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陳溫福院士團隊孟軍教授課題組在生物炭-微生物協同治理抗生素污染方面取得新進展

【項目來源】江蘇省教育廳自然科學基金項目“原花青素癌化學預防作用機理的實驗研究”，編號：98JDK98003。 【成果鑒定】經江蘇省科技廳組織專家鑒定，達到國內外先進水平。獲江蘇省科技進步三等獎。 【類    別】中藥新藥五類。 【劑    型】膠囊劑。 【處方來源】原花青素是植物中廣泛存在的一大類多酚化合物的總稱。在從落葉松、馬尾松等的樹皮中提取得到原花青素（Procyanidins，PC），并探討其對癌癥的化學預防作用基礎上，從葡萄皮中提取獲得純度符合中藥新藥五類注冊的基本要求的原花青素。 【功能主治】抗腫瘤。用于腫瘤的輔助治療。 【主要技術指標】 1．原花青素抗致癌劑與DNA的加成反應：原花青素分子中的黃烷-3，4-二醇是具有捕獲過氧離子和0H－。自由基的基本結構，可以減輕0H－對DNA的損傷。 2．抗氧化作用：能顯著性抑制巴豆油刺激PMNs釋放H202，該作用在給藥后1h左右最強，且具有一定的時效關系和量效關系；對巴豆油誘發的小鼠肝線粒體脂質過氧化，原花青素具有顯著性抑制作用，能顯著性提高肝線粒體SOD活力，減少MDA生成。 3．原花青素有使胃癌細胞表型逆轉的作用：人胃癌細胞BGC-823在原花青素處理下，作為胃癌細胞分化指標的AKP及LDH活力則較對照組顯著降低。兩項酶的變化均顯示胃癌細胞在原花青素的作用下，其基因表達的表型均向正常方向逆轉。 4．抑制血管內皮細胞的增殖：人臍靜脈內皮細胞在用原花青素處理后，可明顯抑制內皮細胞蛋白質、RNA及DNA的合成。因此原花青素可以抑制血管內皮細胞的增殖。 5．原花青素細胞毒作用：采用MTT法觀察原花青素對人胃癌細胞、肺腺癌細胞、口腔上皮癌細胞、結腸癌細胞、低轉移性口腔腺樣囊性癌細胞增殖作用，結果表明，原花青素對各腫瘤細胞株的IC50均大于10μg/ml。說明原花青素對促癌細胞的增殖階段無明顯的細胞毒作用。 6．原花青素體外濃度達50μM時，未見對拓撲異構酶Ⅱ活性產生抑制作用。 7．原花青素處理BGC-823細胞低濃度時未能阻斷細胞Gl→S期移行。并對S期無影響。隨著作用濃度的增加，可以使G0/G1期百分率增加，使Gl/M及S期細胞數百分率減少，可以使癌細胞凋亡的百分率增加。 【推廣應用前景】充分利用富含原花青素的葡萄制品（葡萄汁、葡萄酒）的下腳料－葡萄皮和籽，開發出系列花青素制品，變廢為寶，無疑將成為原花青素開發利用的突破口。 【進展情況】已完成臨床前部分研究工作。

成果簡介：二十二碳六烯酸（DHA）是人體所必需的一種多不飽和脂肪酸，是大 腦細胞膜的重要構成成分，可輔助腦細胞發育，對治療高血脂癥、動脈粥樣硬化 178天津大學科技成果選編 等能起到有效作用。本課題組通過開發破囊壺菌高密度異養發酵生產二十二碳六 烯酸（DHA）關鍵工程化技術，篩選出高產 DHA 的破囊壺菌工業菌株 2 株。同 時優化獲得了破囊壺菌生產 DHA 的工藝條件，批量發酵培養破囊壺菌，獲得 DHA 的提取技術，在分離純化 DHA 的基礎上，能夠進一步優化中式技術，獲得高純 度（90%）DHA，實現商業價值。 成果水平： 國內領先，團隊專有技術 應用范圍：海洋生物能源與生物資源可持續發展利用技術，利用海洋微生物進行 高附加值、高產能的海洋生物能源開發（提取 DHA），主要可應用于海洋微藻產 氫產脂、生物醫藥、生物食品、保健等領域。 市場分析及前景：據統計目前市售食品級低濃度（22％-25％）DHA 價格在 26.9-36.5 萬元/噸；食品級高濃度 DHA（27％-30％）為 73-109.5 萬元/噸，而純 度為99.9％的DHA售價高達16.8萬美元/公斤。當前DHA的生產主要來自魚油， 普遍存在分離成本高、具有魚腥味、有污染物等問題。海洋微生物的不飽和脂肪 酸成分簡單，易于分離純化，用于發酵生產 DHA 可以有效解決利用魚油生產 DHA 的問題，降低 DHA 的生產成本，產業過程污染少，隨著國內消費者健康意 識的不斷提升以及購買力的提高，國內 DHA 的需求必將進一步增加，其開發應 用前景廣闊。 主要技術指標：分離得到 200 多株可培養的破囊壺菌菌株，獲得高產 DHA 和類胡蘿卜素的破囊壺菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和 Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占細胞干重達 20%；另已獲得 4 株破 囊壺菌基因組二代測序結果；申請發表專利（破囊壺菌的分離純化培養，破囊壺 菌快速測定方法等）；獲得粗制 DHA 工藝技術。 投資規模：包括設備、資金、場地、人員等。 合作方式：技術轉讓等

自養型富油微藻具有光合作用效率高、環境適應能力強、生長周期短、生物產量高的特點，是理想的生物質能源材料。利用藻類生物質生產液體燃料對緩解人類面臨的糧食、能源、環境三大危機，有著巨大的潛力。本項目開發的富油舟形藻屬硅藻類，是富油潛力藻種之一。對原始藻種馴化和篩選后，在不補充CO2的情況下，以自養方式培養藻細胞，干重可達3.66g/L，生長周期15天，油含量達到40%以上，達到了國際先進水平。現完成實驗室3L規模的小試階段，500L規模的中試培養正在進行中，10噸級規模的光生物反應器正在建設投產，可年產960kg的干藻粉。更大規模的光生物反應器正在籌備之中。富油小球藻是本實驗室開發的第二個品種。以BG11為培養基，在100L光生物反應器中，優化后的藻細胞自養培養，干重可達5.5g/L培養基，總油脂含量可達藻細胞干重的50%左右，達到國內外先進水平。已達到500L的中試培養規模，10噸級規模的光生物反應器正在建設投產。以年產10 M gallons生物柴油的投資成本計，約10年即可完全收回投資成本。自養型微藻的無機鹽占到總成本的60%以上。本項目已成功把沼氣發酵和小球藻的培養兩個體系進行偶聯，即利用沼氣發酵的沼液作為小球藻的培養基，同時把沼氣中的CO2作為微藻培養的CO2來源。偶聯后小球藻的各項指標和無機鹽培養相近。這樣既解決了微藻培養的培養基成本問題，又提高了沼氣的純度與質量，還減少了沼液的環境污染。已申請專利一項。

本發明屬于水體污染控制領域，提供了一種黃酮緩釋抑藻制劑的制備方法。所述黃酮緩釋抑藻制劑中含有質量分數為30?50%的5,4’?二羥基黃酮，質量分數為50?70%的海藻酸鈉等包埋劑，包封率為50?70%。所述黃酮緩釋抑藻制劑的采用5,4’?二羥基黃酮二甲亞砜溶液與海藻酸鈉溶液混合與殼聚糖和無水氯化鈣的混合溶液混合；然后反應一段時間后過濾，得到沉淀的黃酮緩釋抑藻制劑。本發明使用的材料生態安全性好，制得的黃酮緩釋抑藻制劑可以顯著抑制水華藻類生長活性，特別是抑制銅綠微囊藻生長活性，可控制或治理湖泊藻類水華的暴發。本發明與現有技術相比，作用時間持久，特別適用于頻繁暴發的藍藻水華預防與治理。

中試階段/n該項目公開了一種改性藻絮凝劑的制備方法及其在治理藍藻水華中的應用，用化學絡合以及物理吸附的方法，把硝酸鐵固定到陰性聚丙烯酰胺上去。改性后的絮凝劑表面具有比較多的離子性質。從而改良后的絮凝劑可以快速的去除微囊藻。改性絮凝劑不但具有良好的吸附效果，而且這類高分子聚合物為商品化產品、廉價、易得，且改性后絮凝劑的穩定性很高。改性后的絮凝劑對環境、人畜無毒無害、無殘留，能夠顯著地改良及凈化養殖水體環境，有效避免藍藻水華的爆發且不會造成二次污染。

1 成果簡介原料油脂費用占生物柴油生產成本的 80％以上，目前原料油脂價格高居不下并不斷上漲，制約了生物柴油產業化和商業化。國內外生產生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕櫚油、地溝油等。它們與農業爭地，與食品及飼料爭原料，單位生物量的產油率低，生產周期長，消耗大量的水資源、化肥和能源。 清華大學發明了微藻異養發酵生產生物柴油的新技術，其技術特征在于：通過對一種特別藻株特殊品系的篩選和代謝途徑的改變， Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自養轉變為化能異養，細胞由綠變黃，生長繁殖更快，油脂含量提高 3~4 倍，達細胞干重的 61％以上。又將工業界成熟的發酵技術應用于高油脂異養微藻的生產，進一步提高發酵規模和細胞密度，現細胞發酵密度超過了 100 g/L，獲取了大量異養干藻粉后提取油脂，經轉酯化反應生成了高質量的生物柴油。 該技術的創新點： （ 1）發明了微藻異養發酵生產生物柴油新技術，打通了以糖、淀粉、有機廢水、二氧化碳等為原料、工業自動化條件下高效生產生物柴油的新途徑； （ 2）異養藻細胞發酵產量和油脂含量不斷創造新高（ 細胞干重 100 g/L，含油量 60％），提高了該技術工業化生產的經濟性； （ 3）在發酵前引入利用 CO2和光合作用來減少糖或淀粉的消耗，降低成本同時減少溫室氣體的排放。 該技術獲 3 項國家發明專利和 2007 年全國發明大會獎。2 應用說明與有實力的企業界合作，在工業化規模上進一步降低微藻發酵過程的成本，實現該技術的商業化運作。 主要生產原料為二氧化碳及以下 3 類之一：（ 1） 甜高粱、甘蔗等糖質原料；（ 2） 木薯、玉米等淀粉質原料；（ 3） 含糖有機廢水。 生產設備：微藻培養池、光生物反應器、工業發酵設備及廠房為主。 生產消耗：電能、蒸汽等（無污染等環境問題）。 產品應用：微藻生物柴油質量好，應用范圍與目前市場上銷售的柴油完全相同。 投資風險：本技術創新性強，沒有前人的實踐、范例和經驗；通過工業化和規模化來實現進一步降低成本的目標；高技術、高投入、預期高回報的同時也存在投資風險。3 應用范圍中國境內的生物柴油能源市場等。4 效益分析全世界油脂價格和液體燃料價格瘋狂上漲，對世界經濟、政治和國家安全等產生重大影響。5 合作方式（ 1） 合作研究開發：清華大學方投入前期的專利技術、成果、儀器、實驗室和研究人員，政府或企業方投入研發資金（至少若干百萬元起步）、設備和工程技術人員，雙方共同合作，在工業化規模上進一步降低微藻發酵過程的成本，實現該技術的商業化運作。雙方風險共擔，成果共享。 （ 2） 技術轉讓：清華大學方將前期的專利、技術、成果獨家轉讓給企業方，同時協助企業方完成進一步的研發、生產和商業化運作。企業方首先投入技術轉讓費用，享有對該技術的壟斷權。

金肯職業技術學院是一所由全國三八紅旗手鮑莉萍女士于1998年投資創建，并經江蘇省人民政府批準、教育部備案的省屬全日制普通高職院校。學院先后獲得“全國先進社會組織”、“江蘇省5A級社會組織”、“江蘇省平安校園”、“江蘇省首批國防教育示范學校”等榮譽稱號，2011年被確定為省級示范性高等職業院校培育建設單位。2013年順利通過國家高職高專院校人才培養工作評估。 學院踐行 “自強、誠信、創新、奉獻”的校訓精神，弘揚“肯學嚴教，金石為開”的優良校風，秉承 “把學生當作自己的子女精心培育”的辦學理念，緊緊圍繞地方經濟、社會發展和產業轉型升級，主動適應生產、建設、服務、管理一線對高素質高技能人才的需求，不斷深化教育教學改革，全力培養“素能并重、知行合一”的人才。現已擁有汽車、機械、建筑與土木、電子信息、經濟管理、人文社科、數字藝術類專業32個，形成了“以工科類專業為主導，汽車、建筑、機械類專業為特色，經、管、理、文類專業協調發展”的專業布局。建有省級建筑工程技術重點專業群1個，省級機械制造與自動化特色專業1個，省級數控高職實訓基地1個，省級汽車專業群人才培養模式創新實驗基地1個，建筑工程技術專業已成為江蘇省高校品牌專業建設工程一期項目立項專業;擁有院級重點專業群6個，院級品牌專業6個;建有8個校級實訓中心，30多個技能教學模塊實訓室，校外實訓就業基地70多個;擁有省級精品教材2部，校級精品課程12門;建有金肯國家職業技能鑒定所、南京市高技能人才培訓基地，擁有數控、機械、汽車、電子、信息、服務等6大類17個職業的100多項職業技能培訓與認證資質。 學院現有專兼職教師350余人，其中高級職稱教師所占比近33%，具有研究生學歷或碩士以上學位的教師比達59%，雙師型教師比例達78%。 學院堅持“專業技能教育與人文素質培養相融合”的育人方針，不斷深化產教融合，實施以“校企雙主體 培育雙主線”為基礎的校企合作、人才培養模式改革，構建了各具特色的“雙師引領、協同育人”、“廠室合一、學做交替”、“課程嵌入、雙證融通”等雙主體人才培養模式，提高了學生的崗位競爭能力，實現了畢業生高就業率和高就業質量，畢業生就業率連續多年保持在98%以上。 學院地處“六朝古都”—歷史文化名城南京，背靠風光旖旎的銅山，依山傍水，亭臺樓閣倒映于春濤湖，恬靜而閑適，美輪美奐的風景，清新的空氣，園林式的校園，為莘莘學子們營造了理想的學習和生活的環境。學院區位優勢明顯，毗鄰祿口空港新城，地鐵S9號線和多條公交線路抵達“銅山站(金肯學院站)”，交通十分便利。 當前，在新一屆董事會的領導下，學院正勵精圖治，努力進取，為早日實現“建設特色鮮明的高職名校，創建應用技術型本科院校”這一目標而努力奮斗。

本產品主劑絕對不含氰根，綠色無毒，性能穩定，不易氧化分解； 本產品副劑為常見試劑，無毒，無后續污染；產品使用無廢氣，廢渣； 浸出用水可循環使用；產品適用范圍廣，對金銀氧化礦，原生礦，硫 化礦，尾礦等均具有良好的浸出效果，溶金速度快，甚至對于高硫高 砷高碳的難浸出礦也具有相當可觀的浸出率。本產品使用工藝流程簡 單，與常規氰化鈉工藝一致，水溶解即可使用。