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重組大腸桿菌生產磷脂酶D及轉酯化產品開發
磷脂酶D（PLD,EC 3.1.4.4）是一類廣泛存在于各種生物體的酶，具有水解作用和磷酰基轉移作用（見圖1）。作為一種酶制劑，PLD的轉磷脂酰活性尤為重要，被用于制備具有生物活性的稀有磷脂。其中，以大豆磷脂酰膽堿（PC）為底物，PLD酶法制備磷脂酰絲氨酸（PS），受到廣泛關注。PS作為腦健康營養補充劑，相繼被美國FDA、日本HBM和中國國家衛生計生委所認證，列為新資源食品。相較于提取自牛腦和植物的PS，生物酶法制備的PS，避免了食品安全和植物源含量低的問題。進一步，一些新的結構和功能磷脂，通過PLD轉磷脂酰反應被合成出來，例如，磷脂酰鯊肝醇、磷脂酰葡萄糖、心磷脂類似物、磷脂酰酪醇、磷脂酰萜烯和磷脂酰絲氨醇，它們中一些具有抗癌和抗氧化活性。
直到現在，受限于磷脂酶D來源不足和價格高（鏈霉菌屬PLD，≥150 units/mg，6516.9¥/1000 U，Sigma公司），其工業上的廣泛應用受到限制。例如，文獻報道的PLD最高產量在104-105U·L-1，而制備轉化得到每公斤PS，需要2.6×106U的PLD。這一障礙的主要原因是高水平表達的PLD對宿主的嚴重細胞毒性，導致細胞死亡。
歷經5年時間，從上游到下游整體設計，我們解決了毒性蛋白（磷脂酶D，PLD）異源表達難的問題（質粒不穩定、蛋白合成時間短、細胞生長抑制和裂解），PLD生產達到目前世界最高水平106U·L-1(748 mg·L-1)（提高20倍）；同時發展一種簡單有效提取重組磷脂酶D的方法（無需破碎、無需添加溶菌酶和有機溶劑、室溫進行），PLD生產成本有望降低20倍以上。按照實驗室規模的一臺5 L發酵罐，年產量可以提供3.5×108U的磷脂酶D，滿足100 kg的PS轉化需求計算（不計算PLD重復利用率），擴大反應器體積至100-1000 L，PLD產量可滿足制備2-20噸PS的需求。
廈門大學
2021-01-12
一種巴斯德畢赤酵母、產生的耐高溫酶及應用
本發明提供一種巴斯德畢赤酵母、產生的耐高溫蛋白酶及應用，屬于微生物技術領域；本發明通過選育一種可產生耐高溫酶的巴斯德畢赤酵母(pichia pastoris)AN?PK?9K?GS115，然后將其進行培養，從發酵液中提取耐高溫蛋白酶，將其用于羽毛粉的水解，可以有效水解羽毛粉，將其中蛋白質組分高效降解為小肽成分或者氨基酸成分，從而提高蛋白質的消化率，增加采食量，提高動物健康水平。
（注：本項目發布于2019年）
華中農業大學
2021-01-12
固定化磷脂酶A1在制備磷脂DHA中的應用
本發明提供了一種固定化磷脂酶A1在制備磷脂DHA中的應用，具體過程為，六水硝酸鈷和2?甲基咪唑分別溶于無水甲醇得到六水硝酸鈷溶液和2?甲基咪唑溶液，將2?甲基咪唑溶液滴加至六水硝酸鈷溶液中，攪拌反應、靜置、干燥，得到ZIF?67納米材料，將ZIF?67納米材料于磷酸鈉緩沖液中混懸，加入磷脂酶A1溶液，調節pH，置于搖床孵育，離心、干燥，獲得ZIF?67納米材料固定化磷脂酶A1；將游離脂肪酸和大豆卵磷脂組成的底物和固定化磷脂酶A1在有機反應體系中進行催化反應，分離純化獲得磷脂DHA。固定化磷脂酶A1，穩定性好，催化制備磷脂DHA，DHA摻入率高達51.04%。
南京工業大學
2021-01-12
基于固定化酶生產低分子量肝素的新工藝
低分子量肝素(LMWH)是臨床上最主要的天然抗凝劑，目前主要是通過動物來源的肝素進行酶降解制得。歐洲藥典要求 LMWH 的分子量為 6000~8000，質量控制是生產 LMWH 的重要環節。而肝素酶的活性和利用率直接影響 LMWH 生產成本和產業經濟。
本項目組利用融合肝素酶 I (Hep I)與甲殼素之間的親和作用，實現酶的循環利用，同時融合酶活性和穩定性提高。利用綠色溶劑體系制備形態完好、尺寸均一的甲殼素微球。用固定化酶制備的 LMWH 產品達到歐洲藥典要求，實現了分子量可控，生產過程可實時監測。該項目將對 LMWH 產業的綠色和經濟生產提供技術支持。目前已發表 SCI 論文 2 篇，并與相關企業開展了合作。
江南大學
2021-04-13
高性能角蛋白酶的高效表達與應用研究
角蛋白酶是一種特異性蛋白酶類，可降解結構復雜、硬質難溶的角蛋白，具有多種優良的催化特性，在生物加工、綠色制藥、廢棄生物質處理、生物制革、生態紡織、洗滌劑等實際應用中備受關注，被認為是有著巨大應用潛力和市場前景的新一代蛋白酶類。
本項目從角蛋白酶基因挖掘、高效表達、性能改造及其應用研究等方面開展了一系列工作。課題組目前建立了角蛋白酶資源庫，是我國擁有角蛋白酶基因資源產權最多和最具多樣性來源的單位；實現了角蛋白酶基因在大腸桿菌及枯草芽孢桿菌等外源宿主中的克隆及高效表達；在 5L 罐上發酵酶活最高可達10000 U/mL 以上，是目前文獻報道的重組角蛋白酶表達最高水平；項目已完成了 1M3 規模中試試驗，成本降低 30%以上。在應用方面，本項目成功將角蛋白酶用于生物法制備納米銀粒子 AgNPs，與傳統化學法相比，酶法合成的納米銀具有更好的抑菌活性。另外，項目組已首次開發出無膠原活力的高特異性角蛋白酶，具有高角蛋白活力，不會對皮革膠原造成破壞，能保護膠原結構完整性，可開發出不傷及皮膚真皮的洗滌劑產品、藥品及化妝品，在生物制革領域也具有極大應用價值，可緩解制革工業中的爛皮現象；同時本研究所開發的角蛋白酶在活性多肽制備中也表現出良好的應用前景。
江南大學
2021-04-13
EFL-GM系列生物墨水及生物3D打印機
浙江大學
2021-05-10
利用可再生生物質資源制備PBS類生物可降解材料
我省沿海地區生物質資源豐富，開發利用各類生物質資源用于制備PBS類生物可降解材料，將有力地推動我省生物基聚酯技術的進步，不僅符合科技創新的精神與節能減排的要求，而且將引領生物經濟的潮流，而且將力爭為我省循環經濟的發展和綠色GDP增長作出貢獻。本項目旨在開發利用可再生生物質資源厭氧發酵固定二氧化碳生產丁二酸的新型生產工藝與方法，制備滿足聚合工藝和技術要求的丁二酸單體，在此基礎之上，進一步開展丁二酸/丁二元醇的直接聚合、再以反應擠出工藝制備PBS類聚酯。南京工業大學科研人員經過不懈的努力，在生物基丁二酸及PBS類聚酯的生物制造研究方面取得了重大突破，技術水平居于國內領先、國際先進水平。課題組篩選獲得一株具有自主知識產權的丁二酸生產菌株，可以利用玉米粉以及玉米秸稈、玉米芯等生物質水解液作為碳源，目前已建立一條年產500噸丁二酸的生產線。以上述生物基丁二酸為原料合成了重均分子量為100，000的PBS，以及重均分子量為120,000的PBTS材料。PBS與PBTS的制備已成功完成了50 L釜的中試研究。
南京工業大學
2021-04-13
強化淹沒生物膜活性污泥復合生物處理工藝
在國際水科學院終身院士王寶貞教授主持下，哈爾濱工業大學（深圳研究生院與水污染控制研究中心）自主研發成功國內外首創的專利技術——強化淹沒生物膜-活性污泥復合生物處理工藝（簡稱EHYBFAS工藝，專利號200620017991.5）。參與研發人員主要有：金文標、曹向東、王淑梅，以及哈工大深圳研究生院2005級部分研究生、2006級部分研究生。該技術不僅實現了污泥停留時間跟水力停留時間的分離，且實現了懸浮態活性污泥的停留時間與附
哈爾濱工業大學
2021-04-14
微生物/生物技術/海洋/特種藥物研究NMT工作站
“NMT界喬布斯”許越先生推薦創新平臺
中關村NMT產業聯盟推介成員單位創新產品
“生物安全，人人有責”
推出背景：
在國際競爭白熱化，戰爭形態多樣化的今天，生物安全已成為國家安全的重要組成部分，為積極應對這一挑戰，2019年10月，生物安全法草案于首次提請十三屆全國人大常委會第十四次會議審議。本次新冠肺炎疫情的爆發，讓各界更加意識到，生物安全對于確保國家安全、保障社會穩定、人民群眾生命安全和身體健康的重要性。
國家安全就是國家競爭，歸根結底又是科技實力的競爭！因此，作為中國的高新技術企業，中關村NMT聯盟的會員單位，旭月（北京）科技有限公司利用20多年的技術積累，以NMT：非損傷微測技術為底層核心技術，迅速推出了與國家生物安全相關多種檢驗，監測儀器設備，以及適用于多個學科及領域的研發平臺：
《NMT生物安全創新平臺》特制系列產品！
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應對挑戰：
1）微生物檢測：微生物的生長繁殖及代謝過程，為微生物的藥物研究提供了方向，NMT對微生物如細菌、真菌、微藻的分、離子流速檢測，能夠快速確定微生物生長過程中的產物，有效地對微生物藥物進行確定及篩選。
2） 安全性：NMT是用于研究活體材料的生理環境，其所檢測的Na+、H+、K+、Cl-等與細胞能量代謝、細胞凋亡、細胞形態維持等生理過程直接相關。
分類及用途：
1）《微生物藥物研究NMT工作站》（型號：NMT-MDR-100）
基于底層核心NMT技術，以及成熟的技術解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關科研創新工作。
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2）《微生物藥物研究NMT工作站》（型號：NMT-MDR-200）
基于底層核心NMT技術，結合自身科研興趣，以及其它相關技術參數，在我方技術人員協助下形成技術解決方案，讓科研人員建立更具獨有創新特色的實驗平臺。
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《微生物藥物研究NMT工作站》（型號：NMT-MDR-100）
應對挑戰：
1）微生物檢測：微生物的生長繁殖及代謝過程，為微生物的藥物研究提供了方向，NMT對微生物如細菌、真菌、微藻的分、離子流速檢測，能夠快速確定微生物生長過程中的產物，有效地對微生物藥物進行確定及篩選。
2） 安全性：NMT是用于研究活體材料的生理環境，其所檢測的Na+、H+、K+、Cl-等與細胞能量代謝、細胞凋亡、細胞形態維持等生理過程直接相關。
用途：
基于底層核心NMT技術，以及成熟的技術解決方案，讓科研人員可以馬上投入相關科研創新工作。
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參數：
1.基本功能：
1.1針對微生物藥物研究設計
1.2活體、原位、非損傷檢測
1.3可檢測指標：H+、K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、Cl-、O2、H2O2
2.性能：
2.1自動化操作
2.2長時間實時和動態監測
2.3無需標記
2.4立體3D流速檢測
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速
《微生物藥物研究NMT工作站》（型號：NMT-MDR-200）
應對挑戰：
1）微生物檢測：微生物的生長繁殖及代謝過程，為微生物的藥物研究提供了方向，NMT對微生物如細菌、真菌、微藻的分、離子流速檢測，能夠快速確定微生物生長過程中的產物，有效地對微生物藥物進行確定及篩選。
2） 安全性：NMT是用于研究活體材料的生理環境，其所檢測的Na+、H+、K+、Cl-等與細胞能量代謝、細胞凋亡、細胞形態維持等生理過程直接相關。
用途：
基于底層核心NMT技術，結合自身科研興趣，以及其它相關技術參數，在我方技術人員協助下形成技術解決方案，讓科研人員建立更具獨有創新特色的實驗平臺。
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參數：
1.基本功能：
1.1針對微生物藥物研究和研發設計
1.2活體、原位、非損傷檢測
1.3可檢測指標：H+、K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、Cl-、O2、H2O2
1.4可實時監測和記錄檢測時的環境參數：溫度、濕度、大氣壓、海拔、經緯度
1.5配備新指標拓展功能
2.性能：
2.1自動化操作
2.2長時間實時和動態監測
2.3無需標記
2.4立體3D流速檢測
3.軟件：
3.1imFluxes智能軟件，可直接檢測、輸出離子分子的濃度與流速，以及檢測時的環境參數
旭月（北京）科技有限公司
2021-08-23
兩部門關于開展高性能生物反應器創新任務揭榜掛帥工作的通知
高性能生物反應器創新任務揭榜掛帥。
工信部
2025-06-05