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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(yǎng)價值特性，系統(tǒng)建立抗?fàn)I養(yǎng)因子高效降解菌株的篩選方法，借鑒現(xiàn)代發(fā)酵工程的優(yōu)化理論，建立有益代謝產(chǎn)物的檢測與控制和發(fā)酵參數(shù)相關(guān)的優(yōu)化研究方法，確立規(guī)模化生產(chǎn)工藝并進行關(guān)鍵設(shè)備的選型，制造品質(zhì)穩(wěn)定可靠的發(fā)酵蛋白飼料，并建立相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)體系，為緩解我國蛋白飼料資源緊張?zhí)峁┈F(xiàn)實可行的方法，實現(xiàn)我國飼料及養(yǎng)殖工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)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(yīng)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(nèi)可轉(zhuǎn)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(yīng)用前景，國內(nèi)外需求巨大，市場前景廣闊。酶法轉(zhuǎn)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(guān)注。本研究通過構(gòu)建工程菌，高通量篩選獲得一株高轉(zhuǎn)化率的菌株。 

L-鳥氨酸是細胞內(nèi)重要代謝化合物，近來研究發(fā)現(xiàn) L-鳥氨酸可刺激腦垂體分泌生長激素，促進蛋白質(zhì)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(yī)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(yǎng)劑以及生產(chǎn)消除疲勞的發(fā)泡飲料。而酶法轉(zhuǎn)化精氨酸生產(chǎn)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(yōu)點，因而受到越來越多的關(guān)注。技術(shù)指標(biāo)：工程菌經(jīng)過培養(yǎng) 6 h 后，ARG 酶活可達到 177.3 U/mL；在 4 h 的催化周期內(nèi)，L-鳥氨酸產(chǎn)量為 112.3 g/L，對精氨酸摩爾轉(zhuǎn)化率為 87 %。產(chǎn)品性能：無副產(chǎn)物，純度高。 

胍基丁胺（ Agmatine ）是一種多胺，在精氨酸脫羧酶（ argininedecarboxylase，ADC）作用下 L-精氨酸脫羧的產(chǎn)物，它幾乎分布于哺乳動物體內(nèi)所有的器官和組織，具有降血壓、利尿、抗炎、調(diào)控細胞增殖等多種生理功能，因此是一種重要的醫(yī)藥中間體，具有較高的商業(yè)價值（50 萬/噸）。其硫酸鹽對動物嗎啡依賴性具有戒斷作用，是極具開發(fā)價值的戒毒類藥物。目前工業(yè)上合成胍基丁胺的生產(chǎn)方法主要為化學(xué)法，該方法具有高污染、生產(chǎn)條件苛刻、安全性差等缺點。本研究建立了一種運用重組精氨酸脫羧酶（ADC）生產(chǎn)胍基丁胺的綠色環(huán)保新方法。通過基因工程手段，構(gòu)建了一株 L-精氨酸脫羧酶高產(chǎn)菌株。 技術(shù)指標(biāo)： 100 g/L 的 L-精氨酸經(jīng) 5 h 轉(zhuǎn)化，胍基丁胺產(chǎn)量可達 52.02 g/L，轉(zhuǎn)化率 69.6%。

磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS），又稱二酰甘油酰磷酸絲氨酸，是一類普遍存在的磷脂，通常位于細胞膜的內(nèi)層，尤其是大腦細胞膜的重要組成成分之一。它能調(diào)控大腦的各項功能正常運作，起到調(diào)節(jié)血脂、改善記憶、健腦益智、以及延緩衰老等作用。但天然存在的磷脂酰絲氨酸很少，提取工藝繁雜， 并且安全性受到人們的質(zhì)疑。生物酶法制備磷脂酰絲氨酸具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點，近年來受到越來越多的關(guān)注。本研究室通過基因工程手段，大腸桿菌中異源表達了磷脂酶 D 基因，以粗話生產(chǎn)磷脂酰絲氨酸。目前，該研究正在進行蛋白質(zhì)工程改造及各項優(yōu)化，以提高底物轉(zhuǎn)化率。 

近日，南開大學(xué)王磊教授團隊首次揭示霍亂大流行菌株起源和完整進化途徑的研究成果，被寫入美國微生物學(xué)會出版的權(quán)威教科書《微生物》（Microbe,3rd Edition）。該書由美國密歇根大學(xué)米歇爾·斯旺森教授等編寫，介紹微生物領(lǐng)域最基礎(chǔ)和核心的知識及原理，是國際上最經(jīng)典和暢銷的微生物學(xué)教科書之一。

水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時由于水生植物生長對藻類的抑制作用，使水體中藻類數(shù)量降低，提高水體透明度，達到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對性強、適應(yīng)性強、效率高、成本低和對原有生態(tài)環(huán)境沒有威脅等優(yōu)點。

主要創(chuàng)新性成果包括：發(fā)現(xiàn)魚類GH分泌活動受多種神經(jīng)內(nèi)分泌因 子的調(diào)控，其中促性腺激素釋放激素（GnRH）、促甲狀腺素釋放激素（TRH）、多巴胺及其激動劑等都 能刺激GH分泌，而生長抑素（SRIF）則抑制GH分泌；發(fā)現(xiàn)刺激GH分泌的神經(jīng)內(nèi)分泌因子等通過口服途 徑能顯著促進GH分泌和提高魚體生長速率，且這些因子共同使用，其疊加作用產(chǎn)生的促生長效果更為顯 著；構(gòu)建了斜帶石斑魚等魚類cDNA文庫，克隆了生長激素（GH）及其受體，類胰島素生長因子Ⅰ、Ⅱ （IGF-Ⅰ，IGF-Ⅱ）及其受體，腦垂體腺苷酸環(huán)化酶激活多肽（PACAP）、神經(jīng)肽Y(NPY)、生長素釋放 素（ghrelin）等生長相關(guān)功能基因；研制了基因重組GH，采用投喂方法證明它能為魚消化道吸收而促進魚 體生長。

本發(fā)明涉及一種具有結(jié)構(gòu)的3-雙酰肼二苯脲衍生物，其中R基團選自苯基衍生物。本發(fā)明公開了這些化合物的結(jié)構(gòu)以及對農(nóng)業(yè)害蟲的防治效果，同時公開了這些化合物作為殺蟲劑的應(yīng)用。

項目簡介水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時由于水生植物生長對藻類的抑制作用，使水體中藻類數(shù)量降低，提高水體透明度，達到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對性強、適應(yīng)性強、效率高、成本低和對原有生態(tài)環(huán)境沒有威脅等優(yōu)點。應(yīng)用范圍北京大學(xué)工學(xué)院從選育耐鹽堿性植物新品種入手，研究并優(yōu)化不同鹽堿程度下植物組合、配伍模式，構(gòu)建鹽堿環(huán)境植被快速恢復(fù)技術(shù)。篩選高效耐鹽功能菌，利用耐鹽功能菌接種技術(shù)，進一步發(fā)揮微生物植物聯(lián)合修復(fù)作用，加快鹽堿環(huán)境改良進程。形成以生物為主，鹽堿環(huán)境改良與污水治理同步進行，實現(xiàn)鹽堿改良—污染治理—生態(tài)重建系統(tǒng)綜合技術(shù)的集成的鹽堿化濕地的修復(fù)與改良綜合技術(shù)體系。項目階段北京大學(xué)工學(xué)院以多年對微生物的研究積累，將微生物與水體植物相結(jié)合，已經(jīng)完成難降解有機磷化合物微生物——植物耦合凈化體系理論模型構(gòu)建，建立了對有機磷農(nóng)藥和難降解有機物（壬基酚等）具有高效分解能力的微生物菌群（同時可以作為微生物菌劑應(yīng)用在水環(huán)境以外的如土壤環(huán)境的修復(fù)中）篩選、培育，開發(fā)了從相應(yīng)污染環(huán)境篩選具有有機物吸收或降解功能的水生植物的技術(shù)。微生物－植物耦合水體污染治理技術(shù)比原有單一的微生物凈化方式提高70% 的效率。同樣，用生物的方式治理土壤的鹽堿化，可以增加土壤中的有機物，調(diào)節(jié)土壤中的水氣溫狀況，改變土壤結(jié)構(gòu)與特性，改善有益微生物生存繁衍的環(huán)境。通過生物措施改良的鹽堿地脫鹽持久、穩(wěn)定，且有利于水土保持以及維持生態(tài)平衡。