋化得到消旋的底物內(nèi)酯，重新用于水解拆分。固定化酶催化劑可以重復(fù)使用幾十次，極大地降低了催化劑的成本。 本技術(shù)可應(yīng)用于多種手性內(nèi)酯產(chǎn)品的拆分生產(chǎn)，包括D-泛內(nèi)酯以及其他系列內(nèi)酯化合物，比如α-羥基-γ-丁內(nèi)酯和β-羥基-γ-丁內(nèi)酯，2-羥基-4-取代-4-丁內(nèi)酯等，具有非常高的立體選擇性，產(chǎn)品光學(xué)純度達(dá)到94.8% ～ 99%。

發(fā)明(設(shè)計(jì))人：姚琪, 林鋒, 李俊, 王令祥, 李舜斌, 陳靜。本發(fā)明公開了一種污染物的異位生物修復(fù)裝置，包括生物修復(fù)裝置主體，所述生物修復(fù)裝置主體的內(nèi)部設(shè)有二氧化碳溢出裝置、二氧化碳吸收裝置、土壤堆放裝置、驅(qū)動(dòng)裝置；通過生物修復(fù)裝置主體、二氧化碳溢出裝置、二氧化碳吸收裝置、液位控制裝置的配合，使土壤堆放裝置內(nèi)部微生物代謝產(chǎn)生的二氧化碳能夠被排出，而生物修復(fù)裝置主體內(nèi)的其他氣體成分不會(huì)被排出，避免生物堆內(nèi)部的揮發(fā)性有機(jī)污染物揮發(fā)進(jìn)入空氣中而造成二次污染的問題，通過生物修復(fù)裝置主體、驅(qū)動(dòng)裝置、插入裝置的配合，使得生物修復(fù)裝置主體內(nèi)部的空氣能夠在土壤堆放裝置的內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)，增加生物堆內(nèi)部的含氧量，加快污染物的降解速度，提高了該異位生物修復(fù)裝置的實(shí)用性。

抗性淀粉具有淀粉特性，卻不易被人體小腸消化，可作為低血 糖生成指數(shù)的功能性食品，納米級(jí)抗性淀粉因其具有納米效應(yīng)，以及大的比表 面積，大量的表面電荷和活性羥基，且抗消化等優(yōu)勢(shì)，在作為藥物緩釋及靶向 釋放等方面具有重要的應(yīng)用潛力，可應(yīng)用于功能性食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。 隨著納米技術(shù)在醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的快速發(fā)展，人們對(duì)納米尺度材料的研 究應(yīng)運(yùn)而生，而功能性納米抗性淀粉更是研究的熱點(diǎn)。多糖大分子例如淀粉和 纖維素等是天然形成的在大自然中大量存在的化合物，具有天然、安全和生物 相容等特點(diǎn)。近年來，國(guó)外對(duì)抗性淀粉的制備研究非常活躍，發(fā)展迅速，并申 報(bào)和發(fā)表了許多制備抗性淀粉的專利與文獻(xiàn)。根據(jù)發(fā)表在美國(guó)《糖尿病,營(yíng)養(yǎng)與 代謝》Diabetes,Nutrition&Metabolism、《美國(guó)臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志》AmJClinNutr、 《中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志》等國(guó)內(nèi)外大量臨床實(shí)驗(yàn)報(bào)告表明，納米級(jí)抗性淀粉有助 于改善胰島素抵抗（即增加胰島素敏感性）、降低血糖、降低血脂、調(diào)節(jié)代謝 紊亂等。而我國(guó)對(duì)抗性淀粉的制備研究正處于起步階段，目前對(duì)于這種抗消化 納米淀粉的綠色制備，國(guó)內(nèi)外均未有報(bào)道。 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)或者效益預(yù)測(cè):生物酶法制備的納米抗性淀粉，具有更好地生物相 容性，加工容易，成本低，抗消化等優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于功能性食品、藥物包 埋、緩釋、包衣填充等領(lǐng)域，且這種技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、原料來源廣、安全、 可再生；2、操作簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)；3、適用于普通儀器設(shè)備，對(duì)設(shè)備儀 器面沒有腐蝕性；4、原料利用率高，耗能低，得率高；5、綠色生產(chǎn)，產(chǎn)品可 放心食用。

利用 外源化學(xué) 手段 實(shí)現(xiàn) 生物大分子的功能 調(diào)控 ，一直以來都是化學(xué)生物學(xué) 的重要研究方向之一。陳鵬課題組長(zhǎng)期致力于 “ 活細(xì)胞上的化學(xué) 反應(yīng) ” 的開發(fā)與應(yīng)用 ， 提出 并發(fā)展 了 “ 生物正交斷鍵反應(yīng)（ Bioorthogonal  c leavage reaction ） ”  這一 新反應(yīng)類型 ，突破了在活體內(nèi)研究蛋白質(zhì)功能的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)了一系列原始創(chuàng)新 （ Nat. Chem.   2014,  6 , 352-61 ;  Nat. Chem. Biol.  2016,  12 , 129-37 ;   Nature  201 9,   569 , 509-13 ） 。

本發(fā)明公開了一種改性浮巖生物反應(yīng)器裝置，包括厭氧池、曝氣池和復(fù)合流過濾罐，厭氧池內(nèi)填有軟性填料層，曝氣池中設(shè)置改性浮巖懸浮填料；厭氧池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端平口堰出水；曝氣池左側(cè)下端進(jìn)水，右側(cè)上端三角堰出水，底部設(shè)置曝氣盤；復(fù)合流過濾罐的上端為進(jìn)水端，進(jìn)水端設(shè)置網(wǎng)格狀布水管，浮巖經(jīng)酸改性和固載TiO2，增強(qiáng)了浮巖的吸附能力，提高了光催化反應(yīng)速率，而且將反應(yīng)的副產(chǎn)物吸附使污染物完全凈化。