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工程釀酒酵母高效合成人參皂苷Ro
本發明達到的技術效果為工程化釀酒酵母菌可實現無需添加異源前體物或底物僅通過培養微生物即可從頭合成高效人參皂苷Ro、竹節參皂苷Ⅳa、姜狀三七苷R1等三種齊墩果烷型稀有人參皂苷以及金盞花苷E。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
人參皂苷Ro 是人參的主要活性成分之一，具有多種藥理、生理活性,在人參中含量較低（約0.4%），無法滿足日益增長的市場需求，而利用微生物從頭合成人參皂苷Ro則可以有效解決該問題，顛覆傳統的獲取方式，然而合成途徑未知，目前尚未有利用微生物從頭合成的報道。
本發明技術方案：1.通過生物信息學分析，對現有數據庫中的多種植物基因組、轉錄組數據進行分析和比對，初步篩選候選基因，再結合前期經驗和實驗基礎通過進化樹分析、同源建模、分子對接、保守序列分析等手段，確定最終的候選基因；2.通過酶工程等手段，對候選基因進行重組表達、體外酶活驗證、底物譜驗證等，挑選最合適的酶；3.通過合成生物學、代謝工程、分子生物學相關技術手段，對相關酶進行質粒構建、底盤宿主代謝網絡調控、異源途徑整合，最終成功構建人參皂苷Ro微生物細胞工廠。
本發明解決了人參皂苷Ro天然代謝途徑未知、異源途徑與底盤宿主適配性、已報道相關酶活性低等關鍵技術問題。本發明達到的技術效果為工程化釀酒酵母菌可實現無需添加異源前體物或底物僅通過培養微生物即可從頭合成高效人參皂苷Ro、竹節參皂苷Ⅳa、姜狀三七苷R1等三種齊墩果烷型稀有人參皂苷以及金盞花苷E。
本發明創新點包括：1.通過基因挖掘手段獲得的關鍵酶性能遠遠優于已報道的酶；2.通過基因挖掘手段獲得的多個關鍵酶，實現了人參皂苷Ro的合成途徑構建；3.首次實現了利用微生物從頭合成人參皂苷Ro、竹節參皂苷Ⅳa、姜狀三七苷R1等三種齊墩果烷型稀有人參皂苷以及金盞花苷E。
齊墩果烷型稀有人參皂苷，由于其豐富且具備一定特殊性的藥理、生理活性，可作為現有人參皂苷市場的強力補充，應用前景廣闊。而其天然含量極低，利用微生物對其進行從頭合成可大大降低生產成本與產物分離純化難度，減少有機試劑用量，不依賴植物種植，周期更短，符合國家綠了環保、可持續發展的硬性要求，微生物綠色制造是當前的政策導向也是發展的必然趨勢。
北京理工大學
2022-08-17
富硒酵母發酵工藝
北京化工大學的富硒酵母生產技術，預計投產后將年生產富硒酵母500噸；進一步開發后還將生產水溶性酵母多糖、羧甲基葡聚糖等產品，希望尋求進行更深層次的合作。已在實驗室進行連續3批5升~30升發酵小試的工藝研究與優化，以及相應的分離工藝。經過培訓后，使合作企業技術人員能夠熟練掌握有關的菌種培養和發酵、后提取技術。并且能夠重復出上述結果。小試指標如下：發酵周期小于48小時，酵母硒含量大于2000ppm，酵母細胞干重大于60 g/L。酵母菌，人類直接食用量最大的一種微生物。酵母菌體含有豐富的蛋白質、脂肪、糖分和B族維生素等，以及酶、輔酶、核糖核酸、甾醇和一些新陳代謝的中間產物。硒是人體所必需的微量元素，有很重要的生理功能，與人類的健康密切相關。硒能夠預防和抑制腫瘤、抗衰老、維持心血管系統的正常功能，預防動脈硬化和冠心病的出現。缺硒會導致克山病和大骨結病，還會誘發白內障、肝病和胰腺病等等。富硒酵母可作為補硒保健食品和藥品的原料、營養強化食品中硒營養素強化的原料、其他需要強化硒營養素的產品等。 本技術通過對硒元素來源進行大量試驗研究，采用含有硒元素的鹽類和碳質頁巖硒礦石為硒的原材料，從而有效利用硒礦石轉化為有機硒，安全生產，制備富硒酵母。富硒酵母是將酵母菌在富硒培養基中培養所得，富硒培養基中的硒元素來源為硒礦石。 與現有技術相比，本發明涉及的富硒酵母制備方法具有如下優點和顯著進步：（1）采用成分相對穩定的硒礦石作為硒元素的來源，拓寬了用于酵母富硒的硒源材料，有利于硒礦資源的充分利用。（2）采用磷酸鹽作為去除重金屬元素的沉降劑，比蛋白質廉價，比硫化氫安全、方便。（3）有機硒轉化率高，所得富硒酵母的含硒量為180-260μg/Kg。
北京化工大學
2021-02-01
酵母菌裝片
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
酵母菌發酵裝置
分析酵母菌發酵時溫度、二氧化碳濃度的變化
寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
Nucleic Acids Research報道華東理工大學酵母合成生物系統新進展
近日，我校生物工程學院蔡孟浩課題組在畢赤酵母合成生物系統方面取得重要進展，通過設計靈活可控的新型人工轉錄器件庫，實現了天然藥物合成途徑的精細表達控制，相關成果以“Yeast transcriptional device libraries enable precise synthesis of value-added chemicals from methanol”為題，在線發表于Nucleic Acids Research（《核酸研究》IF=19.610）。
華東理工大學
2022-09-28
新型高效酒精固定化酵母
該固定化酵母載體是以南開大學校本部為依托，南開大學云南研究院研發出的高科技專利產品。采用原生質體融合、誘變育種等現代微生物技術選育出優良酵母菌種，將其固定在新型有機－無機復合載體上，采用兩罐連續流動發酵法即可滿足高效率(10小時以內完成)發酵的要求，具有耐高酒份（10～13%），低殘糖（1.2～1.8%）、耐高滲（40°Bx）、耐高溫（35-37℃）、耐高酸(pH2.5-5.0)的優點。適用于酒精生產，使用壽命一年以上，也適用于廢糖蜜發酵、無酸發酵等環保酒精生產工藝，并可廣泛用于發酵工業、環保、醫
南開大學
2021-04-14
南極假絲酵母脂肪酶Ｂ基因及其在酵母展示中的應用
該專利首次利用畢赤酵母細胞展示技術，通過酵母細胞壁蛋白融合表達的方法，實現了脂肪酶分子的細胞自固定化，有效地解決了脂肪酶進一步加工與應用過程的穩定性；利用酵母細胞展示的一步酶固定化技術，減少了傳統固定化酶方法的酶分離純化的步驟和損失，解決了酶在使用過程的回收及反復使用的問題；將細胞展示脂肪酶的產酶水平進一步提高達到國際先進水平，為脂肪酶的在食品、飼料等領域的高效應用提供了保證；參評專利在芳香酯生產、白酒釀造及脂酶復合飼料酶制劑生產等領域實施應用，有效推動了行業技術進步和應用企業產品在國內外的競爭力，近3年相關產品新增總銷售額7.29億元，實現利稅1.34億元。獲得了第十九屆中國專利獎。
華南理工大學
2021-04-10
酵母多糖的提取與結構分析
研發階段/n內容簡介：酵母是一類與人類生產生活密切相關的真核微生物，啤酒酵母細胞壁厚約25nm，約占細胞干重的25-30％，主要由D-葡萄聚糖和D-甘露聚糖兩類多糖組成，含有少量的蛋白質、脂類和礦物質。大約等量的葡萄聚糖和甘露聚糖占細胞壁干重的85％。這些酵母細胞壁多糖在人的消化道中難以被消化，可作為膳食纖維發揮作用，并具有增強細胞免疫力、提高巨噬細胞活性、抗病毒及抗癌等功效。本課題研究了啤酒廠廢酵母泥中酵母胞壁多糖的提取與純化方法。提出了最佳提取工藝路線；確定出最佳提取劑種類；探索出提取劑濃度、提
湖北工業大學
2021-01-12
法夫酵母YZUXHONG686及其應用
提供遺傳性狀穩定、高產蝦青素的法夫酵母（ Phaffia rhodozyma） YZUXHONG686CCTCC NO.M 208262 ， 在食品、醫藥、化妝品及養殖行業可得到廣泛的應用。
揚州大學
2021-04-14
飼用布拉迪酵母固態發酵技術
中試階段/n該項目公開了一株飼用布拉氏酵母及其應用，申請人自土壤中篩選出一株布拉氏酵母，經體外實驗檢測發現，該布拉氏酵母具備良好的耐鹽，耐胃酸，耐人工腸液，耐熱的能力，該菌株已送至中國典型培養物保藏中心保藏，保藏編號：CCTCCNO：M2014211。將該菌接種于麩皮，料水比1：2，糖化酶添加量200U/g，可溶性淀粉添加量2.4%，氯化銨添加量0.9%，發酵溫度30℃，發酵周期60h，可獲得高密度的發酵產物。經仔豬實驗，發現能順利通過胃腸環境，在腸道內發揮生理活性作用，能維持動物腸道微生態平衡，改
華中農業大學
2021-01-12