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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
一種硝酸酯可降解生物活性材料及其制備方法與應用
本發明涉及生物活性材料領域，尤其涉及一種硝酸酯可降解生物活性材料及其制備方法與應用。許多血管疾病都與血管內皮細胞衍化釋放的舒張因子一氧化氮(NO)的代謝有關系。NO是一種可以通過細胞膜擴散的氣體自由基，其最主要的功能是作為心血管系統的生理性調節分子，具有:1)調節血管張力和心肌收縮力，參與動脈血壓及器官組織血流量的調節、2)維持血管內皮完整、促進血管新生、3)抑制平滑肌細胞粘附、增殖和遷移、4)抑制血小板在局部的粘附、聚集和白細胞在血管內皮的粘附從而抑制血栓的形成等作用。一氧化氮的重要生理功能，為心血管材料的制備與修飾提供了新視角。本發明的目的在于提供一種硝酸酯可降解生物活性材料及其制備方法與應用，本發明提供的硝酸酯可降解生物活性材料具有緩釋氣體小分子物質NO的功能。本發明提供了一種硝酸酯可降解生物活性材料，為端羥基可降解聚合物的端羥基共價連接M基團或N基團所得的硝酸酯聚合物、
南開大學
2021-04-10
新一代綠色農藥制劑—4.5％高效氯氰菊酯微乳劑
目前高效氯氰菊酯在國內外常用的劑型是乳油，存在缺點是耗用大量有機溶劑、氣味大、易燃、污染嚴重等。我校科研人員經過多年研究，開發成功的４.５%高效氯氰菊酯微乳劑是以廉價水代替昂貴的有機溶劑，使高效氯氰菊酯油性農藥在水相中形成透明穩定體系，每噸制劑可節省有機溶劑700kg，降低原材料生產成本，減少易燃性和刺激性，降低毒性，減輕環境污染，提高制劑的精細化水平和商品價值，當前被稱為環保型“綠色農藥”制劑。
南開大學
2021-04-10
酯交換法生產碳酸二甲酯的節能改造新工藝
碳酸二甲酯(簡稱 DMC)是近年來受到國內外廣泛關注的環保型綠色化工產品，其具有良好的反應活性，可以在諸多領域替代光氣、硫酸二甲酯、氯甲烷及 氯甲酸甲酯等劇毒或致癌物進行羫基化、甲基化、甲酯化及酯交換等反應生成多 種重要化工產品。碳酸二甲酯的合成工藝主要有光氣法、甲醇氧化羫基化法和酯 交換法三大類。光氣法由于使用了劇毒的光氣，產品質量差，應用受到限制，且 光氣本身的使用也受到限制，目前已逐步被淘汰，后兩種方法是當前 DMC 的主要 生產方法，我國碳酸二甲酯的生產以酯交換法為主。酯交換法工藝中存在大量的 反應和常壓及加壓精餾塔，這些塔的能耗較高，年消耗蒸汽量較大，隨著國內能 源價格的逐年增加，產品生產成本增長迅速，對產品的利潤空間構成嚴重威脅。 本項目為自有專利技術，項目是在傳統酯交換法合成和恒沸精餾分離工藝的基礎 上，結合熱泵和挾點技術發展而成的。該技術通過對現有的生產工藝進行綜合的 能量匹配和優化，對耗能較大的反應精餾塔等設備進行節能改造，將塔頂蒸汽加 壓升溫后直接用作塔底再沸器的熱源，不需要塔頂冷凝器及其冷卻水消耗，也無 需用鍋爐對塔底再沸器進行加熱。傳統工藝采用本項目技術改造后，可做到核心 工藝段能量自產自銷，極大程度上降低了蒸氣的消耗量，同時也降低了冷卻水的 耗量，生產成本大大降低。
西安交通大學
2021-04-11
二氧化碳法合成二甘醇雙烯丙基碳酸酯（ADC）
一、項目簡介二甘醇雙烯丙基碳酸酯(ADC)是一種重要的高分子單體，其共聚物通常稱為CR-39，具有高透光性和良好的物理機械性能，如重量輕、硬度高、抗沖擊、抗磨損、耐紅外、紫外和射線等性能，尤其它的耐腐蝕性高出普通有機玻璃30倍。優良的光學和物理性能使CR-39在光學儀器和國防工業中得到了廣泛應用。目前，ADC的工業生產主要有采用光氣法，該工藝雖反應條件溫和，副產物少，后處理相對簡單，但由于光氣原料劇毒，且副產HCl腐蝕設備，安全和環保問題突出。本項目采用CO2法代替光氣合成ADC，徹底解決了光氣法存在的問題。二、市場前景二甘醇雙烯丙基碳酸酯(ADC)為生產折射率為1.499的樹脂鏡片單體，市場前景廣闊。三、規模與投資主要原料為：二甘醇、氯丙烯、二氧化碳。四、生產設備 高壓釜、過濾機、精餾塔等。五、合作方式:尋求中試放大伙伴。
河北工業大學
2021-04-13
一種荊芥內酯三氟甲基苯甲酸酯及其制備工藝和用途
【發 明 人】 張麗 ; 李念光 ; 姚衛峰 ; 丁安偉 ; 包貝華 ; 陳佩東【技術領域】本發明涉及一種荊芥內酯三氟甲基苯甲酸酯及其制備工藝和用途，屬于藥物制劑技術領域。【摘要】 本發明公開了一種荊芥內酯三氟甲基苯甲酸酯及其制備工藝和用途，荊芥內酯三氟甲基苯甲酸酯，其特征是分子式為C18H17F3O4，熔點為177-178℃，其比旋度為本發明還公開了它的提取方法，以及在制備抗感冒病毒藥物中的應用。
南京中醫藥大學
2021-04-13