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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，市場規模也越來越大。本項目目前研發的手性氨基酸包含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，經過工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應時間10-12 h，原料的轉化率達到99%以上，2-氨基丁酸的產量達到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-天冬氨酸轉化率達到了94.4 %，L-天冬酰胺產量可達120 g/L，生產強度達到12.4 g/(L•h)。
4）基于構建的基因工程菌，采用偶聯輔酶再生技術，轉化廉價底物合成L-叔亮氨酸，反應24 h，底物轉化率達95%，產量達到100 g/L以上水平。
5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發酵和生物合成正在陸續開展中。
6）多種高效酶制劑的工程菌株構建、發酵產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-轉氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫藥中間體。
江南大學
2021-05-11
一種鈦酸鋰材料的制備方法
本發明公開了一種尖晶石結構鈦酸鋰材料的制備方法，針對現有材料性能的不足，本發明將Ag、Co、Al、Mg、Zn、Ti、Zr、Si、F的化合物中的一種或幾種與納米二氧化鈦一起溶于溶劑后，并與偏鈦酸、鋰源以及分散劑一起球磨攪拌，同時進行紫外光照射；將磨細并混合均勻后物料烘干后于600-900℃以及一定氣氛下恒溫加熱2-20h，冷卻后得到具有晶格摻雜的尖晶石結構鈦酸鋰材料，所制備材料具有優異的容量、循環和倍率性能。
四川大學
2021-04-11
木質纖維素干法稀酸預處理技術
預處理是木質纖維素原料生物加工工藝中的第一步工序，也是最重要的一個環節，因為預 處理過程的能耗和預處理效果直接決定最終產品的得率和整個生物加工過程的成本。預處理的 目的是改變改變天然木質纖維素的致密結構，破壞纖維素、木質素和半纖維素之間的化學和物 理連接，降低纖維素的結晶度，或脫去木質素，增加原料的疏松性以增加纖維素酶系與纖維素 的有效接觸，從而提高后續糖化和發酵的得率。然而，高額的預處理成本嚴重阻礙了預處理技 術的產業化進程。目前，預處理過程的成本具體表現在高能耗、大量廢水排放等環節上。 本項目的木質纖維素干法稀酸預處理技術通過使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器，并控 制預處理過程的關鍵技術參數，使在保證預處理效率的前提下，實現預處理后木質纖維素原料 含水量不超過50% (w/w) ，整個過程新鮮水用量和蒸汽用量比目前典型的稀酸預處理技術分別 降低80%和50%，實現了從“干基秸稈到干基預處理秸稈”的干法預處理過程。通過該成套技 術可以為木質纖維素生物煉制產業提供高質量的預處理后的木質纖維素原料。本技術的實施將 會大大降低木質纖維素生物煉制產業的水耗和能耗成本，為纖維素基能源或化學品行業的產業 化奠定基礎。
華東理工大學
2021-04-11
基于海因平臺的系列氨基酸制備技術
海因是重要的手性合成前體，在全面分析了解反應機理和氣液傳質過程基礎上，設計了新型的反應體系，常壓條件高收率制備了海因，海因的摩爾收率（對羥基乙腈）為86.2%，高于國外文獻報道的高壓法收率（83%），且產品品質優良。開發了基于海因平臺的手性天然氨基酸和非天然氨基酸制備平臺技術。其中苯丙酮酸酶法制備L-苯丙氨酸的生產工藝，通過膜分離和模擬移動床分離技術應用，提高了產品收率和質量。采用物料循環技術，減少了污染，大幅度降低了生產成本。同時還開發了L-色氨酸、L-酪氨酸、L-取代苯丙氨酸的酶法制備技術，均取得了較大的突破。在國內首次開發了以芐基海因為前體、規模生產D-苯丙氨酸的酶法制備工藝，提出D-海因酶催化機理模型，指出D-海因酶的立體選擇性是由于酶的巰水性“口袋”的結構決定的，并合理解釋了酶催化過程。在理論和實踐的基礎上，采用該化學酶法工藝生產了六種光學純的D型氨基酸：D-苯丙氨酸、D-色氨酸、D-丙氨酸、D-纈氨酸和D-蛋氨酸，其中D-苯丙氨酸已成功實現了工業化生產、D-色氨酸完成了中試。
南京工業大學
2021-04-13
氨基酸表面活性劑開發
氨基酸表面活性劑具有溫和及低刺激性，是一類綠色表面活性劑，本研究采用新的工藝技術，降低了產品成本。
江南大學
2021-04-13
生物柴油（脂肪酸甲酯）生產技術
油脂是天然可再生的資源，用其作原料所開發與生產的化工產品具有低毒性、易生物降解、人體親和性和環境適應性好等特點。生物柴油（脂肪酸甲酯）研究始于20世紀50年代末60年代初，20世紀80年代飛速發展。早期研究目的替代化石柴油作燃料，目前已形成廣泛的應用。脂肪酸甲酯既是生物柴油的基礎組分，又在化工領域有廣泛的用途。本技術采用動植物油脂、廢棄餐飲油、酸化油脂或棕櫚油等為原料，通過與甲醇酯交換工藝生產脂肪酸甲酯產品，可進一步通過環氧化生產環氧化脂肪酸甲酯。產品閃點180℃以上，酸值0.6～0.8，轉化率95%以上。
華東理工大學
2021-04-13
沒食子酸脂的微波合成方法
【發 明 人】李念光；唐于平；段金廒【技術領域】本發明涉及一種沒食子酸酯的合成方法，具體涉及一種沒食子酸酯的微波合成方法。【摘要】本發明公開了一種沒食子酸酯的微波合成方法，該方法包括步驟為：(1)取沒食子酸和不同的醇或者酚，置于微波反應器中，設定溫度為80至105℃，壓力150至200PSI，設定功率為150至250瓦，在酸的催化下密閉反應5至30分鐘；(2)取步驟(1)反應所得的產物，用堿液調pH值至中性，然后用有機溶劑萃取、濃縮、得濃縮物、重結晶，即得。本發明提供的沒食子酸酯的微波合成方法可減少反應時間，提高合成效率，節省成本，且可操作性強、對環境具有一定的保護作用。
南京中醫藥大學
2021-04-13
生物法定向制備GAMG和甘草次酸技術
? 單葡糖醛酸基甘草次酸（GAMG）和甘草次酸（GA）是甘草酸的兩種改性衍生物，具有比甘草酸更優良的抗炎癥、抗過敏、抗病毒、抗腫瘤等功效，在醫藥、化妝品行業具有廣泛應用。此外，GAMG還是一種高甜度（其甜度是蔗糖的1000多倍）、低熱量的天然功能性甜味劑。由于化學改性法鍵選擇性低，很難將甘草酸定向轉化為 GAMG或GA，且化學法對生產設備要求高，反應條件苛刻，對環境也造成較大的污染。生物改性法具有高選擇性、副反應少、反應條件溫和等優點，具有著廣泛的應用前景和重要的經濟和社會價值。本項目自行
北京理工大學
2021-01-12
大尺寸鈮酸鋰晶體、單晶薄膜及器件
本技術涵蓋大尺寸鈮酸鋰晶體生長工藝及裝備、晶圓制備、單晶薄膜制備及聲表面波器件，實現材料、裝備、器件協同發展。主要針對8英寸鈮酸鋰晶體、單晶薄膜及聲表面波器件進行開發研究，該技術屬于我國“卡脖子”技術，目前國際市場空白。在鈮酸鋰晶體生長方面，開發了大尺寸智能單晶生長設備及工藝，包括大尺寸鈮酸鋰晶體生長模擬仿真設計、鈮酸鋰熔體-晶體固液界面特性與控制、大尺寸鈮酸鋰晶體生長工藝開發、生長-檢測-分析-控制人工智能系統。采用離子束切片鍵合技術制備鈮酸鋰單晶薄膜，突破傳統的薄膜制備方法無法制備單晶鈮酸鋰薄膜
山東大學
2021-04-14
光學超晶格鈮酸鋰有源光量子芯片
國際上第一個鈮酸鋰有源光量子芯片
一、項目分類
重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破
二、成果簡介
南京大學物理學院祝世寧院士的科研團隊，研制出國際上第一個鈮酸鋰有源光量子芯片。該芯片集成了微型化光學超晶格糾纏光源、波導量子干涉器、波分復用器及電光調制器等不同功能器件,實現了糾纏光子的高效產生、高速電光調制并完成相應的信息處理功能。該芯片由光纖耦合輸入輸出,能在室溫穩定工作，工作電壓低于3.55V，調控速率可達40GHz。芯片的多項核心指標如糾纏光子產率、調諧速率、調諧帶寬等創下當時國際最高水平，為光量子集成光學和信息處理開辟了一條和硅基芯片不同的技術路線。
成果以編輯推薦形式發表在物理學頂級期刊《物理評論快訊》(Phys. Rev. Lett. ,2014)上，被國際Physics、IEEE Spectrum等科技媒體重點評述。成果也成功入選中國光學十大進展(2014)，以此為主要成果之一的“光學超晶格中糾纏光子的產生、調控和應用”獲2020年高等學校自然科學獎一等獎。以此成果為基礎，團隊成功獲批和完成基金委重大科研儀器研制項目，研制出多種高性能量子光源。
南京大學
2022-08-12