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虎皮楠生物堿合成重要進展
課題組從已知的簡單化學原料手性二酮（圖2.1）出發，利用著名的有機人名反應——Van Leusen反應和隨后的一個氧化反應，快速在該分子骨架中引入了兩個關鍵的化學官能團：氰基和羥基。隨后利用同樣非常著名的有機人名反應——Saegusa-Ito氧化反應制造了一個新的雙鍵結構（圖2.5）。雖然該敏感二烯酮的存在使得下方氰基的水解反應較為不順利，但最終該
南方科技大學
2021-04-14
微生物提高石油采收率
微生物提高石油采收率是生物技術在石油開發領域中的開拓性應用，因具有適應性強，效率高，成本低，施工方便和不污染環境等優點，已成為一項新的三次采油技術及眾多老油田新的經濟增長點。 南開大學經過多年聯合攻關，已優選出大量適合不同油藏條件的采油微生物，建成了系列菌種庫和試驗廠，建立了質檢方法和質量標準，確立了從菌種篩選－性能評價－巖心模擬－菌劑生產－制定礦場試驗方案－施工－跟蹤檢測－效果評價等一整套技術措施，并有很多創新，特別是在高溫菌種的篩選評價，特高稠油藏、聚合物驅后油藏和超高溫油藏的應
南開大學
2021-04-14
禽用益生菌微生物制劑
禽用益生菌微生物制劑是養禽飼料的添加劑，含有多種益生菌，能在禽的腸胃中形成優勢菌群并與原腸胃菌共生協同調節腸胃菌群生態平衡，益生菌主要是由安全可靠的芽孢桿菌、放線菌和乳酸菌優化組合而成。如混入5～10％經高溫處理的酵母菌，還能為益生菌和腸胃菌群提供多糖、蛋白質、維生素和其他營養物質。該益生菌菌制劑關鍵技術是：制備高密度高活性的菌制劑。 南開大學制備的禽用益生菌微生物制劑活性高、密度大、固定在麥麩上的有效活菌數達1011菌落/克。以每只雞每天飼喂1克菌制劑計，產蛋
南開大學
2021-04-14
揭示光系統II生物發生調控機制
通過系統篩查，研究人員鑒定到一個高等植物特有的PSII生物發生調控因子——LPE1（LOW PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY 1）。通過生理學、分子生物學、生物化學和遺傳學等手段研究發現，LPE1基因突變導致PSII活性劇烈降低，PSII生物發生嚴重受阻；同時光PSII核心蛋白D1的合成明顯受損。值得注意的是，LPE1編碼一個葉綠體PPR蛋白，直接與D1編碼基因psbA mRNA的5'UTR結合，從而招募核糖體并啟動D1蛋白的翻譯。更重要的是，LPE1同時與已知的D1翻譯因子HCF173（HIGH CHLOROPHYLL FLUORESCENCE 173）互作，促使HCF173與psbA mRNA結合，協同參與調控PSII生物發生。 更有趣的是，該研究發現光可以誘導D1蛋白的表達，并且主要在翻譯水平實現控制。光誘導結合實驗分析發現，光可以促進LPE1與psbA mRNA的5'UTR結合。進一步研究發現，光可能通過改變葉綠體中的氧化還原狀態，調節LPE1的分子內二硫鍵及蛋白結構，從而影響其與psbA mRNA的結合活性。 該工作首次鑒定到高等植物中D1翻譯調控過程中psbA mRNA的直接結合因子，揭示了PSII生物發生的光調控機制，對于理解植物光合作用與生長發育調控機理具有重要的理論價值。
中山大學
2021-04-13
在真核生物的翻譯調控機制
發現20年以來的第一個晶體結構，證實SLFN是一個新型的核酸內切酶家族，通過破壞蛋白翻譯機器調控真核生物的翻譯進程，能夠有效控制HIV病毒的復制和包裝。課題組人員還提出了對真核生物在應激狀態下翻譯調控機制的見解，并進一步闡明了SLFN家族可能的抗腫瘤機制，為SLFN的臨床應用奠定了基礎。 課題組解析了SLFN13的N端結構域（SLFN13-N）的三維晶體結構，揭示了其獨特的U型枕樣的類二聚體折疊，可分為N端部分（N-lobe），C端部分（C-lobe）和中間連橋部分（bridge domain，BD）。SLFN13-N的U型凹槽可以識別tRNA/rRNA分子堿基配對的RNA結構，由三個酸性氨基酸組成的催化三聯體執行酶切。體外酶切實驗發現SLFN13可以在tRNA的3’端酶切11 nt，即tRNA 3’接收臂的末端，這是真核生物中第一個被鑒定可以在該位置酶切的核酸內切酶。過表達后細胞質定位的SLFN13可以酶切細胞內的成熟的tRNA和rRNA，破壞蛋白質翻譯機器，進而抑制細胞中的蛋白合成，降低細胞代謝水平。SLFN13還展現了酶活依賴的多階段多層次的高效HIV病毒監管方式。因此，課題組將SLFN13命名為RNA酶S13。同時，研究人員提出了對真核生物翻譯機制調控的見解，認為SLFN對腫瘤細胞增殖的抑制很可能是通過破壞細胞內蛋白翻譯機器或調控其它關鍵核酸底物的活性進而調控細胞代謝水平來實現。
中山大學
2021-04-13
生物法制備環磷腺苷及其應用
環磷酸腺苷(cAMP)為蛋白激酶致活劑，作為細胞內的第二信使有著廣泛的生理作用，對糖、脂肪代謝、核酸、蛋白質的合成調節等起著重要的作用。臨床上用于治療心絞痛、心肌梗死、心肌炎及心源性休克。它也可作為藥物中間體制備二丁酰環磷腺苷和環磷腺苷葡甲胺，發揮更有效的生理及藥理作用。cAMP還可用于畜禽食品添加劑，在離體條件下模擬生長激素的作用，促進畜禽生長，增加優質禽產品產量。通過篩選獲得了cAMP的高產菌株，利用離子束誘變技術對菌株進行改造，結合代謝調控手段，進一步提高cAMP的產量，由此可產生數億直接經濟效益。相比化學合成法，可大幅度降低原料成本原料成本和能量消耗。本產品的發展有利于帶動我國相關產業如醫藥、食品添加劑產業的繁榮發展，產生間接經濟效益達數十億。
生產規模及設備投資:發酵罐、離交柱、結晶釜，總投資1000萬
經濟效益估算:年銷售額4000萬
南京工業大學
2021-01-12
生物法非織造布制備技術
紡織加工過程中會產生的大量下腳料，這些下腳料纖維長度短、整齊度差、含雜率高，限制了其回收利用，從而造成了嚴重的資源浪費。針對這一現象，項目提出利用生物技術對成網后的短纖維進行生物法加固制備非織造布，為紡織生產中產生的下腳料提供了新的再加工方式。該非織造布制備過程綠色環保，成本低廉，在生產過程中不需要使用任何有機溶劑，能耗低，是一種低成本、無污染的紡織原材料生物加工技術。
關鍵技術
高產菌種的篩選及培養基配方的優化；下腳料非織造布制備關鍵技術；低克重非織造布制備關鍵技術；非織造布后處理技術。
知識產權及項目獲獎情況
授權專利：一種食藥用真菌納米膜的制備方法及其應用（專利號 :201310527970.2）
項目成熟度 ：試生產階段
投資期望及應用情況
效益分析（資金需求總額 200 萬元）
應用情況：江蘇菲特濾料有限公司
江南大學
2021-04-13
腈基化合物生物催化技術
腈水解酶、腈水合酶在高值精細化工產品的綠色合成中有較高的利用價值。應用代謝工程育種和高通量篩選等技術選育高效生產菌種，提高酶的發酵產量及催化效率；解決腈水解酶的催化效率、穩定性與實用性的共性關鍵技術問題，改造或構建高效的工程菌株；研究腈水解酶規模化生產的發酵與分離純化技術，研究腈水解酶的固定化等應用工程技術，實現該酶在化工、醫藥、飼料等工業領域中的應用。
江南大學
2021-04-13
果蔬發酵及生物加工產品開發
生物加工技術是一種基于生物技術的新型、生態的加工技術體系和加工理念，可以增強產品的營養、改善產品的風味，延長貨價期，而且適合多種果蔬原料，有成熟的工藝和成套設備，容易進行規模化生產。
農產品加工能夠顯著提高產品的附加值，較好解決果蔬類農產品就地消化和貨價期問題，更為重要的是順應了目前市場的消費導向，發酵果蔬以健康、低糖、低脂的特點，符合市場的消費潮流。項目產品強化了腸道調理、功能因子等健康屬性，并通過個性化的菌種定制和聯合發酵技術，提升了產品的風味屬性，使其滋味豐富，香氣濃郁，必將受到消費者的青睞。
創新要點
（1）課題組具備十分完善的發酵微生物菌種庫，可以針對不同原料篩選出適宜的釀造微生物，改善發酵風味、提高發酵產品的營養價值。以各類水果、蔬菜等農產品為原料，利用具有自主知識產權的菌種、現代科學發酵工藝，獲得兼具風味和營養的果蔬汁發酵產品。
（2）課題組有完善的風味物質分析、功能物質評價技術平臺，能夠開展與風味物質與功能因子相關的有機酸、短鏈脂肪酸、多酚、多肽、多糖、生物酶等功能成分的精確分析以及與腸道調理、免疫提升、抗自由基氧化、護肝等動物模型評價或細胞學評價研究。
江南大學
2021-04-13
己二酸的全生物法合成
己二酸是一種重要的有機二元羧酸，廣泛應用于有機合成、醫藥和潤滑劑制造等領域。目前，工業上己二酸的生產路線主要通過硝酸對環己醇—環己酮的混合物(KA 油)進行氧化制取。雖然己二酸的化學合成方法已經成熟，但是存在著工藝流程長、副產物較多、工業“三廢”排放嚴重、產品收率不高等問題，特別的其溫室氣體氮氧化物的排放量巨大。因此，研究開發新的清潔無害己二酸生產工藝越來越受到人們的重視。本成果提供了一種己二酸的全生物合成方法，可以利用可再生碳源，獲得高產量的己二酸，同時產品的回收提取更加方便簡單，極大程度地降低了對環境的污染程度。
創新要點
本項目在大腸桿菌中重構逆己二酸降解途徑，實現了己二酸的高效生物合成。通過對菌株進行代謝改造，選用組成型啟動子以避免高額誘導劑的使用，最終在 5 L 發酵罐中實現了己二酸的高產，同時大幅度降低生產成本，使工業化生產己二酸成為可能。
江南大學
2021-04-11