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2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)的一種有機酸，主 要用于食品抗氧化劑D-異抗壞血酸及D-異抗壞血酸鈉的合成。本項目采用氧化葡萄糖酸桿菌 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系中，底物葡萄糖濃度達(dá)到300g/l左右，2-KGA的產(chǎn) 率在95%以上，時空產(chǎn)率達(dá)到13.48g/l/h。國內(nèi)外報道的最高發(fā)酵生產(chǎn)水平是11.4g/l/h。 現(xiàn)有的2-KGA生產(chǎn)，主要通過熒光假單胞菌發(fā)酵葡萄糖或淀粉水解糖。工藝面臨的主要問 題是抗噬菌體菌株的篩選、連續(xù)發(fā)酵的周期長、菌體與CaSO4 的分離等。 本項目采用靜息細(xì) 胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。本項目和發(fā)酵法比較，具有轉(zhuǎn)化反應(yīng)簡單、易控制、時間短、后處理容 易等優(yōu)勢。

成果描述：采用高效預(yù)處理、低溫酶萃取、鹽析和膜分離等成套技術(shù)，從新鮮動物皮、魚皮、魚鱗等不同原料中制備未變性膠原蛋白，解決了獲取大量高純度、未變性的化妝品用和醫(yī)用生物活性膠原的技術(shù)難題；掌握了通過物理與化學(xué)改性手段調(diào)控未變性膠原的熱穩(wěn)定性、流變學(xué)等性能的方法和原理，為未變性化妝品用和醫(yī)用膠原的產(chǎn)業(yè)化利用提供了技術(shù)支撐。目前，化妝品用和醫(yī)用生物活性膠原蛋白生產(chǎn)技術(shù)已分別在成都新際生物活性膠原開發(fā)有限公司和廣東勝馳生物科技有限公司成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)與天然膠原標(biāo)準(zhǔn)品一致，經(jīng)濟效益顯著，具有較強的市場競爭力。市場前景分析：生物活性膠原即未變性膠原，具有三股螺旋結(jié)構(gòu)，分子量為30萬，能夠促進細(xì)胞生長、可生物降解，且生物相容性與機械力學(xué)性能良好，已廣泛用于美容護膚、組織工程等領(lǐng)域。膠原作為一種高技術(shù)含量的生物材料在生物醫(yī)學(xué)、化妝品等領(lǐng)域具有巨大的潛在市場。首先生物活性膠原作為一種生物材料本身具有無限的生命力，是全世界科學(xué)家都在研究開發(fā)的新型材料之一，國內(nèi)當(dāng)前處于探索性開發(fā)階段，因此只要抓住這個先機將來就可以獲得良好的回報；其次生物活性膠原的深加工產(chǎn)品擁有巨大的消費群體，這主要是由于生物活性膠原具有其它化妝品的活性成分所無可比擬的增強皮膚彈性，祛除細(xì)小皺紋，優(yōu)良的保濕、護膚的確切效果，先期投入的第一代產(chǎn)品已被市場認(rèn)可。目前，本項目的先期產(chǎn)品技術(shù)已在成都、廣東的2家公司實現(xiàn)生物活性膠原原料的產(chǎn)業(yè)化，制備的精華液、面膜、眼貼膜等護膚產(chǎn)品市場反應(yīng)效果良好，作為醫(yī)用膠原海綿、骨修復(fù)材料的原料也即將投入市場，產(chǎn)品市場仍存在很大的開拓空間。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：化妝品用和醫(yī)用生物活性膠原液體（4mg/mL）每毫升售價約為20元，而生產(chǎn)成本每毫升僅約為2元，因此每公斤生物活性膠原液體的利潤為1.8萬元?？梢?，本項目技術(shù)生產(chǎn)的未變性膠原功能材料具有很大的利潤空間，經(jīng)濟效益非常顯著，具有很強的市場競爭力。

目前該產(chǎn)品已應(yīng)用于腹腔術(shù)后及周圍神經(jīng)修復(fù)手術(shù)動物實驗中，效果良好。 本項目利用已有自主知識產(chǎn)權(quán)-分子定向進化 的高效表皮生長因子（ eEGF）為功能基因表達(dá)序 列，采用上游調(diào)控序列改造和多拷貝策略構(gòu)建葉綠 體表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化和篩選優(yōu)良的塔胞藻，作為海洋 生物反應(yīng)器。在集成高效表達(dá)技術(shù)、代謝工程調(diào) 控、蛋白質(zhì)分離和純化四級技術(shù)平臺基礎(chǔ)上，實現(xiàn) 重組eEGF的高效表達(dá)和生產(chǎn)。進而結(jié)合全新的海綿 狀膠體成膜技術(shù)，將含有eEGF充分吸附到海綿狀膠 體膜囊腔中，起到抗揮發(fā)、控釋緩釋的強效作用， 其整合了新穎的精準(zhǔn)皮膚營養(yǎng)和修復(fù)和先進的生物 工藝學(xué)技術(shù)，可大幅度提升企業(yè)在新興產(chǎn)業(yè)鏈上的 輻射產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力和國際競爭力。

本發(fā)明可用于外科整形手術(shù)替換病人的畸形外耳；復(fù)合人工耳蝸組件后，該人工耳可用于聽力缺陷的治療和恢復(fù)。

本發(fā)明公開了一種高分辨率的生物傳感器。第一絕緣層、納米功能層和第二絕緣層構(gòu)成的基本單元的中心設(shè)有納米孔從而組成納米功能層單元，第一電泳電極或微泵、第一儲藏室、第二儲藏室、第二電泳電極或微泵和微納米分離通道構(gòu)成微納米流體器件單元，納米功能層單元、源電極、漏電極、介電層、柵電極構(gòu)成場效應(yīng)晶體管單元。當(dāng)生物分子在微納米流體器件中經(jīng)過納米孔，并與納米功能層發(fā)生相互作用時，由場效應(yīng)晶體管單元測量該相互作用導(dǎo)致的場效應(yīng)特征的變化，達(dá)到檢測生物分子的目的。本發(fā)明解決了將納米孔集成于納米功能層的技術(shù)難點，可以控制生物分子穿越納米孔時形態(tài)的變化，解決了達(dá)到檢測生物分子的特征結(jié)構(gòu)的分辨率，傳感器的制備方法簡單。

觀測活細(xì)胞內(nèi)生物大分子的動力學(xué)過程和信號小分子對生物大分子的調(diào)控作用對于探索生理病理新機制及疾病治療新方法具有重要的科學(xué)意義。 我校物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院張忠平課題組（張瑞龍、田肖和、韓光梅、劉正杰），針對上述關(guān)鍵科學(xué)問題，通過設(shè)計一系列多響應(yīng)、多重定位的新型光學(xué)探針，實現(xiàn)了活細(xì)胞內(nèi)信號分子對蛋白/酶活性的調(diào)控以及遺傳物質(zhì)動力學(xué)的分子影像分析，在理解細(xì)胞內(nèi)生物分子動力學(xué)領(lǐng)域取得了重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。代表性進展主要包含：（1）氣體信號分子對細(xì)胞內(nèi)酶活性的調(diào)控； (2）膜穿透性碳點對活體內(nèi)DNA和RNA結(jié)構(gòu)及動力學(xué)的超分辨影像分析；（3）超分辨成像揭示活性氧調(diào)控線粒體核蛋白動力學(xué)；（4）超分辨STED和電鏡關(guān)聯(lián)成像對細(xì)胞微管蛋白超精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析。 上述進展解決了生物探針對細(xì)胞內(nèi)多種組分和細(xì)胞器的特異性識別問題，不僅有效避免了熒光光譜的重疊，還同步結(jié)合電鏡對生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)的進行研究，為我校雙一流學(xué)科生物醫(yī)學(xué)探針和成像方向再添新成果。

"我國是乙烯、醋酸乙烯及其衍生化學(xué)品的消費、生產(chǎn)大國，但一直不掌握先進的生物基乙烯、乙烯法醋酸乙烯及VAE生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)以生物質(zhì)為原料的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升、實現(xiàn)大宗化學(xué)品的生物制造及可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。主要科技創(chuàng)新如下： 1．開發(fā)出高空速、水蒸氣協(xié)同的乙醇制乙烯反應(yīng)工藝，空速達(dá)750h-1（GHSV），轉(zhuǎn)化率大于99.6%，選擇性大于98%，并有效抑制了催化劑積碳。與國外技術(shù)相比較，原料乙醇消耗降低2.7%，蒸汽消耗降低11.4%。 2．探明了CO在Pd-Au催化劑上與表面吸附氧的作用及轉(zhuǎn)化規(guī)律，修正了醋酸乙烯生產(chǎn)關(guān)鍵原料乙烯的質(zhì)量控制指標(biāo)，CO濃度由小于5mL/m3放寬至小于500 mL/m3，使乙烯低溫精制過程能耗降低40%以上。 3．開發(fā)出沸騰水移熱固定床反應(yīng)器殼方結(jié)構(gòu)，提出了放大準(zhǔn)則并用于醋酸乙烯合成反應(yīng)器設(shè)計與制造；探明了氧氣混合過程安全機制，開發(fā)出本質(zhì)安全型氧混器并實現(xiàn)工程應(yīng)用。實現(xiàn)了關(guān)鍵設(shè)備的自主創(chuàng)新。 4．開發(fā)出以復(fù)配聚乙烯醇等為表面活性劑、過氧化氫為氧化劑的VAE生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)出具有優(yōu)異性能的VAE新產(chǎn)品。

本發(fā)明公開了一種好氧/厭氧一體化沼氣安全生物脫硫裝置。它包括相連接的單質(zhì)硫沉淀區(qū)、好氧沼氣生物脫硫段、厭氧沼氣生物脫硫段和噴淋系統(tǒng)。單質(zhì)硫沉淀區(qū)設(shè)有倒錐形排硫斗和排硫管；好氧沼氣生物脫硫段設(shè)有盤形曝氣器、溶解氧探頭、錐形集氣器、環(huán)形擋氣斜板、導(dǎo)氣管、營養(yǎng)液輸入筒和營養(yǎng)液輸出筒；厭氧沼氣生物脫硫段設(shè)有盤形布?xì)馄鳌⑸锾盍蠈雍驼託馐占埽粐娏芟到y(tǒng)設(shè)有進水箱、蠕動泵和盤形噴淋器。本裝置的優(yōu)點有：①好氧沼氣生物脫硫段環(huán)形擋氣斜板和錐形集氣器的設(shè)計以及厭氧沼氣生物脫硫段與空氣的完全隔絕，保證了沼氣生物脫硫的安全進行；②沼氣中硫化氫氣體經(jīng)好氧、厭氧脫硫細(xì)菌的共同作用下，可使凈化后沼氣達(dá)標(biāo)利用；③形成單質(zhì)硫，可回收部分處理費用。

近年來，揮發(fā)性有機物(VOCs)與惡臭氣體污染越來越引起人們的重視。VOCs 與惡臭氣體的處理技術(shù)包括催化氧化、吸附、生物處理、低溫等離子等。其中，廢氣生物處理的 原理是利用微生物的代謝作用將廢氣中含有的烴類、硫化氫或氨等有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害 的水、二氧化碳、硫酸鹽或硝酸鹽等物質(zhì)，從而實現(xiàn)廢氣凈化的目的。廢氣生物處理技術(shù)在 國外已經(jīng)有 50 多年的研究和應(yīng)用歷史，在美國、歐洲各國、日本和韓國均得到廣泛應(yīng)用。 國內(nèi)從 20 世紀(jì) 90 年代開始研究廢氣生物處理技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)(尤其是污 水處理行業(yè))惡臭和 VOCs 氣體處理。國內(nèi)外的研究與應(yīng)用成果表明:與其他技術(shù)相比，生 物處理技術(shù)具有效率高、投資運行費用低、工藝運行維護方便、二次污染小等突出優(yōu)點，尤 其適用于低濃度 VOCs 和惡臭氣體處理。本研究所是國內(nèi)較早開展廢氣生物控制技術(shù)研究的單位之一。多年來，針對廢氣生物處 理技術(shù)領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)和科學(xué)問題，開展了系統(tǒng)研究和開發(fā)，在新工藝開發(fā)(紫外光氧 化+生物過濾)和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、新型填料開發(fā)、高效菌種篩選和培育、營養(yǎng)鹽配方和填 料層堵塞控制等方面取得了大量創(chuàng)新性的研究成果，并已成功應(yīng)用于污水廠惡臭氣體、噴涂 廢氣和煉膠廢氣處理。目前，我們在該領(lǐng)域已獲得省部級獎 2 項(華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎一等 獎、二等獎)，獲得國家發(fā)明專利 4 項，發(fā)表論文 60 余篇。

本發(fā)明是一種生物材料負(fù)載干細(xì)胞治療結(jié)腸炎的方法。該發(fā)明是一種可注射生物材料（如：結(jié)合IGF-1C多肽的水凝膠、CS、膠原纖維等）負(fù)載干細(xì)胞（間充質(zhì)干細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞等）治療結(jié)腸炎的方法。該方法是利用生物材料負(fù)載干細(xì)胞，注射至結(jié)腸損傷部位后緩慢釋放干細(xì)胞及其旁分泌物至損傷組織，增強其在損傷部位的滯留率和穩(wěn)定性，同時促進干細(xì)胞的旁分泌，提高其治療效果。所述干細(xì)胞包括脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞、胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞、尿液來源干細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞、或心臟干細(xì)胞等。