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高值化手性氨基酸生物合成技術
進入21世紀以來，手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場規(guī)模也越來越大。本項目目前研發(fā)的手性氨基酸包含L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。
創(chuàng)新點：
1）本項目采用一鍋化反應，以廉價的L-蘇氨酸為原料，經(jīng)過工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應時間10-12 h，原料的轉(zhuǎn)化率達到99%以上，2-氨基丁酸的產(chǎn)量達到100 g/L以上。
2）以消旋化蘇氨酸為原料，進行酶法拆分制備D-蘇氨酸。底物添加量達到2.5 M,反應10 h內(nèi)達到完全拆分，D-蘇氨酸ee值為99%。
3）以天冬氨酸為原料，采用工程菌催化反應10-12 h，L-天冬氨酸轉(zhuǎn)化率達到了94.4 %，L-天冬酰胺產(chǎn)量可達120 g/L，生產(chǎn)強度達到12.4 g/(L•h)。
4）基于構建的基因工程菌，采用偶聯(lián)輔酶再生技術，轉(zhuǎn)化廉價底物合成L-叔亮氨酸，反應24 h，底物轉(zhuǎn)化率達95%，產(chǎn)量達到100 g/L以上水平。
5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發(fā)酵和生物合成正在陸續(xù)開展中。
6）多種高效酶制劑的工程菌株構建、發(fā)酵產(chǎn)酶以及多種中間體的制備。如蘇氨酸脫氨酶、亮氨酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、ω-轉(zhuǎn)氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫(yī)藥中間體。
江南大學
2021-05-11
人工器官用生物組織材料及其制備方法
該技術制備的生物組織材料是一種以豬主動脈血管為基體,以氧化海藻酸鈉為交聯(lián)劑制備的人工器官用生物組織材料。
四川大學
2021-04-10
生物質(zhì)低溫氣化高溫熔融制取可燃氣技術
成果介紹目前國內(nèi)外現(xiàn)有工業(yè)規(guī)模的生物質(zhì)氣化技術，普遍存在生物質(zhì)氣化效率低、燃氣中焦油含量高等問題。燃氣中焦油含既造成能源浪費，又易造成堵塞，加快設備損耗，氣化島整體使用壽命不長。己建成的工程利用率不高，大部分已停用，一定程度上影響了生物質(zhì)氣化集中供應，不利于進一步產(chǎn)業(yè)化。 為了解決目前存在的諸多問題，東南大學針對我國國情和農(nóng)作物廢棄物的特點，采用流化床低溫氣化+高溫熔融氣化制取焦油含量極低的中熱值可燃氣，目前已建成該工藝的日處理秸稈量7噸的成套示范工程，已穩(wěn)定連續(xù)運行2000小時以上，獲得了熱值7MJ/Nm3的可燃氣，可燃氣中焦油含量小于1mg/Nm3，遠小于人工煤氣國家標準（GB/T 13612-2006）中焦油含量要求，生物質(zhì)中碳元素轉(zhuǎn)化率96.5[[[[[%]]]]]，能量綜合利用效率90.7％，單位MJ的可燃氣成本低于天然氣。市場前景本技術可廣泛用于煤爐改造、糧食烘干，也可為居民提供可燃氣，對加快和諧社會及新農(nóng)村建設的步伐具有重要意義。本技術已申請國家發(fā)明專利7件（授權5件），發(fā)表學術論文24篇，獲國家科技支撐計劃、江蘇省重點研發(fā)項目支持。
東南大學
2021-04-11
MBR-X系列膜生物反應器
膜生物反應器(MBR)是膜分離技術與生物處理方法的高效結合，其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離，經(jīng)過一系列研究和改進后，膜生物反應器(MBR)可直接達到處理出水回用的目的，并且具有污水三級傳統(tǒng)工藝無法比擬的優(yōu)點： 1、微生物數(shù)量高于常規(guī)生物處理2～5倍，處理程度高，中空纖維膜孔徑0.2μm，能高效進行固液分離，出水懸浮物濃度和濁度接近于零，細菌總數(shù)接近于零，可直接用于回用目的。 2、處理工藝簡單可靠，構筑物少，可大規(guī)模節(jié)省占地面積和征地費用，降低水處理投資，占地面積約為常規(guī)二級處理加深度處理工藝的1/4～1/10。 3、污泥齡長，污泥產(chǎn)量低，除無機顆粒物外，基本無剩余污泥排放，由于不投加化學藥劑，所以不產(chǎn)生化學污泥。 4、出水水質(zhì)優(yōu)良，各項指標低于國家污水回用有關標準規(guī)定，且不受進水水質(zhì)影響。 5、自動化程度高，利用PLC進行控制，不需設置專人管理，人員經(jīng)短期培訓就能操作，維護工作量小。一、MBR-X系列膜生物反應器進水處理出水水質(zhì)比較 1.進水水質(zhì)：(對于高濃度有機廢水可采用在MBR反應器前增加預處理措施) CODcr＜500mg/L BOD5＜300mg/L SS＜300mg/L NH4+-N＜40mg/L 2.出水水質(zhì)： CODcr＜20mg/L BOD5＜5mg/L SS=0mg/L NH4+-N＜1mg/L 濁度＜1NTU 細菌總數(shù)＜20個mg/L 大腸桿菌數(shù)未檢出二、MBR-X系列膜生物反應器適用范圍 1．生活污水 2.工業(yè)污水①城市生活污水 ①食品工業(yè)廢水 ②賓館、辦公樓污水 ②印染工業(yè)廢水 ③工礦企業(yè)生活污水 ③制藥工業(yè)廢水 ④公廁糞便水 ④石油化工廢水 ⑤洗車業(yè)廢水 ⑤造紙工業(yè)廢水 ⑥垃圾滲透液等 ⑦焦炭或煤氣含酚工業(yè)廢水
上海理工大學
2021-04-11
酯化酯交換反應生物柴油清潔生產(chǎn)工藝
成果描述：生物柴油以其可再生性及環(huán)境友好等優(yōu)點倍受人們矚目。目前生物柴油工業(yè)生產(chǎn)主要采用均相堿催化酯交換反應。該法雖催化效率高，但生產(chǎn)過程中為降低生物柴油產(chǎn)品含堿量，通常采用稀酸及水洗滌，造成大量含堿含鹽廢水排放，帶來環(huán)境問題，且洗滌后產(chǎn)品需脫水干燥，后續(xù)工藝復雜，能耗高。本成果提出了一條在甲醇亞臨界條件下，采用微量堿催化制備生物柴油的新工藝。選擇以精制菜籽油為原料，選擇以酯交換反應轉(zhuǎn)化率為指標，在優(yōu)化條件下，菜籽油一段轉(zhuǎn)化率可達85.5%，兩段轉(zhuǎn)化率可達98%；生物柴油成本單價為6372.5元/噸，相較于傳統(tǒng)工藝減少了486.1元/噸。市場前景分析：化工市場與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1： 產(chǎn)品堿殘留量小于10 mg/kg； 2：原料油轉(zhuǎn)化率不低于95%； 3：生物柴油產(chǎn)品符合國標BD-100； 4：原料油價低于5000時，生產(chǎn)成本不高于6400 元/噸
四川大學
2021-04-10
菊芋生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇和乳酸技術
菊芋是一種重要的經(jīng)濟作物，可以在干旱地和鹽堿地等邊緣土地上大量種植。菊粉 (一種 多糖) 是菊芋塊莖的主要組分，可以由菊粉酶或蔗糖酶降解為果糖和葡萄糖等單糖。與纖維素 乙醇和纖維素乳酸相比，生物轉(zhuǎn)化菊芋生產(chǎn)乙醇或乳酸的技術相對簡單，更易于產(chǎn)業(yè)化。但目 前的菊芋生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇和乳酸技術需要使用昂貴的菊粉酶來降解菊芋生成單糖，進而發(fā) 酵成乙醇或乳酸；而且發(fā)酵產(chǎn)物濃度偏低，造成高昂的產(chǎn)物分離成本和生產(chǎn)成本使這一技術并 不具備產(chǎn)業(yè)化的潛力。 本項目的菊芋生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇和乳酸技術采用華東理工大學研發(fā)的高固體含量底物 同步糖化與發(fā)酵技術。該技術主要包括整合生物加工菊芋生產(chǎn)乙醇技術和高固體含量同步糖化 與發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乳酸技術。其中，整合生物加工菊芋生產(chǎn)乙醇技術使用自主篩選的具有高菊粉 降解活性的釀酒酵母同步糖化與發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乙醇，并采用新型的螺帶攪拌式反應器，實現(xiàn)了 無菊粉酶添加的整合生物加工過程，乙醇濃度可達14%(v/v)以上，菊芋轉(zhuǎn)化率達80%以上；高 固體含量同步糖化與發(fā)酵菊芋生產(chǎn)乳酸技術通過自主研發(fā)的螺帶型反應器處理固含量達30%以 上的菊芋進行乳酸發(fā)酵，與常規(guī)發(fā)酵反應器相比，電耗降低80%以上，發(fā)酵液中乳酸濃度可達 11% (w/w) 以上，菊芋轉(zhuǎn)化率達80%以上。本技術的實施將會大大降低菊芋乙醇和菊芋乳酸的 生產(chǎn)成本，為菊芋生物質(zhì)的生物煉制產(chǎn)業(yè)化奠定基礎。
華東理工大學
2021-04-11
一種生物分子分離裝置及分離方法
本發(fā)明公開了一種生物分子分離裝置及分離方法，本發(fā)明所述的生物分子分離裝置為包括至少一個容納樣品的噴射裝置，噴射裝置與電極相對設置，電極表面為弧形或斜面，噴射裝置和電極與電源連接。本發(fā)明所述的生物分子分離方法包括以下步驟：a、噴射裝置內(nèi)為待分離樣品，不同生物分子在電場的作用下向出口端運動，實現(xiàn)生物分子預分離；b、不同生物分子以不同速度從噴射裝置噴出，進入電場，在電場中進一步分離；c、不同生物分子通過電場后與電極表面發(fā)生碰撞，生物分子以不同的初速度向一側做拋物線運動，實現(xiàn)樣品分離。本發(fā)明可以高效、精準實現(xiàn)生物分子分離，得到純度高、分子組成單一的樣品，滿足科研需要，可在生物醫(yī)學領域應用。
東南大學
2021-04-11
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生物降解及保健型口香糖
研發(fā)階段/n目前國內(nèi)外口香糖膠基大多數(shù)為橡膠材料和樹脂膠基。這類膠基廢棄之后具有很強的粘性，難以從地面、桌椅或其他公共場所、公共設施上清除，而且在自然界中難以降解（100年以上才能降解），因而產(chǎn)生一系列的環(huán)境污染。據(jù)媒體報道：2002年國慶節(jié)期間，北京市環(huán)衛(wèi)局不得不出動十幾萬人次的清潔工，花費一周時間集中"清剿"天安門廣場上的六十多萬個口香糖殘跡（據(jù)估計，清除一個口香糖殘跡就要耗費一塊多錢）。由此可見，如何有效地解決口香糖的污染問題已成為各級政府部門急需解決的一個難題。因此，需要研制一種廢棄以后，能
華中農(nóng)業(yè)大學
2021-01-12
生物質(zhì)低溫氣化高溫熔融制取可燃氣技術
目前國內(nèi)外現(xiàn)有工業(yè)規(guī)模的生物質(zhì)氣化技術，普遍存在生物質(zhì)氣化效率低、燃氣中焦油含量高等問題。燃氣中焦油含既造成能源浪費，又易造成堵塞，加快設備損耗，氣化島整體使用壽命不長。己建成的工程利用率不高，大部分已停用，一定程度上影響了生物質(zhì)氣化集中供應，不利于進一步產(chǎn)業(yè)化。為了解決目前存在的諸多問題，東南大學針對我國國情和農(nóng)作物廢棄物的特點，采用流化床低溫氣化+高溫熔融氣化制取焦油含量極低的中熱值可燃氣，目前已建成該工藝的日處理秸稈量7噸的成套示范工程，已穩(wěn)定連續(xù)運行2000小時以上，獲得了熱值7MJ/Nm3的可燃氣，可燃氣中焦油含量小于1mg/Nm3，遠小于人工煤氣國家標準（GB/T 13612-2006）中焦油含量要求，生物質(zhì)中碳元素轉(zhuǎn)化率96.5%，能量綜合利用效率90.7％，單位MJ的可燃氣成本低于天然氣。本技術可廣泛用于煤爐改造、糧食烘干，也可為居民提供可燃氣，對加快和諧社會及新農(nóng)村建設的步伐具有重要意義。本技術已申請國家發(fā)明專利7件（授權5件），發(fā)表學術論文24篇，獲國家科技支撐計劃、江蘇省重點研發(fā)項目支持。
東南大學
2021-04-13
生物可降解系列水處理化學品
同濟大學與柏林自由大學、法國里昂第一大學、新加坡南洋理工大學等多所大學建 立了密切的聯(lián)系，共同從事水處理藥劑前沿課題研究。研制的新型混凝劑、脫色劑、生 物可降解水質(zhì)穩(wěn)定劑已經(jīng)在上海、河南、河北、山東、江蘇、安徽、遼寧、四川、浙江 等地得到推廣和應用。 已經(jīng)研制成功多種水處理產(chǎn)品已經(jīng)工業(yè)化，例如聚環(huán)氧琥珀酸（年產(chǎn) 5000 噸生產(chǎn)線）、 改性聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸（年產(chǎn) 1000 噸生產(chǎn)線）、聚硅硫酸鋁（造紙和飲用水 處理年產(chǎn) 50000 噸）、聚合硫酸鐵（年產(chǎn) 4000 噸固體）、聚合氯化鋁（鐵）、除藻混 凝劑、廢水脫色劑、反滲透專用阻垢劑等 40 多種產(chǎn)品。
同濟大學
2021-04-13