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生物法合成D-精氨酸聯(lián)產(chǎn)瓜氨酸
D-精氨酸(D-Arg)是重要的手性試劑和醫(yī)藥中間體。可抑制癌癥擴散，治療生長激素過多釋放造成的紊亂，具有抑制DNA合成、前列腺癌細胞增殖的功能。本方法以L-Arg為原料經(jīng)過化學消旋，獲得DL-Arg。而后利用基因工程技術構建重組菌株，對DL-Arg進行酶法轉化，獲得高收率及高光學純的D-Arg。同時副產(chǎn)物L-瓜氨酸Cit是人體尿素循環(huán)的一個重要中間代謝物，用于男性性功能障礙、高血壓和冠心病等多種疾病的治療，有助于提高機體免疫能力，且在腦血流的調節(jié)中發(fā)揮重要作用。該方法利用了化學反應的效率高、成本低的特點，又利用精氨酸脫亞胺酶對DL-Arg進行生物轉化，充分利用生物酶所具有的催化專一性的優(yōu)點，使D-Arg制備路線達到高效、立體專一的特點，該方法優(yōu)于國內外相應報道，具有工業(yè)化優(yōu)勢，可以提高資源的利用率、減少工業(yè)廢物的產(chǎn)生與排放。
南京工業(yè)大學
2021-04-13
精氨酸脫亞胺酶及瓜氨酸的生物制備
精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase）簡稱 ADI，它能將精氨酸水解，生產(chǎn)瓜氨酸和氨，是生物體中參與尿素循環(huán)而起作用的酶。基于這個反應機理，目前精氨酸脫亞氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的 治療。 瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有抗衰老、增強免疫力、提高運動員力量 與耐力、增加創(chuàng)傷愈合和改善微循環(huán)等功能。本項目通過菌種篩選獲得一株高產(chǎn)精氨酸脫亞酶的糞腸球菌菌株，通過分子改造，獲得適合人體生理條件的精氨酶脫亞酶，可用于醫(yī)藥；利用糞腸球菌來源的精氨酸脫亞氨酶可用于瓜氨酸的生物制備，瓜氨酸產(chǎn)量可達到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 100%。 創(chuàng)新要點 成功開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的精氨酸脫亞胺酶生產(chǎn)菌株及瓜氨酸制備工藝，達到或超過國際先進水平。
江南大學
2021-04-11
精氨酸脫亞胺酶及瓜氨酸的生物制備
精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase）簡稱 ADI，它能將精氨酸水解，生產(chǎn)瓜氨酸和氨，是生物體中參與尿素循環(huán)而起作用的酶。基于這個反應機理，目前精氨酸脫亞氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的 治療。 瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有抗衰老、增強免疫力、提高運動員力量與耐力、增加創(chuàng)傷愈合和改善微循環(huán)等功能。 本項目通過菌種篩選獲得一株高產(chǎn)精氨酸脫亞酶的糞腸球菌菌株，通過分子 改造，獲得適合人體生理條件的精氨酶脫亞酶，可用于醫(yī)藥；利用糞腸球菌來源的精氨酸脫亞氨酶可用于瓜氨酸的生物制備，瓜氨酸產(chǎn)量可達到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 100%。
江南大學
2021-04-11
L-鳥氨酸和L-瓜氨酸生物制造關鍵技術
成果簡介： L-鳥氨酸在食品、醫(yī)藥和精細化工領域具有廣泛的應用。目前國際市場對L-鳥氨酸總需求量約為2000噸，而主要生產(chǎn)廠家只有味之素、田道制藥和協(xié)和發(fā)酵三家企業(yè)，產(chǎn)量供不應求。目前醫(yī)藥級L-鳥氨酸市場價格約為35-40萬元/噸。 L-瓜氨酸在抗氧化、醫(yī)用檢測、保健食品、化妝品和食品添加劑
南京工業(yè)大學
2021-01-12
微生物轉化制造 L-瓜氨酸的方法
利用自主篩選、鑒定和保藏的一株產(chǎn)精氨酸脫亞氨基酶（ADI）的惡臭假單胞菌 CGMCC1347，通過發(fā)酵培養(yǎng)其微生物細胞，用于轉化精氨酸生成 L-瓜氨酸，用 5L 發(fā)酵罐發(fā)酵 20 小時產(chǎn)酶活力達到 2.17U/mL。采用卡拉膠等凝膠包埋固定化細胞反復分批轉化 10 次，酶活力不減。用固定化細胞固定床反應器進行連續(xù)轉化，連續(xù) 30 天以上，連續(xù) 30 天 mol 轉化率穩(wěn)定在 90-99％，30 天平均稀釋速率 D=0.0735 h-1，固定床反應器生產(chǎn)效率平均 6.34 g L-1 h-1，固定化細胞生產(chǎn)能力 0.0108 g h-1 g -1。本技術的特點是高產(chǎn)精氨酸脫亞氨基酶（ADI）的惡臭假單胞菌菌株能高效轉化精氨酸生成 L-瓜氨酸，對底物總摩爾轉化率高，轉化后的產(chǎn)物純度高，作為生物催化劑的微生物細胞易于培養(yǎng)且安全無毒，生物轉化反應條件溫和，環(huán)境友好。固定化細胞可反復利用多次，或裝柱連續(xù)轉化。
江南大學
2021-04-11
微生物轉化生產(chǎn) L-瓜氨酸的關鍵技術
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(fā)現(xiàn)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(fā)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(yī)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(chǎn)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(yōu)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。
江南大學
2021-04-11
精氨酸酶及鳥氨酸的生物制備
精氨酸酶它能將精氨酸水解，生產(chǎn)鳥氨酸和尿素，是生物體中參與尿素循環(huán)而起作用的酶。基于這個反應機理，目前精氨酸酶一方面可用于功能性氨基酸 L-鳥氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的治療。鳥氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有保肝護肝、促進垂體分泌生長激素、提 高血清中的胰島素類生長因子的水平、進而促進肌肉的生成、緩解運動后的身體疲勞及運動后人體內氮的失衡等功能。 本項目通過菌種篩選獲得高產(chǎn)精氨酸酶菌株，并將其用于鳥氨酸的生物制備，鳥氨酸產(chǎn)量可達到 70g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 96%。
江南大學
2021-04-11
生物催化生產(chǎn)半胱氨酸
L-半胱氨酸（L-CySH）是組成蛋白質的20多種氨基酸中唯一具有還原性基團巰基的氨基酸，為谷胱甘肽的組成成分之一。由于其分子中含有活性的巰基，具有許多重要的生理功能：可以增強肝功能，用于治療肝炎、肝硬化與肝昏迷等癥狀；可以作為解毒劑，解除苯、萘等有毒芳香物質及藥物中毒；可用于治療因原子能輻射、X射線以及其它短光波所引起的放射性障礙和各種白血球減少癥；有抗過敏與消除過敏癥的作用；可用于蛋白質氨基酸制劑，解毒鎮(zhèn)痛劑、疲勞恢復劑、潰瘍治療劑，L-半胱氨酸還是特效的化痰劑；可促進毛發(fā)生長和防止食品氧化等。因此L-半胱氨酸已經(jīng)廣泛應用于醫(yī)藥、食品、化妝品以及飼料工業(yè)。此外由L-半胱氨酸可以得到多種衍生物，有鎮(zhèn)痛、消炎、退燒、止痛以及抑制細菌和腫瘤生長的作用，目前也在得到不斷的開發(fā)和應用。國內目前L-半胱氨酸的生產(chǎn)主要依靠人或動物的毛發(fā)經(jīng)酸水解或堿水解提取L-半胱氨酸后，再經(jīng)過電解還原制得L-半胱氨酸。該方法收率低，能耗高，水解過程產(chǎn)生大量刺激性氣體，廢酸處理困難，對環(huán)境污染嚴重。隨著L-半胱氨酸生產(chǎn)技術的發(fā)展，微生物轉化法制生產(chǎn)L-半胱氨酸逐漸取代了毛發(fā)水解制備L-半胱氨酸。微生物轉化法制備工藝以其反應條件溫和、專一性強、對環(huán)境友好等優(yōu)點而日益受到重視。本課題組利用自行篩選的高效菌株，通過高密度培養(yǎng)獲得大量菌體，可以將底物D,L-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸（D,L-ATC）轉化為L-半胱氨酸，濃度為5.8g /L，轉化率92%，半胱氨酸得率78%。
華東理工大學
2021-04-13
生物質裂解制油系統(tǒng)
項目簡介 本成果針對農(nóng)村廢棄生物質資源豐富的情況，利用熱裂解副產(chǎn)物炭和不可凝氣體作 為熱裂解液化的能源，有效利用熱載體加熱裝置排放的煙氣作為流化氣。采用該技術研 發(fā)的生物質裂解制油系統(tǒng)具有工藝過程合理、無二次污染、節(jié)能、成本低等優(yōu)點。 性能指標 系統(tǒng)能耗: <10kW； 覆蓋面積:100m2 ； 生物油質量產(chǎn)率:>55%。 適用范圍、市場前景
江蘇大學
2021-04-14
微生物發(fā)酵生產(chǎn) L-賴氨酸
選育高產(chǎn)菌種和發(fā)展賴氨酸生產(chǎn)對于提高食品中蛋白質 利用率,增強人民體質以及發(fā)展家禽飼養(yǎng)業(yè)等具有十分重要的意義,對于以谷物為主要食物的我國尤為重要。本實驗室通過誘變選育和基因工程手段對大腸桿菌進行改造，獲得一株高產(chǎn)賴氨酸生產(chǎn)菌株，發(fā)酵培養(yǎng) 36 h，賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)量高達 193 g/L，葡萄 糖得率為 74%左右。 關鍵技術 (1)本研究以玉米漿為氮源，有效的降低了發(fā)酵成本； (2)以葡萄糖為原料生產(chǎn) L-脯氨酸的高轉化率發(fā)酵，該法綠色、環(huán)保、可持續(xù)，具有經(jīng)濟競爭力，有很好的產(chǎn)業(yè)應用前景； (3)以大腸桿菌為宿主，不僅縮短了發(fā)酵周期，而且也降低了染菌幾率。
江南大學
2021-04-11