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利用生物工程技術創制氮高效農作物新種質
化肥的低效利用，不僅增加了農業生產成本，更導致了大量營養元素的流失，成為水系富營養化、土壤酸化等的重要因素，已嚴重威脅環境的生態安全與社會的可持續發展。目前我國是世界上氮肥施用量最多的國家，提高氮肥的利用率、是一項惠及農業和改善生態環境的重要而緊迫的任務和措施。 從不同的植物資源中大規模克隆與氮素吸收、轉運、同化和再動員相關的功能基因或調控元件，通過基因表達與功能分析，篩選出一批氮調控因子與功能基因，構建氮高效融合基因，通過農桿菌介導的方法轉化到農作物中去，使得農作物提高自身對氮的吸
南開大學
2021-04-14
生物質微波熱化學定向轉化制炭基緩釋肥技術
“秸稈還田”是增加土地有機碳含量提高土地持續生產能力及節省人力物力的有效方法。但是此法達到預期效果的時間周期長，而且容易造成耕地問題保水性變差等一系列問題。據調查，我國僅因氮肥流失造成的損失每年在400億元以上，且部分地區由于施肥不當已引起嚴重的環境污染。 數據顯示：若將土壤有機質含量提高1%的話，相當于土壤從空氣中凈吸收了306億噸CO2。每增加0.1個百分點的土壤有機質含量就可釋放600-800千克/公頃的糧食生產潛力。如果將秸稈經過熱解炭化轉化為生
山東大學
2021-04-14
甘薯廢棄物制備糖和乙醇的微生物技術
本項目適用于生物工程公司。該項目是一種利用甘薯廢棄物中的多糖制備糖和乙醇的方法，以甘薯廢渣為原料，添加微生物培養液，再添加糖化酶，制得葡萄糖醪液；接入耐高溫酵母，制得糖和乙醇。本發明利用微生物培養液和酶聯合作用于含有淀粉、纖維、半纖維素、果膠等多種多糖的甘薯廢棄物，多糖降解酶系快速降解成可溶性糖，可將甘薯廢棄物完全轉化成可發酵糖，提高了原料的生物轉化率。
山東大學
2021-04-14
全生物基呋喃聚合新材料及其關鍵中間體研發
發展綠色友好反應體系，通過核心過程的耦合，實現關鍵中間體 HMF 百噸級生產新工藝研發與中試；開發了基于 HMF 下游新型聚合單體的高選擇性合成，實現合成呋喃聚合材料單體的高效催化氧化新工藝，在提高反應濃度的同時提高了產物收率及選擇性，降低反應成本及三廢排放；開展并制備了呋喃基聚合材料，同時對材料的結構調控及結構性能關系進行研究，呋喃基聚酯材料 PEF 表現出優于石油基材料 PET的結構性能。
主要產品預期可實現參數指標：1） 建成千噸級呋喃基新材料單體 FDCA 產業化示范工程，單體 FDCA 純度達到聚合級，生產成本控制在 15 萬/噸以內；
2）建立呋喃基新材料產品質量標準和性能評價標準，對比傳統聚酯材料隔水性能提高 2 倍，隔氧性能提高10 倍；
3） 進行呋喃聚酯、聚酰胺材料工程應用實驗，完成 1-2 項終端應用產品設計開發。
中國科學技術大學
2023-05-17
基于生物特征標記認證的區塊鏈安全交易關鍵技術
1、痛點問題
區塊鏈技術目前仍然面臨許多關鍵性問題。首先是雙重支付（Double spending）問題。一筆交易的數字憑證被廣播到所有區塊鏈網絡節點，由于網絡通信存在延遲，代表一筆交易的新區塊從生成到被大多數網絡節點認可需要一個時間段。因此，在新區塊被確認合法性之前，支付方可以任意使用手中的區塊作為數字憑證支付給多個接收方。
其次，對于數字憑證的交易者來說，系統架構中并沒有提供足夠的合法身份驗證和防止賬戶盜用的交易止損機制。一旦用戶密鑰丟失，則將永久性喪失個人的數字資產。
第三 ，缺乏合法身份認證機制的區塊鏈技術還面臨嚴重信息安全問題，急需建立一種保證個人用戶交易和數字資產安全的保障機制。
2、解決方案
（1）區塊鏈賬戶的生物特征加密集成技術。
（2）安全交易數字憑證生成技術。
（3）區塊鏈系統對區塊合法性認證技術。
3、合作需求
1）尋找實現核心算法軟件系統開發的精干團隊。
2）尋找合作開發應用場景系統平臺的投資方。特別是基于數字圖書市場應用場景的區塊鏈安全交易系統開發。
清華大學
2023-05-19
揮發性有機物（ VOCs）及惡臭氣體生物處理技術
1 成果簡介近年來，揮發性有機物（ 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包括催化燃燒、吸附、生物處理等。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轉化為無害的水、二氧化碳、硫酸鹽或硝酸鹽等物質，從而實現廢氣凈化的目的。廢氣生物處理技術在國外已經有50 多年的研究和應用歷史，尤其在德國、荷蘭等歐洲國家應用較為廣泛。國內從 20 世紀 90年代開始研究廢氣生物處理技術，目前已廣泛應用于各種惡臭和 VOCs 氣體處理。國內外的 研究與應用成果表明：與其它技術相比，生物處理技術具有效率高、投資運行費用低、工藝運行維護方便、二次污染小等突出優點，尤其適用于低濃度 VOCs 和惡臭氣體處理。 本研究所是國內較早開展廢氣生物控制技術研究的單位之一。多年來，針對廢氣生物處理技術領域的核心關鍵技術和科學問題，開展了系統的研究和開發，在工藝組合（ 紫外光氧化+生物過濾） 和反應器結構設計、填料優選和構建、高效菌種篩選和培育、營養鹽配方開發和填料層堵塞控制等方面取得了大量創新性的研究成果，并已成功應用于污水廠惡臭氣體、噴涂廢氣和煉膠廢氣處理。目前，我們在該領域獲得省部級獎 2 項（華夏建設科學技術獎二等獎、三等獎），申請專利 5 項，發表論文 50 余篇。2 應用說明該技術適用于涂料與噴漆﹑有機原料及合成材料﹑農藥﹑染料﹑石油化工﹑煉焦﹑制藥﹑鞋廠﹑印刷廠﹑造紙廠﹑加油站﹑養殖廠﹑污水處理廠﹑堆肥廠等的廢氣與惡臭氣體的處理。該技術還適用于建材市場、家具城、批發城等大型公共場所的室內 VOCs 處理。 可處理的揮發性有機物主要包括脂肪烴（低級脂肪烴（ 汽油） 、氯乙烷、氯甲烷）﹑芳香烴（苯、 甲苯、二甲苯、氯苯）﹑含氧有機物（醇、醚、酮、醛）﹑含氮有機物（胺）﹑含硫有機物（硫醇、硫醚）等。可處理的還原性無機化合物主要包括硫化氫、氨等。圖 1 生物過濾除臭工程 圖 2 紫外-生物過濾廢氣處理工程 目前本課題組成果已經在北京、江蘇、廣東、湖南、河北、河南等省市的廢氣治理工程當中得到了成功應用。3 效益分析在處理低濃度的有機氣體和臭氣時，生物法的一次性投資是燃燒法的 1/3、吸附法的1/8-1/5、化學吸收法 1/3 左右；運行費用是燃燒法的 1/20、吸附法的 1/10、化學吸收法的 1/15。
清華大學
2021-04-13
高效生物催化合成煙酸關鍵技術研發及產業化
煙酸又稱維生素 PP 或維生素 B3，是人體必需的 13 種維生素之一，作為藥物中間體及飼料或食品添加劑具有廣闊的國內外市場，全球煙酸市場在 8 萬噸以上，目前主要采用化學法生產。 本項目打通了生物轉化 3-氰基吡啶制備煙酸的工藝路線，建成了國際上首條煙酸生物法生產線，技術水平達到國際領先。項目獲得了自主知識產權菌種、建立了腈水解酶的高效表達和系統改造技術、構建了固定化和高濃度轉化體系；腈水解酶發酵酶活及煙酸轉化產量均為目前國際報道的最高水平。已建成年產2000 噸煙酸生物法生產線，相比傳統化學合成工藝節約能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等國內外期刊發表論文 20 余篇，1 篇入選BioMed 數據庫 Highly accessed 論文；213受邀合編英文專著 1 部；申報國家發明專利 15 項，其中已授權 9項。
江南大學
2021-04-13
生物可降解聚酯工業化生產及改性關鍵技術
江南大學化學與材料工程學院在生物可降解聚酯方面獲得如下技術：聚對苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯（PBAT）、聚對苯二甲酸-丁二酸-丁二醇共聚酯（PBST）連續化工業生產技術；聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸-己二酸-丁二醇共聚酯（PBSA）中式間歇生產技術。同時針對以上聚酯開發出一系列商業化改性制品：PBAT（PBST）與淀粉改性膜制品（可堆肥降解垃圾袋、包裝袋、泡沫塑料）、PBAT（PBST）與 PLA 改性膜制品（可降解地膜、保鮮膜、包裝膜）、PBST（PBSA）改性紡絲制品（無紡布、編織袋）、PBS 改性制品（一次性注塑制品）。
江南大學
2021-04-13
可凈化有機廢水并發電的微生物燃料電池技術
本項目以有機廢水為燃料，綜合環境工程、電化學、生物工程等交叉學科知識，在詳細、深入開展單體微生物燃料電池產電性能基礎上，通過選擇不同的陰陽極材料，控制陽極室的不同工藝參數以及采用生物學手段提高微生物燃料電池的產電性能，實現了微生物燃料電池堆的優化組合。目前該技術已達到小批量樣機生產的實用要求。該技術可用于一切需要進行有機廢水處理的領域，主要包括產生高濃度廢水的工業（例如處理畜牧場或者食品加工廠的廢水等），在遠離人群的駐地、工作站、艦船及極端條件下的封閉和半封閉系統中也具有很好的應用前景。
北京航空航天大學
2021-04-13
揭示植物響應光和生物鐘節律雙重信號的重要分子機理
結合遺傳學和生物化學的方法，鑒定到了一個新的光形態建成的正調節因子CSU4。CSU4是COP1和DET1的遺傳抑制子。進一步研究發現，CSU4參與了生物鐘節率的調節，它可與生物鐘節率核心因子CCA1直接互作并抑制其轉錄抑制功能。CSU4在清晨抑制CCA1基因的表達，在傍晚抑制PIF4基因的表達。同時，CSU4也調節了眾多其他生物鐘節率基因的表達。研究證明CSU4是一個整合生物鐘節率和光信號途徑的關鍵調控子，在不同的時間點調控植物的生長發育過程。
南方科技大學
2021-04-13