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真菌疏水蛋白具有自我裝配成膜的性質，因此 （1）疏水蛋白可作為蛋白和細胞固定化的媒介，可用于生物傳感器和生物芯片，作為引發層，交聯上配體或形成融合蛋白，能使特定分子固定化到特定表面。 （2）它能改變表面的屬性，保護表面。可用于提高醫學器官移植物生物相容性和防止微生物細胞粘附；可應用于醫藥行業中燒傷、創傷的創面保護，為臨床病人創面保護和恢復提供一種安全無毒、操作簡便、高效低耗的新手段。 （3）作為一種生物表面活性劑，疏水蛋白還可以用于促進土壤中的污染物的降解和應用在石油泄漏后回收石油的過程中。 （4）疏水蛋白具有表面活性，可用于食品對抗相變能力并形成穩定泡沫，使其在密封食品生產上發揮重要作用； （5）也可用于日用化妝品生產中，因疏水蛋白可以作為洗潔產品的成分，根據其疏水、親水兩相間的轉變，可通過自我裝配而將面部的油脂等疏水的成分包裹起來，再用水清洗將其除去，也可以作為保護秀發的天然膜，使發部維持清潔并保持一定水分；將它運用到面部的美容護理，由于它的特性，能使皮膚表面形成一層天然生物活性保護膜，起到皮膚保濕、免受外界空氣中污濁物的侵害，從而達到護膚美容之功效。 （6）疏水蛋白直接包裹藥物以改變藥物溶解性并實現控、緩釋。通過真菌疏水蛋白與難溶于水的藥物混合，可以達到良好的分散效果，并延長了兩種藥物的藥效持續時間。 （7）真菌疏水蛋白與其他的功能性蛋白或小肽組成融合蛋白，同時發揮疏水蛋白的穩定吸附材料表面的特性和功能性蛋白或小肽的特異性功能，如在組織工程、抗炎抗菌材料等。 項目特色： 純天然生物制品，無毒害，無污染。耐酸堿，抗相變能力強。自我裝配形成有活性的蛋白膜。具有良好的熱穩定性和透氣不透水性。由于它的特性，使得它具有：（1）自動成膜，無需貼敷，使用便利；（2）透氣性優良；(3)純天然無化學添加成分，瑞氏木霉已被證明是安全的菌種；（4）組織相容性好，避免了嚴重的排異反應；（5）耐高溫（100 攝氏度仍保持活性），易于消毒；（6）穩定不降解，便于產品的長期保存；（7）用表面活性劑就可以很容易地清洗（8）延展性好，1 毫克的疏水蛋白在液面就可以展開 1 平方米的薄膜（9）透明，可直接透過成膜觀察（10）性價比高。 市場應用前景： 目前國際上尚未實現疏水蛋白的工業化生產，其相關應用產品的開發更為滯后。我們在已實現疏水蛋白中試研發的基礎上，擴大發酵規模，進行后續產品的開發，我們的技術和工藝現居國際領先地位，無疑會占有寶貴的先機。 疏水蛋白產品將作為新一代膜生物活性材料進入市場，它的出現將會革命性地取代現有化學產品，這無疑給人類的健康帶來了很大的益處，消除人類在預防和治療疾病、食品加工、以及醫學檢測、食物保鮮方面為健康做出努力的同時給自身帶來的潛在危害，而且價格更為低廉。因此，本項目大規模生產疏水蛋白及其應用開發是有非常廣闊的市場前景的，并且我們的技術在國際和國內市場處于領先地位。這些產品都將在國際市場上處于最優競爭狀態。

SAPO-34 分子篩由于其特殊的孔結構和量子效應，使其在選擇性吸附與分離、能源開發、石油煉制等方面有著廣泛的應用前景，尤其對于垃圾生成的生物氣中甲烷與二氧化碳的分離有著優異的性能。南開大學與有關單位形成產學研合作，共同開發 SAPO-34 分子篩的制備及在生物氣凈化分離中的重要應用。目前已完成實驗室第一階段研發及小規模中試生產，并實現部分銷售。本項目開發出一種在堿性條件下超聲波老化，程序升溫晶化法合成 SAPO-34 分子篩新方法。可以有效地將老化時間降低 3/4，大大縮短工期，提高分子篩性能，將陶瓷膜分離與噴霧干燥相結合進行產品的干燥、成型，成功地解決SAPO-34 分子篩晶粒較小（納米級），分離困難等問題。采用電解與離子交換膜結合法處理工業廢水技術，做到變廢為寶，排放零污染。 已與國際著名生物氣凈化分離設備供應商 XEBEC 公司形成合作，在不斷的交流與完善中，制備的 SAPO-34 應用于 XEBEC 研制的專利產品生物氣凈化處理器中，分離效果得到國外客戶的充分肯定。我們有信心將自主研發、生產的具有民族品牌的 SAPO-34 新型分子篩產品，切實應用于“低碳經濟”環節鏈中，充分利用廢物資源，變廢為寶。

 本項目通過顯微掃描技術、多光譜技術、智能分析技術將生物組織的高分辨率顯微圖像、熒光光譜信息采集創新性地在同一系統中進行一體化集成，不僅是使國產病理掃描儀器達到國外先進水平，同時將攻克目前國內外同類型產品的技術瓶頸，實現生物組織的多維顯微信息融合，實現更加高效率、高可靠性的診斷分析。  通過項目實施，已取得如下顯著性研究成果：1）20×/0.65大視場大數值孔徑物鏡（平場復消色差物鏡）已經順利產業化，并大量應用于Motic系列顯微鏡和細胞DNA定量分析系統上，有效提高掃描成像的速度和質量；2）開發了采用無刀口后焦偏置的偏心光束法主動離焦量探測裝置，通過探測光斑的半徑和離焦量的線性關系，實現微米量級的離焦量探測； 3）開發了基于相面傾斜對焦方法的病理切片實時掃描自動對焦方法及裝置，該成果已成功進入工程化應用階段； 4）開發了基于線性磁軸電機的直線驅動顯微掃描臺，并通過嚴格實施加工工藝保障措施，各項性能指標達到國際先進水平，為快速、穩定線掃顯微成像奠定基礎。5）完成了基于切片托盤的轉塔倉庫設計和裝載機構設計，并采用自主控制和機器視覺技術解決了切片倉庫設計精度和機械手控制精度之間的矛盾，實現了全自動無人值守連續掃描的多規格切片裝載設計。 目前，本項目已順利通過科技部組織的中期評估實地檢查工作，各項檢測指標達到或超過中期預期指標。

 乙肝病毒是我國肝炎、肝硬化與肝癌的主要原因。本項目率先提出利用納米粒子的特殊效應來解決病原體偵檢的靈敏度、特異性與通量的關鍵技術問題，對實現這些病原微生物早診斷與療效監測具有十分重大的意義。  通過本項目實施，取得了如下創新成果： 1. 研發了磁性納米粒子與量子點標記的層析芯片，研制了對磁信號與光信號進行定量檢測的層析芯片閱讀儀，實現了抗原或抗體的定性、定量多指標同步檢測； 2. 建立了量子點標記熒光偏振技術，篩選出3 個HBV sAgB 細胞表位；篩選出一對前S1 區小鼠源單克隆抗體HB1 與HB3，研發前S1 區的酶聯試劑盒；建立了唾液診斷乙肝的方法； 3.研發了巨磁阻抗效應結合微流控芯片基礎上HPV 病毒快速分型方法；利用巨磁阻效應結合微流控芯片與等溫PCR 擴增技術，研制出便攜式肝炎病毒快速基因分型系統； 4. 研發了組合式毛細管基因芯片，實現了多群耐藥突變與基因分型檢測。 獲發明專利授權25項，計算機軟件著作權3 項，醫療器械證書3項；教育部成果鑒定結論為“總體達到國際先進水平，基于納米技術的乙型肝炎診斷新技術方法與傳感器件達到國際領先水平”。獲中國電子學會技術發明二等獎。  應用情況：產品在全國數百家醫院獲得應用。成果對于提高我國病原微生物診療水平、推動納米醫療器械產業具有重大意義。

本項目在高純度RNA的綠色制造的核心關鍵技術上取得重大進展，產品質量明顯優于OMTEK等國際公司；在核苷酸的高效制造的核心關鍵技術上取得重大突破，成本明顯低于YAMASA等國際公司，建成了國際上規模最大的、技術最先進的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生產線并實現產業高端應用；共申請專利20項，授權發明專利11項。

1.發酵液的澄清過濾技術 在抗生素（頭孢類、硫酸連桿菌類、青霉素類、紅霉素類等）、有機酸（賴氨酸、谷氨酸、L-乳酸檸檬酸、核苷酸等）、酶制劑（植酸梅等）以及其它醫藥和食用產品的生產中，采用陶瓷膜超濾技術替代板框、轉鼓、離心、硅藻土等傳統過濾工藝進行發酵液的菌體和大分子脫除，有以下突出優點： »高效成分收率高，比采用傳統過濾方式提高5-12％； »分離精度高，透過液雜質含量少、澄清透明，減輕后續處理難度； »濃縮倍數高，大大降低水使用量，廢水排放量少； »連續工作時間長，再生簡單高效，費用是有機膜的1/5-1/10； »膜元件使用壽命長，是有機膜的3-10倍； »配套的納濾濃縮，形成膜集成系統。 陶瓷膜在發酵工業中已成功應用，并取得了開創性的成果： »建立了膜污染形成的動力學方程，解決了膜污染問題，開發出專用的膜清洗再生方法； »有效解決了目標產物的降解和失活問題； »通過改變常規物料洗水方式，有效提高了膜的滲透通量和抗污染性，減少了洗水用量，提高了目標產物的收率；正是這些問題的解決，實現了陶瓷膜在生物發酵行業的規模應用。 2.氨基酸生產中的應用技術 在谷氨酸發酵液除菌中的應用： 采用陶瓷膜進行谷氨酸發酵液的除菌，不僅可以回收蛋白，而且可以顯著降低離交過程的洗水量，同時降低污水處理負荷。將陶瓷膜應用于谷氨酸發酵液除菌過程，可實現除菌、洗菌、濃縮過程連續化操作。 乳酸生產中的應用： 目前，已經開展了將陶瓷膜應用于乳酸工業生產的技術研究和市場推廣工作。陶瓷膜技術與活性炭吸附技術集成應用于乳酸工業生產中，能起到克服傳統乳酸生產工藝中的流程長、處理難度大、能耗高、成本高、產品純度低等缺陷，對提高產品競爭力將有重要的意義。 甘氨酸凈化中的應用： 甘氨酸又名氨基乙酸，溶于水，微溶于乙醇，是食品、醫藥、化工等重要原料之一。采用陶瓷膜分離技術去除工業級甘氨酸中的微量懸浮雜質，以得到食品級、醫藥級甘氨酸產品。 該技術已實現了工業化應用，工業化裝置為兩套各8 m2的陶瓷微濾膜設備，用于甘氨酸凈化過程中粉末活性炭的去除，年處理3000噸甘氨酸，目前該裝置已穩定運行一年，平均通量800 l•m-2•h-1；膜再生方便，清洗周期約1個月，采用純水沖洗即可，同時清洗后水還可用于生產過程中。采用陶瓷膜微濾凈化后，甘氨酸產品經高倍顯微鏡檢測未發現殘余活性炭粒子，完全滿足了出口的質量要求。 3.中藥生產及植物提取技術 傳統中制藥劑采用水提醇沉加蒸發工藝，周期長、建設成本高、能耗大、收率低、操作環境差、環境污染嚴重、三廢治理成本高。 用無機陶瓷膜對中藥水提液進行澄清處理有顯著優點：水提液無須冷卻可直接過濾，減少生產環節，膜的再生方便；除菌徹底，膜本身可直接高溫滅菌；無論中藥水提液性質如何，對膜本身沒有影響；對中藥有效成份基本無截留等。 陶瓷膜用于中藥生產和植物提取的顯著特點： ▲降低防爆等級，基礎建設和生產線投資費用少，利于安全生產； ▲減少工序，縮短生產周期； ▲節省溶媒，降低原料成本和治污成本； ▲有效成分降解和流失少，色素等不增加； ▲能同時去除懸浮顆粒，菌體、鞣質、淀粉、膠體、蛋白、部分色素等大分子，澄明度高； ▲膜元件壽命長、再生簡便費用低，操作過程穩定，產品質量能得到充分保證； ▲配套納濾濃縮，形成膜集成系統。

系統建立了傳統發酵食醋釀造微生物群落及代謝組分分析技術;創新了食醋釀造微生物功能分析及高效篩選技術;構建了基于釀造微生物功能優化的制醋新技術體系，實現了產業化應用，為傳統優勢產業技術提升提供了基礎。項目創新點 ①集成應用微生物群落分析技術，首次解析鎮江香醋釀造微生物群落結構及其動態演變與發酵進程的規律； ②系統建立食醋有機酸及風味物質分析及其與釀醋微生物功能關聯分析技術，首次明確了鎮江香醋特征有機酸及功能物質川芎嗪的來源； ③構建了基于釀造微生物功能優化的制醋新技術體系，顯著縮短了鎮江香醋發酵周期，提高了原料轉化率及綜合產能，產品批次穩定性得到提高。 

以主要的植物源性蛋白飼料原料為研究對象，針對原料的營養價值特性，系統建立抗營養因子高效降解菌株的篩選方法，借鑒現代發酵工程的優化理論，建立有益代謝產物的檢測與控制和發酵參數相關的優化研究方法，確立規模化生產工藝并進行關鍵設備的選型，制造品質穩定可靠的發酵蛋白飼料，并建立相關產品的質量指標體系，為緩解我國蛋白飼料資源緊張提供現實可行的方法，實現我國飼料及養殖工業的健康持續發展。 

L-瓜氨酸能夠清除羥基，可有效保護 DNA 及 PMN 免受氧化反應的侵害。瓜氨酸對防治前列腺疾病作用明顯。近來研究發現瓜氨酸在體內可轉化為人體必需氨基酸 L-精氨酸，在維持心血管正常功能的一氧化氮代謝中也發揮著重要作用。此外，服用瓜氨酸能有效的改善人體的抗疲勞能力，維護健康的心肺功能，增強人體的肌肉強度，提高體能，在運動保健方面具有良好的作用。目前廣瓜氨酸在抗氧化，醫用檢測，保健食品，化妝品和食品添加劑等方面有著廣泛的應用前景，國內外需求巨大，市場前景廣闊。酶法轉化精氨酸生產瓜氨酸具有工藝簡單、周期短、耗能低、專一性強、收率高、提取方便等優點，因而受到越來越多的關注。本研究通過構建工程菌，高通量篩選獲得一株高轉化率的菌株。 

L-鳥氨酸是細胞內重要代謝化合物，近來研究發現 L-鳥氨酸可刺激腦垂體分泌生長激素，促進蛋白質合成及糖與脂肪的分解代謝。此外，以鳥氨酸為原料制備的依氟鳥氨酸，能抑制多胺合成，延緩腫瘤細胞生長，是頗具前景的新型抗癌藥物。L-鳥氨酸除了在醫藥上作為試劑與注射液外，通常還用于配制保肝、強身、解毒的營養劑以及生產消除疲勞的發泡飲料。而酶法轉化精氨酸生產鳥氨酸具有工藝簡單、周期短、耗能低、專一性強、收率高、提取方便等優點，因而受到越來越多的關注。技術指標：工程菌經過培養 6 h 后，ARG 酶活可達到 177.3 U/mL；在 4 h 的催化周期內，L-鳥氨酸產量為 112.3 g/L，對精氨酸摩爾轉化率為 87 %。產品性能：無副產物，純度高。