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基于生物材料的納米藥物基礎與轉化研究
載藥量高達到400%（w/w）的多功能納米載體
一、項目分類
重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破、顯著效益成果轉化
二、成果簡介
南京大學醫學院胡一橋教授和吳錦慧教授科研團隊，圍繞生物材料的理化及生理特性，聚焦藥物臨床治療的關鍵科學問題和難題，首創“單元-多維”生物材料成形理論，突破了“超強疏水/高比重”物質的高效負載、體內傳輸、體外貯存三大關鍵科學技術難題，構建了載藥量高達到400%（w/w）的多功能納米載體。
研究成果發表在Nature BME，Nature Communication、PNAS、Science Advances上，并獲得教育部技術發明一等獎、教育部自然科學一等獎、江蘇省發明專利金獎。據此項研究成果，建立了“Bottom-Up”的規模化制備生物納米藥物的生產線，完成了以蛋白類生物材料為載體的抗腫瘤靶向藥物的規模化制備和臨床研究，相關藥物1項在臨床試驗，1項獲得NMPA的批準上市。有效的解決了進口類似品種價格高，患者無法承受的問題。
南京大學
2022-08-12
發酵肉制品中生物胺的來源與控制
該研究集中于探索發酵肉制品中生物胺的檢測、主要來源以及控制措施。研究建立了用液相色譜檢測常見生物胺的方法。研究還發現，在肉制品發酵成熟階段存在于其中的生物胺產生菌是生物胺的“主要貢獻者”，通過添加發酵劑可以有效控制發酵肉質品種生物胺的產生。研究結果為肉制品生產者控制生物胺的產生提供了有效的方法。
上海理工大學
2021-01-12
基于導模共振效應的生物檢測系統
基于導模共振效應的生物檢測系統是基于導模共振濾波器共振原理來進行生物樣品的檢測，具有高靈敏度，高分辨率等優點。主要是依靠檢測導模濾濾波器的共振峰值的移動來實現的，當生物分子附著導模共振濾濾波器，就會引起透過或者反射峰值的變化。通過檢測峰值的移動量可以分析出生物分子中抗原和抗體的結合度。
上海理工大學
2021-04-13
γ-聚谷氨酸的微生物發酵生產
γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一種重要的天然聚合物，由于其具有良好的性質已被廣泛應用于食品，化妝品，醫藥，材料等領域。解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是一株谷氨酸非依賴型 γ-PGA 合成菌。為了提高其 γ-PGA 產量，項目組采用無痕基因編輯技術對菌株進行了代謝工程改造。包括三部分：模塊化代謝通路改造；蔗糖代謝途徑改造；谷氨酸合成途徑改造。
B. amyloliquefaciens LL3 是項目組從發酵食品中分離得到，它能夠從蔗糖出發合成 γ-PGA。利用模塊化通路改造策略對 γ-PGA 合成相關的八個代謝通路進行改造包括：γ-PGA 降解相關途徑；細胞呼吸鏈；胞外蛋白及胞外蛋白酶合成途徑；細菌多糖合成途徑；次級小分子代謝產物合成途徑；細胞自誘導因子合成途徑；谷氨酸合成途徑以及 γ-PGA 合成途徑。最終整合獲得的最優基因工程菌株 NK-anti-rocG（敲除了 epsA-O 操縱子（負責胞外多糖合成），sac 操縱子（負責果聚糖合成），lps（脂多糖合成相關），pta（乙酸合成相關），pgdS（γ-PGA 降解酶），cwlO（細胞壁水解酶），luxS（AI-2 合成）以及表達anti-rocG sRNA（抑制谷氨酸脫氫酶表達））γ-PGA 搖瓶發酵產量從 3.8g/L 提高到 11.04 g/L，較對照菌株提高了 2.91 倍。γ-PGA 產物純度也從 78.6%提高到 95.2%。5-L 罐補料分批發酵實驗得到 NK-anti-rocG菌株產量可達 20.3 g/L。分子量 450,000 Dal，純度 95%以上。
項目特色：
1. 菌種（Bacillus amyloliquefaciens）LL3 是谷氨酸非依賴型 γ-聚谷氨酸合成菌株；發酵生產主要原料為蔗糖；
2. 補料分批發酵產量為：20.3 g/L。
3. 授權專利號為：ZL200810053900.7
市場應用前景：
γ-聚谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid）是一種重要的天然聚合物，由于其具有良好的性質已被廣泛應用于食品，化妝品，醫藥，材料等領域。本項目采用谷氨酸非依賴型 γ-聚谷氨酸合成菌做為發酵菌種，以蔗糖為原料發酵法生產 γ-聚谷氨酸，可產生巨大的經濟效益和社會效益。
南開大學
2021-04-13
生物質垃圾的高效清潔氣化技術及裝置
將秸稈等生物質垃圾轉化成生物質可燃氣體再利用可以消除農業區燒秸稈造成的空氣污染，還可以大大減少化石能源消耗及二氧化碳排放。傳統的生物質熱化學氣化方法會產生大量的生物質焦油，焦油的能量一般占總能量的5%～15%,這部分能量因難于被利用而被浪費。焦油在燃氣輸送過程中冷凝下來形成粘稠的液體,附著于管道和設備的壁面上,很容易造成管道堵塞，而且焦油在燃燒時容易產生碳基顆粒排放物,造成空氣污染并對燃氣利用設備有嚴重的損害。
團隊所設計的生物質氣化成套設備采用了先進的焦油裂解工藝和獨特的專利技術催化劑，具有無二次污染、含氫量高、熱值高、轉化率高等優點，顯著降低了生物質燃氣中的焦油含量，提高了燃氣品質，保證了設備連續穩定運行。本項目的目標產品是中大規模生物質連續氣化成套設備，產品主要適用于500戶左右農戶相對集中居住的大中型自然行政村屯或鄉鎮居民小區，所產生的生物質可燃氣可供居民的做飯、燒水、冬季取暖等生活活動的需要。項目設備可以用于偏遠地區的學校、工廠等中小型企事業單位的大面積區域性冬季集中取暖、供熱，也可用于農村的大棚種植、禽畜圈舍等生產項目的大面積聯合集中供熱，還可為木材、谷物、煙草等農林產品在加工生產過程中的烘干作業提供燃料。本項目技術已經在東北和江蘇做過兩個示范性項目，技術較為成熟，產業化條件良好，可進行產業化生產。
上海理工大學
2021-01-12
精氨酸酶及鳥氨酸的生物制備
精氨酸酶它能將精氨酸水解，生產鳥氨酸和尿素，是生物體中參與尿素循環而起作用的酶。基于這個反應機理，目前精氨酸酶一方面可用于功能性氨基酸 L-鳥氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的治療。鳥氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有保肝護肝、促進垂體分泌生長激素、提 高血清中的胰島素類生長因子的水平、進而促進肌肉的生成、緩解運動后的身體疲勞及運動后人體內氮的失衡等功能。
本項目通過菌種篩選獲得高產精氨酸酶菌株，并將其用于鳥氨酸的生物制備，鳥氨酸產量可達到 70g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 96%。
江南大學
2021-04-11
一種果蔬生物保鮮劑及制備方法
本發明涉及一種果蔬生物保鮮劑。該果蔬生物保鮮劑為濃度106-108CFU/mL的海水酵母菌懸液。使用時，將需要保鮮的果實用所述保鮮劑浸泡1-3min，晾干。如藍莓貯藏40d，浸泡的果實腐爛率為18%，未處理的果實腐爛率為56%，果實腐爛率減少38%。本發明使用的海水酵母菌是從海水中分離純化取得，用于生物保鮮劑的最大優點是能在較干燥的果蔬表面生存，能迅速利用營養進行繁殖，不產生抗菌素，不會威脅人們的健康，這些優點使得酵母菌成為目前生物防治研究的熱點；本發明生物保鮮劑可明顯抑制果實病害的發生，延長果實貨架期，適用于多種果蔬材料；本發明生物保鮮劑的使用方法簡單，不需其它輔助材料，成本極低，可廣泛使用。
青島農業大學
2021-04-11
多模態生物力學顯微鏡及測量方法
本發明公開了一種多模態生物力學顯微鏡及測量方法，包括從上至下依次設置的透射光源、光子晶體水凝膠薄膜、載物臺、反射光源、成像組件；光子晶體水凝膠薄膜置于載物臺上并保持懸空狀態，使得透射光可以穿透薄膜到達成像組件，反射光經所述薄膜反射后到達成像組件；當待測細胞置于光子晶體水凝膠薄膜上后，支撐所述待測細胞的光子晶體水凝膠薄膜發生形變，使得光子晶體水凝膠薄膜上的反射光方向發生改變，成像組件收集反射光和透射光并進行成像，得到表征細胞牽引力的陰影圖像。本發明能夠對細胞牽引力進行實時測量，實現傳統圖像信息與力學信息的多模態成像。
東南大學
2021-04-13
生物質基無甲醛耐水木材膠粘劑及其制備方法
項目研究背景 ：目前，木材膠粘劑中三醛膠“脲醛膠、酚醛膠、三聚 氰氨縮甲醛”占 95%以上，三醛膠在生產中打多采用甲醛、苯酚、苯、二 甲苯、異氰酸酯等有毒有害充分為原料，成品的三醛木材膠粘劑含有醛的 殘留，如果工藝控制不當，對環境和人體危害很大。 技術原理 ：本項目提供一種以生物質為基料的無甲醛耐水木材膠粘劑 及其制備方法。主要是由下述重量配比的原料制成的粘合劑：生物質 10-300 份，液化劑 50-100 份，交
南昌大學
2021-04-14
海洋高分子微球的微流控制備方法及其應用
中國發明專利ZL202210046308.4：采用無乳化劑、無有機交聯劑的微流控法制備規整球形的海洋高分子微球，微球實心或空心、粒徑（200納米-50微米）、微觀結構可控可調，可作為吸附材料、藥物香精等載體材料的應用。
廈門大學
2025-02-07