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煙酸又稱維生素 PP 或維生素 B3，是人體必需的 13 種維生素之一，作為藥物中間體及飼料或食品添加劑具有廣闊的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，全球煙酸市場(chǎng)在 8 萬(wàn)噸以上，目前主要采用化學(xué)法生產(chǎn)。 本項(xiàng)目打通了生物轉(zhuǎn)化 3-氰基吡啶制備煙酸的工藝路線，建成了國(guó)際上首條煙酸生物法生產(chǎn)線，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。項(xiàng)目獲得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)菌種、建立了腈水解酶的高效表達(dá)和系統(tǒng)改造技術(shù)、構(gòu)建了固定化和高濃度轉(zhuǎn)化體系；腈水解酶發(fā)酵酶活及煙酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)量均為目前國(guó)際報(bào)道的最高水平。已建成年產(chǎn)2000 噸煙酸生物法生產(chǎn)線，相比傳統(tǒng)化學(xué)合成工藝節(jié)約能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表論文 20 余篇，1 篇入選BioMed 數(shù)據(jù)庫(kù) Highly accessed 論文；213受邀合編英文專著 1 部；申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利 15 項(xiàng)，其中已授權(quán) 9項(xiàng)。 

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:以我市豐富的綠藻生物質(zhì)資源（滸苔、石莼）為主要研究對(duì)象，針對(duì)藻體胞壁特性、多糖結(jié)構(gòu)、理化質(zhì)構(gòu)特性及生物活性進(jìn)行系統(tǒng)研究，探索出一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠藻生物工程技術(shù)，攻克了海藻溫和高效轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)綠藻綜合利用及其產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，實(shí)現(xiàn)生物乙醇、精準(zhǔn)生物肥、綠藻多糖等農(nóng)用制品的規(guī)模化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。系統(tǒng)性闡明了綠藻糖鏈分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及其空間定量構(gòu)效關(guān)系，首次構(gòu)建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點(diǎn)催化與調(diào)控機(jī)制。創(chuàng)新性建立了綠藻資源的生物轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉(zhuǎn)化技術(shù)瓶頸，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)菌株的綠藻工具酶的液體高通量發(fā)酵與規(guī)模化制備技術(shù)。構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準(zhǔn)制備技術(shù)、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的糖鏈構(gòu)效實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)系統(tǒng)、穩(wěn)定性葉綠素制取以及非酸溫和預(yù)處理乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領(lǐng)域。項(xiàng)目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:滸苔（Enteromorpha prolifera）和石莼（Ulva lactuca）是我國(guó)黃海、東海最主要的綠藻資源，同屬于綠藻綱、石莼目，具有良好食用和藥用價(jià)值，（本草綱目、臨海異物志等），在我國(guó)東南沿海養(yǎng)殖量均在10萬(wàn)噸以上。我國(guó)黃海海域自07年以來(lái)連續(xù)10年暴發(fā)綠潮滸苔，生物量高達(dá)1000萬(wàn)噸每年。將這類大型生物質(zhì)資源合理利用并高值轉(zhuǎn)化，不僅有助于環(huán)境保護(hù)，而且會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目開發(fā)產(chǎn)品包括綠藻多糖工具酶、硫酸鼠李低聚糖、穩(wěn)定性葉綠素、農(nóng)用精準(zhǔn)生物肥、功能性飼料添加劑、新型植物病害生物防治等生物制品。在農(nóng)用制品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠藻精深加工的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，開拓了我國(guó)海藻利用范圍，提升產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平，市場(chǎng)預(yù)期前景廣闊。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):ZL2012102016043 ZL201410298678.2 ZL2013102784589 ZL2012101066863技術(shù)成熟度:通過(guò)中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無(wú)

以主要的植物源性蛋白飼料原料為研究對(duì)象，針對(duì)原料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(cè)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(jìn)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(guó)蛋白飼料資源緊張?zhí)峁┈F(xiàn)實(shí)可行的方法，實(shí)現(xiàn)我國(guó)飼料及養(yǎng)殖工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。 

項(xiàng)目背景是北京市燃?xì)饩o缺，日缺口最多達(dá)800萬(wàn)立方米；北京市大力推廣市政天然氣管網(wǎng)入村工程；污水處理產(chǎn)生的大量污泥造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染；北京2014年工業(yè)污泥產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)噸；污泥是城市水處理廠的伴隨產(chǎn)物，隨著社會(huì)文明的進(jìn)步以及環(huán)保水平的提高，污水處理能力和處理量也在逐年增長(zhǎng), ,污泥的處理處置問(wèn)題已成為世界性的課題。 目前國(guó)內(nèi)污泥的處理處置率很低,主要是填埋和農(nóng)用,也有一部分進(jìn)行焚燒處理,而這些處理方式均會(huì)導(dǎo)致不同程度的二次污染問(wèn)題。污泥熱解技術(shù)具有可回收能源 和有用物質(zhì)、技術(shù)不復(fù)雜、氣體能源產(chǎn)品可不需要儲(chǔ)存、對(duì)不同的物料成分可以靈活運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)在于太陽(yáng)能干燥技術(shù)實(shí)現(xiàn)污泥干燥和減量化，有低能耗、綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。污泥熱解-氣化工藝及關(guān)鍵設(shè)備循環(huán)流化床均系自主開發(fā)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可實(shí)現(xiàn)污泥所蘊(yùn)含的化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化為生物燃?xì)狻Ｎ勰酂峤?氣化工藝主要產(chǎn)品系生物燃?xì)猓?lián)產(chǎn)灰分和中壓蒸汽。污泥熱解-氣化工藝實(shí)現(xiàn)污泥中灰分無(wú)害化利用制建材并回收重金屬。污泥熱解-氣化工藝實(shí)現(xiàn)廢物零排放，原子經(jīng)濟(jì)性高。 本技術(shù)使用固定床反應(yīng)器,以制備氣體燃料為目的,對(duì)城市污水處理廠的污泥進(jìn)行了熱解資源化研究。以污泥為原料進(jìn)行了熱解工藝開發(fā),考察不同反應(yīng)條件對(duì)熱解效果的影響。得出在合適的操作條件下,污泥熱解制備氣體燃料最佳的反應(yīng)條件。此時(shí),氣體產(chǎn)率達(dá)35%,所得氣體中可燃組分H2、CH4和CO的總含量達(dá)到了60% ,產(chǎn)氣熱值為8039.77kJ/m3。對(duì)500℃時(shí)生成的焦油進(jìn)行了成分分析,發(fā)現(xiàn)焦油中N和O含量較高,若用于燃燒可能會(huì)產(chǎn)生較多的二次污染物。 分別用干污泥和濕污泥與生物質(zhì)混合,進(jìn)行共熱解技術(shù)開發(fā)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)干污泥中摻混50%時(shí),能有效提高污泥熱解的氣體產(chǎn)率。濕污泥與生物質(zhì)進(jìn)行混合熱解時(shí), 隨混合物中生物質(zhì)比例的增加,溫度的增加,氣體產(chǎn)率、氣體熱值逐漸增加。對(duì)污泥熱解殘?jiān)M(jìn)行了水蒸氣氣化反應(yīng)。分別改變溫度、固相停留時(shí)間、水蒸氣流量和 催化劑等條件,考察其對(duì)氣化結(jié)果的影響。得出污泥熱解殘?jiān)魵鈿饣迫「粴淙細(xì)獾淖罴褩l件。

以我市豐富的綠藻生物質(zhì)資源（滸苔、石莼）為主要研究對(duì)象，針對(duì)藻體胞壁特性、多糖結(jié)構(gòu)、理化質(zhì)構(gòu)特性及生物活性進(jìn)行系統(tǒng)研究，探索出一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠藻生物工程技術(shù)，攻克了海藻溫和高效轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)綠藻綜合利用及其產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，實(shí)現(xiàn)生物乙醇、精準(zhǔn)生物肥、綠藻多糖等農(nóng)用制品的規(guī)模化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 系統(tǒng)性闡明了綠藻糖鏈分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及其空間定量構(gòu)效關(guān)系，首次構(gòu)建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點(diǎn)催化與調(diào)控機(jī)制。 創(chuàng)新性建立了綠藻資源的生物轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉(zhuǎn)化技術(shù)瓶頸，開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)菌株的綠藻工具酶的液體高通量發(fā)酵與規(guī)模化制備技術(shù)。 構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準(zhǔn)制備技術(shù)、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的糖鏈構(gòu)效實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)系統(tǒng)、穩(wěn)定性葉綠素制取以及非酸溫和預(yù)處理乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領(lǐng)域。

真菌疏水蛋白具有自我裝配成膜的性質(zhì)，因此 （1）疏水蛋白可作為蛋白和細(xì)胞固定化的媒介，可用于生物傳 感器和生物芯片，作為引發(fā)層，交聯(lián)上配體或形成融合蛋白，能使特 定分子固定化到特定表面。 （2）它能改變表面的屬性，保護(hù)表面。可用于提高醫(yī)學(xué)器官移 植物生物相容性和防止微生物細(xì)胞粘附；可應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)中燒傷、 創(chuàng)傷的創(chuàng)面保護(hù)，為臨床病人創(chuàng)面保護(hù)和恢復(fù)提供一種安全無(wú)毒、操 作簡(jiǎn)便、高效低耗的新手段。 （3）作為一種生物表面活性劑，疏水蛋白還可以用于促進(jìn)土壤 中的污染物的降解和應(yīng)用在石油泄漏后回收石油的過(guò)程中。 （4）疏水蛋白具有表面活性，可用于食品對(duì)抗相變能力并形成 穩(wěn)定泡沫，使其在密封食品生產(chǎn)上發(fā)揮重要作用； （5）也可用于日用化妝品生產(chǎn)中，因疏水蛋白可以作為洗潔產(chǎn) 品的成分，根據(jù)其疏水、親水兩相間的轉(zhuǎn)變，可通過(guò)自我裝配而將面 部的油脂等疏水的成分包裹起來(lái)，再用水清洗將其除去，也可以作為 保護(hù)秀發(fā)的天然膜，使發(fā)部維持清潔并保持一定水分；將它運(yùn)用到面 部的美容護(hù)理，由于它的特性，能使皮膚表面形成一層天然生物活性 保護(hù)膜，起到皮膚保濕、免受外界空氣中污濁物的侵害，從而達(dá)到護(hù)膚美容之功效。 （6）疏水蛋白直接包裹藥物以改變藥物溶解性并實(shí)現(xiàn)控、緩釋。 通過(guò)真菌疏水蛋白與難溶于水的藥物混合，可以達(dá)到良好的分散效果， 并延長(zhǎng)了兩種藥物的藥效持續(xù)時(shí)間。 （7）真菌疏水蛋白與其他的功能性蛋白或小肽組成融合蛋白， 同時(shí)發(fā)揮疏水蛋白的穩(wěn)定吸附材料表面的特性和功能性蛋白或小肽 的特異性功能，如在組織工程、抗炎抗菌材料等。 項(xiàng)目特色： 純天然生物制品，無(wú)毒害，無(wú)污染。耐酸堿，抗相變能力強(qiáng)。自 我裝配形成有活性的蛋白膜。具有良好的熱穩(wěn)定性和透氣不透水性。 由于它的特性，使得它具有：（1）自動(dòng)成膜，無(wú)需貼敷，使用便利； （2）透氣性優(yōu)良；(3)純天然無(wú)化學(xué)添加成分，瑞氏木霉已被證明是 安全的菌種；（4）組織相容性好，避免了嚴(yán)重的排異反應(yīng)；（5）耐高 溫（100 攝氏度仍保持活性），易于消毒；（6）穩(wěn)定不降解，便于產(chǎn)品 的長(zhǎng)期保存；（7）用表面活性劑就可以很容易地清洗（8）延展性好， 1 毫克的疏水蛋白在液面就可以展開 1 平方米的薄膜（9）透明，可直 接透過(guò)成膜觀察（10）性價(jià)比高。 市場(chǎng)應(yīng)用前景： 目前國(guó)際上尚未實(shí)現(xiàn)疏水蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)，其相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的 開發(fā)更為滯后。我們?cè)谝褜?shí)現(xiàn)疏水蛋白中試研發(fā)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大發(fā)酵 規(guī)模，進(jìn)行后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)，我們的技術(shù)和工藝現(xiàn)居國(guó)際領(lǐng)先地位， 無(wú)疑會(huì)占有寶貴的先機(jī)。 疏水蛋白產(chǎn)品將作為新一代膜生物活性材料進(jìn)入市場(chǎng)，它的出現(xiàn) 將會(huì)革命性地取代現(xiàn)有化學(xué)產(chǎn)品，這無(wú)疑給人類的健康帶來(lái)了很大的 益處，消除人類在預(yù)防和治療疾病、食品加工、以及醫(yī)學(xué)檢測(cè)、食物保鮮方面為健康做出努力的同時(shí)給自身帶來(lái)的潛在危害，而且價(jià)格更 為低廉。因此，本項(xiàng)目大規(guī)模生產(chǎn)疏水蛋白及其應(yīng)用開發(fā)是有非常廣 闊的市場(chǎng)前景的，并且我們的技術(shù)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位。 這些產(chǎn)品都將在國(guó)際市場(chǎng)上處于最優(yōu)競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。

FDP在本世紀(jì)初就已發(fā)現(xiàn)，作為藥物研究始于80年代初，通過(guò)80-90年代大量的臨床試驗(yàn)，證明FDP是急性心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血發(fā)作、休克等癥的急救良藥和重要的治療手段，有利于改善心力衰竭、肝功能衰竭等臨床危象，在多種外科手術(shù)中可作為重要輔助藥物使用，并對(duì)各類肝炎引起的深度黃疸、轉(zhuǎn)氨酶升高及低蛋白血癥等有良好的治療作用，因此近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)此藥