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飼料用氨基酸的高效微生物制造
全球氨基酸市場需求增長勢頭強勁，年均增長5.6%以上。2017年，全球年產量已達850萬噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產主要有三種方法，包括微生物發酵法、化學合成法和酶法水解法等。其中，微生物發酵法因其產能高、成本低等優勢，作為最主要的方法，生產了全球總產量85%以上的氨基酸。為應對不斷升級的市場需求，氨基酸發酵企業亟需提高發酵產量和拓展氨基酸品種，而關鍵在于獲得氨基酸高產菌株。現有的氨基酸高產菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽性率低及種類受限等問題，無法滿足篩選需求。因此，開發全新的氨基酸高產菌株篩選方法具有十分重要的科學意義和應用價值。
項目組通過增加序列中稀有密碼子的數量來提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產菌株的篩選提供了新系統，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產菌株的篩選，同時也為氨基酸高產機制的發現提供了新思路，可用于氨基酸發酵生產中優良菌株的構建，進而推動氨基酸市場的增長，促進氨基酸在飼料、食品、醫藥等民生領域的應用。
目前，微生物細胞工廠的遺傳改造已經基本完成，正在進一步的改造。發酵生產的濃度、產率和速率都達到國際先進水平。進一步的提高正在研究進行中。
北京理工大學
2022-04-18
微生物發酵法生產 α-酮戊二酸技術
一、成果簡介 α-酮戊二酸又稱α-膠酮酸（２-氧代戊二酸或α-羰基戊二酸），是三羧酸循環（TCA）中重要的 中間產物。α-酮戊二酸在生物體內參與氨基酸、蛋白質、維生素的合成以及能量代謝，廣泛應用于食品、醫藥、有機合成、化妝品、飼料等行業。在食品領域，α-酮戊二酸與精氨酸等氨基酸復配， 能快速幫助運動員補充能量，可用于開發功能飲料。在醫藥行業，服用α-酮戊二酸能減輕腎病患者
中國農業大學
2021-04-14
代坤
1981年 10 月生，山東東明人，漢族，山東科技大學體育學院教授，博士研究生畢業于北京體育大學，上海體育學院高級訪問學者，中國體育科學學會會員，國家體育總局教練員學院培訓講師，國家社科基金項目通訊評審及結項成果鑒定專家，全國高校高級職稱(體育學) 同行評議專家，中國國家隊身體功能訓練團隊成員，中國高等教育學會科技服務專家指導委員會委員。研究方向為竟技體育職業化、體育產業。
代坤
2023-03-10
非異氰酸酯法制備可生物降解結晶熱塑性聚(醚氨酯)及彈性體
本技術成果主要利用非異氰酸酯法制備可生物降解結晶熱塑性聚(醚氨 酯)及彈性體的方法。具體涉及以脂肪族二氨酯二醇與聚醚二元醇為原料，通過熔融縮聚的氨酯交換反應，得到可生物降解結晶熱塑性聚(醚氨酯)及彈性體，屬于聚氨酯技術領域。 聚氨酯是日常生活中應用非常廣泛的高分子材料，具有良好的強度、韌 性和耐磨性等優異性能。聚氨酯目前主要由多異氰酸酯和含活潑氫化合物來合成，而多異氰酸酯有毒，對環境和人體有害，且其制備原料為劇毒的光氣；同時，異氰酸酯可與水反應形成氣泡，影響了聚氨酯的性能。為了克服這些缺點，近年來提出了非異氰酸酯法來合成聚氨酯，主要利用環碳酸酯與二元或多元胺反應制備。 本技術提供了一種對真空度和設備要求不高、操作簡便、綠色環保的非異氰酸酯法，制備可生物降解結晶熱塑性 聚(醚氨酯)及彈性體的方法。該方法原料便宜易得，制備的熱塑性聚(醚 氨酯)結構規整、高分子量、結晶性能較好、力學性能優異，為脂肪族的直鏈結構，可被微生物和酶降解。本技術采用熔融縮聚氨酯交換的非異氰酸酯法，先以不同的二胺分別和環狀碳酸酯反應制備直鏈型和脂環型兩種二氨酯二醇，并將其中直鏈型二氨酯二醇聚合成預聚體(作為硬段)，再與聚醚二元醇(作為軟段)及脂環型二氨酯二醇在催化劑存在下進行氨酯交換反應，得到可生物降解結晶熱塑性聚 (醚氨酯)及彈性體。由此得到的聚(醚氨酯)具有脂肪族線形結構，該方法操作簡便、綠色、清潔、高效，得到產物為熱塑性材料，具有較高的分子量、較高的熔點、良好的結晶性能和優異的力學性能，可與常規異氰酸酯方法得到的聚氨酯媲美。其拉伸強度可達49.44MPa，斷裂伸長率達1490.0％。可通過改變二氨酯二醇預聚體硬段和聚醚軟段的長度以及軟硬段、脂環型二氨酯二醇配比，從而得到性能各異的材料，可以是熱塑性塑料，也可以是熱塑性彈性體。
北京化工大學
2021-02-01
吡唑酰胺類化合物及其制備方法與應用
本發明公開了一種吡唑酰胺類化合物及其制備方法與應用。該吡唑酰胺類化合物的結構通式如式I所示。相關生物活性驗證發現其中某些化合物具有特異的油菜素內酯反應，如促進黑暗中擬南芥突變體det2?1下胚軸伸長，水稻葉片傾角增大，增強玉米耐鹽脅迫的能力等。個別化合物在低濃度就具有很高的響應值，另外在高濃度情況下，還能抑制小麥的株高，延緩生長，提高其抗倒伏的能力。同時在防治野燕麥、節節麥、稗草、狗尾巴草、山羊草等禾本科雜草上具有很好的防治效果。該系列化合物制備容易，成本低廉，農業應用推廣價值高，值得后續的深入研究開發。
中國農業大學
2021-04-11
多官能度低粘度丙烯酸酯UV稀釋劑生產技術
光固化技術，具有固化速度快、污染少、節能和固化產物性能優異等優點，廣泛應用于涂料、油墨、膠粘劑、成像、微電子、齒科修復和生物材料等領域。多官能團單體通常是指含有2個或2個以上的光活性基團的化合物，具有固化速度快、揮發性低、可以賦予固化膜交聯結構等優點。本技術采用環狀碳酸酯與仲胺的開環反應，合成了兩種多官能度的低粘度氨酯丙烯酸酯單體，該多官能度丙烯酸酯單體粘度低（<50mPa.s）、固化速率快，即可作為紫外光固化的單體單獨使用，也可以作為稀釋劑用于紫外光固化體系中。本技術生產簡單，產品產率高，該丙烯酸酯單體稀釋劑可以用于UV油漆、涂料、油墨等領域。外觀：淡黃色透明液體；粘度（cps/25℃）：12~35mPa•s；官能度：3~4。該產品是多官能團活性稀釋劑，具有低粘度、高反應活性和極強的稀釋性，可廣泛應用在UV涂料、膠粘劑、微電子和油墨等領域。以丙烯酸、仲胺、碳酸乙烯酯、多元醇等為主要原材料，生產過程中的溶劑可以重復使用降低生產成本，同時減少環境污染。主要生產設備是反應釜。若生產規模為100噸/年，設備投資約50萬元，廠房面積需50m2，動力5KW，操作人員約2~5人。產品綜合成本約25000~35000元/噸，市場平均售價約50000~60000元/噸，年利潤約500~1000萬元，具有一定的經濟效益。
北京化工大學
2021-02-01
季銨鹽-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌涂層材料
成果簡介：本發明涉及一種季銨鹽-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物抗菌涂層材料。通 過可逆加成-斷裂鏈轉移自由基或大分子引發劑自由基聚合的方法，制備聚二甲 基硅氧烷-b-[聚甲基丙烯酸 N,N-二甲氨基乙酯-b-聚甲基丙烯酸六氟丁酯-b-聚 (甲基丙烯酸六氟丁酯-co-甲基丙烯酸羥乙酯)]2 多嵌段共聚物。然后加入 1-碘 辛烷進行季銨化反應，制得季銨鹽-氟硅丙烯酸酯嵌段共聚物。該方法的優點是 反應操作簡便，反應條件溫和，反應過程具有較好的可控性。制備的多嵌段共聚 物具有良好的成膜性和抗菌性能。這種多嵌段共聚物可以廣泛應用于抗菌涂層材 料。 成果水平： 國內領先 應用范圍：廣泛應用于織物、室內裝飾、建筑物的內、外墻、頂棚或地面、以及 家具表面。 市場分析及前景：微生物廣泛存在于自然界，通常細菌適宜繁殖生長的自然條件 為溫度 23℃～38℃，相對濕度為 85%～100%，因此在溫濕地區的建筑物內外墻 面，以及家具表面等適合細菌生長的表面，它們繁衍迅速．并由此生出各種酶、 酸和毒素的代謝產物，從而影響物品的外觀與質量，污染環境，危害動植物的生 長和人類的健康，我國南方地區多雨潮濕，很容易滋生細菌，抗菌涂料具有筑裝 飾和防霉作用的雙重效果，具有廣闊的應用前景。目前抗菌涂料的研發處于初始 階段，具有良好的發展前景。 主要技術指標：抗菌性能： 測試方法：瓊脂平板法。 測試結果：在 37℃下，對大腸桿菌、枯草桿菌等進行 24 小時培養，具有顯著的 抗菌效果。 合作方式：技術轉讓，100 萬元。
天津大學
2021-04-11
脂肪酶催化合成生物香料 -- 短鏈香酯技術
本項目從白酒大曲中分離篩選出具有自主知識產權的高效脂肪酶生產菌華根霉，建立了利用華根霉全細胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯為代表的短鏈芳香酯技術體系，并實現了產業化。此方法反應條件溫和、反應特異性強、有毒副產物少、反應效率更高；轉化產物品質高，合成的短鏈的脂肪酸酯主要包 括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，屬于天然等同生物香料，具有巨大的市場需求和商業價值。相關技術成果 2006 年獲江蘇省科技進步一等獎，2003 年獲教育部提名國家技術進步二等獎
江南大學
2021-04-11
微生物發酵生產丙酮酸的關鍵技術
丙酮酸是一種重要的有機酸，廣泛應用于制藥、日化、農用化學品和食品等工業中，微生物發酵法生產丙酮酸具有低成本、高質量等優勢。本研究室在自行選育的四重維生素營養缺陷型菌株光滑球擬酵母 CCTCC M202019 的基礎上，從代謝能力、魯棒特性和環境適應性等入手，闡釋了影響 T. glabrata 高效積累丙酮酸的關鍵因素。提出并實踐了全局高效調控 T. glabrata 代謝功能的新方法。
江南大學
2021-04-11
微生物發酵生產衣康酸的關鍵技術
衣康酸是一種不飽和二元脂肪酸。由于衣康酸具有特殊的化學結構，決定了它具有十分活潑的化學性質,既可以自身聚合,也可以和其他分子發生加成、聚合等化學反應,是一種應用前景十分廣闊的化學合成中間體，廣泛應用與化工、醫藥、農業等領域，被譽為有機酸領域中皇冠上的寶石。本研究通過誘變和高通量 篩選獲得一株高產衣康酸的生產菌株
江南大學
2021-04-11