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本成果從一株高產 L-異亮氨酸的 C. glutamicum 出發，運用反向代謝工程策略對其代謝通路進行理性重排，以期實現 L-蘇氨酸高產，特別是近期，通過熱誘導丙酮酸羧化酶和蘇氨酸外排泵創蘇氨酸產率紀錄，開發了一種兩段式溫控發酵蘇氨酸的重組大腸桿菌和工藝，發酵罐蘇氨酸摩爾轉化率達 103.28%。這套復 雜中心代謝途徑的自我調控維持了生產和生長的平衡。論文用實驗室前期構建的一株產蘇氨酸的重組大腸桿菌 TWF001 為宿主，首先編輯了涉及副產物有機酸合成、產物降解和轉運的基因，并證實這一系列菌種在 37 度升至 42 度情況下的生長情況等同正常 37 度發酵；然后用一套大腸桿菌熱敏啟動子去轉錄四環素啟動子阻遏蛋白，四環素啟動子后的報告基因 37 度表達，42 度不表達。 

本項目首先借助比較蛋白組學研究技術，從細胞內異亮氨酸合成及轉運的整體網絡入手，揭示其中影響氨基酸胞外積累的若干關鍵蛋白質，研究氨基酸合成及轉運、代謝調控、底物利用、細胞通透等相關蛋白質的作用機制。然后采用系統生物學和代謝工程研究手段，利用啟動子改造、基因共表達、酶定向進化等技 術進行系統改造，以顯著提高乳糖發酵短桿菌支鏈氨基酸生產水平。比較蛋白組學分析將為支鏈氨基酸高產機理研究奠定堅實理論基礎，乳糖發酵短桿菌代謝工程系統改造為工業化應用提供有力技術支撐。 關鍵技術 L-異亮氨酸是人體 8 種必需氨基酸之一，因其具特殊的結構和功能，其用量逐年增長，目前國際上日本生產 L-異亮氨酸且占壟斷地位，廠家有味之素、協和發酵和田邊制藥三家，均已發酵法生產，產率達 30-35 g/L，提取率 60-70%，我國的異亮氨酸研究起步晚，目前分批發酵大罐產酸率為 20-22g/L，總得率為 40- 50%，與日本相比較，我國的 L-異亮氨酸生產水平還很低下，主要是由于生產菌株絕大多數通過誘變選育獲得，少數菌株利用基因工程手段改造，但僅局限于少數合成酶基因，這嚴重制約了支鏈氨基酸產率的進一步提高。本成果克服了行業內的菌株瓶頸，并優化獲得了工業發酵工藝。

本項目分別從乳酸菌和大腸桿菌出發，通過基因工程和代謝工程改造菌株，并優化菌株發酵條件和發酵策略，提高了生物合成 GABA 的產量和生產效率, 1 L以玉米芯水解液為碳源的培養基中的培養的 L. buchneri WPZ001 細胞通過靜置發酵和靜息細胞轉化累計可得到 GABA 117 g。主要創新點結論如下：發現 L. buchneri WPZ001 可利用木糖或玉米芯水解液為碳源生長并通過靜置發酵高產 GABA；發現 E. coli BL21(DE3)/pET20b-torA-gadB 在信號肽 TorA 引導下可有效分泌表達 GadB 并可用于高效生產 GABA；發現在大腸桿菌中表達 Weimberg 途徑可將木糖合成 GABA 的精簡為 7 步反應；E. coli JWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl 以木糖直接合成 GABA 產量是此前葡萄糖直接合成 GABA 的報道的 3 倍。 

本研究構建一種谷氨酸棒桿菌基因工程菌，使其同時發酵生產兩種產品：聚羥基脂肪酸酯和異亮氨酸；前者是胞內產品，后者是胞外產品。該基因工程菌可以降低生產成本，具有工業應用前景。研究結果顯示：將 phaCAB 基因簇導入 WM001后，WM001/pDXW-8-phaCAB 96h 產量為 9.58 g/L，而 WM001/pDXW-8 96h 產量為6.65 g/L，產率提高 65%達到 0.15g 異亮氨酸/g 葡萄糖。PHA 產量達到 28.7%(w/w)。關鍵技術 聚羥基脂肪酸酯（PHAs）是部分微生物生存在具有較高碳源與氮源的條件下，生成的一類微生物自身碳源、能源儲備物的胞內聚酯。根據相關報道，將 PHB 合成代謝基因簇導入細胞內，可實現 PHB 與某些代謝產物的聯產和增產，提高底物的利用率。L-異亮氨酸是一種人體必需氨基酸，因其在醫藥、食品和健康保健領域有廣泛的應用，而使其近幾年的生產能力發展迅速，目前國際上比較先進的主流生產方式為發酵法生產 L-異亮氨酸。谷氨酸棒桿菌(Corynebacteriumglutamicum)是一種小棒狀、革蘭氏陽性的食品安全生產菌，目前已經用于工業生產 L-異亮氨酸，本成果構建能高產 PHAs 的 C. glutamicum 菌株，具有工業化應用潛力。 

產品詳細介紹 上海富粟電子有限公司專業生產帝光T8管中管節能燈,本公司節能燈以其超節能、省電超亮、使用壽命和保固期長等等優點而深受廣大用戶的青睞,尤其是為中小企業節省下一筆后備發展資金。在當今商業主流社會中,節能環保已經成為公司企業的一種無形競爭的軟實力和時代潮流。 臺灣帝光管中管節能燈的功能特征: 1. 超高節能,省電達60%以上，用一年省半年，亮度比原來更亮 2.換裝方便：取下啟輝器，直接更換燈管，即為電子式節能燈 3. 低管溫38度C,較T8燈管降溫42度，可節省空調費用. 4.低溫啟動，自研專利科技產品，零下30度可以正常啟動照明 5. 超長壽命，履約保固16個月，質量有保證. 6. 點燈頻率100000HZ，無頻閃、無噪音，保護眼睛健康. 6.顯色指數在85以上，顏色不失真，色彩更艷麗 7. 超高光效，發光采用純三基色粉，光效好、光衰低，亮度維持率更長久 8. 低溫啟動，常溫至零下30度仍能正常啟動照明. 上海管中管節能燈廠家誠招全國經銷商

成果與項目的背景及主要用途： 工業燃煤鍋爐型式各異，主要是正傳鏈條爐排鍋爐，占總數的 70%以上，它 們的熱效率普遍較低，平均只有 67%，比發達國家低 15～20 個百分點。其主要 原因是排煙熱損失和不完全燃燒熱損失過大。天津大學技術團隊設計發明了鏈條 燃煤鍋爐分層給煤裝置和新型排煙熱回收裝置。通過鏈條燃煤鍋爐分層給煤裝置， 可以使燃煤按照顆粒大小分層落在鏈條爐排上，使其充分燃燒。新型排煙熱回收 裝置的技術原理與傳統裝置不同，由少量燃氣作為驅動熱源，用低溫排煙余熱作 為輔助熱源，排煙溫度不受回水溫度的限制。 新技術裝置可以用于各行業大型鍋爐節能改造，提高鍋爐燃燒效率，降低能 源消耗。 技術原理： 鏈條燃煤鍋爐分層給煤裝置可以使燃煤按照顆粒大小分層落在鏈條爐排上， 大顆粒在最下面、中顆粒在中間，小顆粒在最上面。 162天津大學科技成果選編 新型排煙熱回收裝置由少量燃氣作為驅動熱源，用低溫排煙余熱作為輔助熱 源，排煙溫度不受回水溫度的限制。因此，可以將排煙溫度降低到 40℃以下， 而在該溫度區域內，煙氣中的大部分水蒸汽都會凝結成液體水，釋放出汽化潛熱， 并為排煙熱回收裝置所回收和利用，因此，將大大提高鍋爐的熱效率。其原理圖 如下：應用前景分析及效益預測： 天津某熱源廠有 29MW 的燃氣鍋爐 2 臺，供熱總面積為 130 萬 m2。根據實 測，每臺鍋爐的燃氣消耗量 2330m3 /h，排煙溫度為 138℃（有節能器），實際運 行熱效率只有 82%。 如果能夠將新型排煙熱回收裝置用于這 2 臺鍋爐上，按照鍋爐熱效率提高 10%，燃料消耗降低 10.86%計算，每小時可以節約天然氣 506 m3，每個采暖季 可以節約天然氣約 182 萬 m3，折標準煤 2210 噸。 目前天津市天然氣市場價為 3.25 元/m3，據此計算，每年可以節約燃氣費用 591 萬元左右。初投資約為 800 萬元，在 2 個采暖期內就可以全部收回。此外， 每年還可以減少 CO2 排放 3567 噸。經濟效益、環境效益和社會效益都十分顯著。 應用領域：燃煤鍋爐提供能源生產行業 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 根據企業實際狀況與需求商談決定。 合作方式及條件：技術合作。 

改造設備介紹：江蘇新瑞機械有限公司有一臺由天津某廠購進的德國 WADRICH COBURA 數控導軌磨，因長期閑置不用，電氣元件老化，配件停產，決定進行電氣的改造和機床的修 復。 改造方案：1、采用德國西門子 SINUMERIK 840D 數控系統，替換原機床的 810 數控系統；2、 使用 OP010 機床操作面板；10.4”彩色液晶顯示器；PCU50 人機單元；NCU572.5 數控單元。 實現機床立磨頭（S1）、萬能磨頭（S2）、X、Y、Z、A、U、V、U1 軸及橫梁（W1、W2）軸的 控制要求； 3、采用西門子 611D 驅動系統和 1FT6 交流司服電機替換原來的驅動系統和電機； 4、恢復原 X 軸的曲線磨功能。X 軸為絕對值旋轉編碼器反饋，液壓驅動系統。

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