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代謝改造釀酒酵母高效生產葡萄糖二酸
葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫療和工業中有著廣泛的應用。目前生產葡萄糖二酸的方法主要以化學法-葡萄糖化學氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產生大量氧化反應副產物不利于后續葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強、耐低溫、可低 pH 發酵、沒有噬菌體感染、適合大規模發酵、易分離和高抗逆性等特點，已被廣泛用于產有機酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產并具有更高的工業應用價值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應用前景。
創新要點
1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復序位點高效表達，敲除轉錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補料發酵條件下能夠產 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報道的最高值；
2) 通過提高工程菌的轉運胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產量的關鍵問題；
3) 進一步協調肌醇用于細胞自身代謝活動和葡萄糖二酸合成之間的分配關系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發酵優化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產量。
江南大學
2021-04-11
抗過敏益生菌的研發及制劑的高效制備技術
過敏性疾病已經成為世界第六大疾病，涉及全球 22%的人口。如哮喘、鼻 炎、過敏性濕疹、食物過敏和過敏性休克等均與特異性免疫球蛋白 E（IgE）介 導的免疫反應密切相關，但目前過敏疾病的治療藥物存在副作用，不宜長期使用。江南大學食品生物技術中心經過多年的積累，通過體外高通量篩選。細 胞、動物模型，人群臨床試食及多組學機制解析等手段，研究得到能夠有效調 節免疫，緩解過敏性疾病，可長期食用無毒副作用的益生菌；并以此為基礎， 開發了提升益生菌在消化道中抗逆性的關鍵技術，并攻克了菌種在產業化應用時的發酵工藝、活性保持、生產技術等多層面難題。
主要成果包括：
（1）研發得到 3 株有效緩解不同過敏性疾病的益生菌，長雙歧桿菌 CCFM1029 通過降低血清中總 IgE 水平，皮膚組織 IL-4、IL-13 水平，局部組織 中組胺的釋放，以及炎癥細胞的浸潤，緩解過敏性濕疹；短雙歧桿菌 CCFM1067 通過改善肥大細胞炎癥浸潤，降低皮膚組織中 IL-13 和 CCL11 水平，且提高皮
膚組織中 IL-10 的表達，最終實現緩解特應性皮炎癥狀；羅伊氏乳桿菌 CCFM1040 顯著降低過敏性哮喘小鼠肺部病理炎癥，抑制血清中塵螨特異性免疫30 球蛋白 IgG1 的產生，降低肺泡灌洗液中 IL-5、IL-13、IL-17A 的含量，緩解過 敏性哮喘癥狀；
（2）通過剖析益生菌的底物代謝規律和關鍵限制性生長因子，建立科學有 效的益生菌特異性增殖培養體系，并基于生長過程碳氮代謝規律，提出遵循底 物消耗規律的自動補料技術和發酵精準化自動控制工藝。益生菌增殖密度達到 1.0×1010 cfu/mL 以上，是傳統培養方法的 5~10 倍；
（3）開發了提高益生菌消化道耐受性的關鍵技術，解決了菌株通過胃腸道 后存活率低的技術難題。通過開發高滲預脅迫、微膠囊預包埋等技術，使功能 菌株在胃酸環境下的存活率達到 95%以上，在膽鹽環境下的存活率達到 90%以上。
江南大學
2021-04-11
L-蘇氨酸的微生物高效生產方法
L-蘇氨酸在食品、飼料、醫藥和化妝品等領域的用量呈長期穩定增長趨勢，尤其在飼料添加劑中增長最為迅速。以添加了 L-蘇氨酸的低蛋白配方飼料作為家禽日糧，不但可以緩解天然蛋白的匱乏，減少動物氨的排放，還能提高家禽的生產性能。而在醫藥領域，L-蘇氨酸除了用于氨基酸輸液之外，隨著人類保健意識的提高，各類氨基酸保健飲品涌現市場，L-蘇氨酸是必不可少的配方成分。L-蘇氨酸有望取代色氨酸，成為繼賴氨酸和甲硫氨酸之后第三大發展最迅速的氨基酸。因此 L-蘇氨酸產業迫切需要提高產量，降低成本，以滿足市場需求。本實驗室以谷氨酸棒狀桿菌為出發菌株，通過代謝工程技術手段進行基因敲除和敲入，對關鍵基因進行了測序、蛋白結構解析及定向改造，以達到“開源節流”，即增強 L-蘇氨酸合成路徑代謝流，抑制或阻斷旁路途徑代謝流，最終提高L-蘇氨酸產率近 20 倍，具有較好的應用前景。
江南大學
2021-04-11
L-甲硫氨酸的微生物高效生產方法
L-甲硫氨酸廣泛應用于飼料業，是家禽飼料中首選的限制性氨基酸。L-甲硫氨酸是強肝解毒劑、促進發育劑，當缺乏時會引起食欲減退。甲硫氨酸廣泛應用于營養補充與畜產飼料，由于甲硫氨酸容易被雞吸收而轉變為雞肉蛋白，在雞飼料中添加甲硫氨酸，可少耗飼料，并使雞肉生長健全。L-甲硫氨酸合成方法主要為化學合成法和微生物發酵法兩種。因化學合成法會產生大量有害物質，微生物發酵法生產甲硫氨酸越來越受到關注。本實驗室以谷氨酸棒狀桿菌為出發菌株，通過代謝工程技術手段進行基因敲除和敲入，以達到“開源節流”，即增強 L-甲硫氨酸合成路徑代謝流，抑制或阻斷旁路途徑代謝流，最終提高 L-甲硫氨酸產率，目前中間菌株產率已達 21 mmol/L，具有重要的應用前景。
江南大學
2021-04-11
太陽能高效聚光熱電聯合供能系統
一. 項目簡介：應用背景
太陽能光伏發電及太陽能熱水器是目前太陽能利用最為成熟和廣泛的兩個技術領域，但是由于其產能形式單一，最終嚴重制約了其進一步的技術發展和市場推廣前景。其中太陽能光伏發電存在光電轉化效率低（由于溫度效應，晶硅型光伏發電系統綜合光電轉化效率只能達到 12%-13%），光伏組件成本高，導致其成本回收期長。同時光伏電池生產也存在高能耗高污染的問題。如何提高單位面積光伏電池的發電量，減少電池用量是降低系統成本提高發電收益的重要手段。通過聚光可以有效提高光伏電池片表面的太陽能能流密度，并大大增加光伏電池的光電輸出功率，成倍減少電池片用量（用量為傳統技術的 1/4），間接降低了光伏電池生產的總能耗和總污染，但是提高電池表面太陽能能流密度的同時，電池的溫度也急劇升高，嚴重影響電池的電輸出性能和使用壽命，只有通過水冷的方式來降低電池溫度，這就形成了該技術手段的另一種產能形式，太陽能熱水。即太陽能熱電聯供。
西安交通大學
2021-04-11
一種新型色胺衍生物及其制備方法和其在膿毒癥相關性腦病領域中的應用
項目成果/簡介:膿毒癥是病原微生物感染（病毒、細菌等）引起的宿主抗感染免疫失控導致的系統性炎癥反應綜合征，也是重型和危重型新冠肺炎（COVID-19）患者的主要臨床癥狀之一和導致患者死亡的主要原因。膿毒癥相關性腦病是膿毒癥最常見的并發癥之一，屬于危急重癥，治療極其困難，死亡率高，可誘發神經炎癥而嚴重損傷患者的遠期認知功能，但目前仍無特效治療藥物。本項目從已知有效的化學結構和新藥理活性關系出發，通過理性設計、定向合成，開發出一系列毒性低、成藥性高、體內外抗神經炎癥活性好、靶向 COX-2的多功能抗膿毒癥相關性腦病的藥物。目前，本項目已完成了對化合物系統的體外和體內藥效學評價、初步的藥代動力學研究和急性毒性研究，發現：化合物 3 和 16 能夠顯著抑制細菌內毒素誘導的神經炎癥中小膠質細胞和星形膠質細胞的活化，降低炎癥因子水平和氧化應激損傷，有效降低細菌內毒素所致的動物神經炎癥，有效改善認知功能。該類化合物有望在膿毒癥相關性腦病治療中發揮重要作用，成為該類疾病治療的特效藥物。因此，本研究成果面向醫療負擔重、治療困難并且對藥品需求迫切的膿毒癥相關性腦病和阿爾茨海默癥等重大疾病，不僅對重大疾病的臨床治療、疫情防控和國防軍事具有重要意義，還為企業創新藥物研發提供基礎保障，以期更好地為社會醫藥行業服務。知識產權類型:發明專利知識產權編號:CN201911145064.X.技術先進程度:達到國內先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級獲得經費:300.00萬元
蘭州大學
2021-04-10
一種新型色胺衍生物及其制備方法和其在膿毒癥相關性腦病領域中的應用
膿毒癥是病原微生物感染（病毒、細菌等）引起的宿主抗感染免疫失控導致的系統性炎癥反應綜合征，也是重型和危重型新冠肺炎（COVID-19）患者的主要臨床癥狀之一和導致患者死亡的主要原因。膿毒癥相關性腦病是膿毒癥最常見的并發癥之一，屬于危急重癥，治療極其困難，死亡率高，可誘發神經炎癥而嚴重損傷患者的遠期認知功能，但目前仍無特效治療藥物。本項目從已知有效的化學結構和新藥理活性關系出發，通過理性設計、定向合成，開發出一系列毒性低、成藥性高、體內外抗神經炎癥活性好、靶向 COX-2的多功能抗膿毒癥相關性腦病的藥物。目前，本項目已完成了對化合物系統的體外和體內藥效學評價、初步的藥代動力學研究和急性毒性研究，發現：化合物 3 和 16 能夠顯著抑制細菌內毒素誘導的神經炎癥中小膠質細胞和星形膠質細胞的活化，降低炎癥因子水平和氧化應激損傷，有效降低細菌內毒素所致的動物神經炎癥，有效改善認知功能。該類化合物有望在膿毒癥相關性腦病治療中發揮重要作用，成為該類疾病治療的特效藥物。因此，本研究成果面向醫療負擔重、治療困難并且對藥品需求迫切的膿毒癥相關性腦病和阿爾茨海默癥等重大疾病，不僅對重大疾病的臨床治療、疫情防控和國防軍事具有重要意義，還為企業創新藥物研發提供基礎保障，以期更好地為社會醫藥行業服務。
蘭州大學
2021-05-11
適用于致密油儲層的壓裂排驅液及其制備方法
本發明涉及適用于致密油儲層的壓裂排驅液及其制備方法，該體系的動力學過程與壓裂、排驅過程具有高度協同性，可為致密油儲層大幅度提高采收率提供技術支持，屬于油氣田開發工程.
背景技術：我國致密油資源豐富，預計可采資源量約14～20億噸，開采潛力巨大，鄂爾多斯長7和準噶爾吉木薩爾兩大致密油區成功開發，預示著致密油將會成為我國原油供應的新生力量。但由于我國致密油孔隙度一般小于10％、滲透率一般小于0.1×10-3μm2，具有低孔低滲的典型特征。儲集層喉道具有突出的微-納米級孔喉系統特征，以鄂爾多斯盆地長7段致密油為例，儲集層喉道半徑主要分布于0.10～0.75μm。因此采用人工壓裂措施，利用壓裂液攜砂在儲層中形成人工縫網系統進行衰竭開采，由于基質致密難以將其中的原油驅至縫網，另外儲層壓力的降低，將導致縫網的閉合，阻塞油流。這是致密油衰竭開采產量遞減快、采收率低、后續補充能量困難的主要原因，通常致密油的年產量遞減>40％，甚至達到90％；致密油平均一次采收率僅為5％～10％。為了進一步提高致密油采收率，通過注入驅替流體，注氣、注水等增產措施補充地層能量。注水可提高采收率，但注不進去，致密油儲層巖石表面極性易形成水化膜，地層粘土礦物遇水膨脹，孔隙趨于閉合，導致注水壓力迅速上升，注入量大幅度減小，地層能量未有效補充。注氣的氣源問題限制了其規模化應用。針對以上致密油開發手段遇到的難題，本發明創新地提出一種用于致密油儲層兼具壓裂和排驅雙重作用的壓驅體系及其使用方法，將壓裂和增產兩次措施縮減為一次措施即可大幅度提高致密油采收率。
中國地質大學（北京）
2021-02-01
一種丙烯酸鎂-超細水泥雙液復合灌漿材料
成果描述：本發明公開了一種丙烯酸鎂-超細水泥雙液復合灌漿材料。灌漿材料主料分為A、B組分，其中A組分的成分及重量配比為：超細水泥：水：活性氧化鎂：粉劑萘系高效減水劑：硅粉=100：50-100：0-5：0.5-1.5：2-5，B組分的成分及重量配比為濃度為36%-40%的丙烯酸鎂溶液：氯化鈣：三乙醇胺：過硫酸鈉=10-30：0.5-3：0.1-0.5:0.01-0.05。本發明是采用聚合物與超細水泥復合而成的灌漿材料，具有可灌性好、凝結時間可調、漿液結石強度高等優點。本發明在破碎松散地層固結、地基改良、建筑物基礎加固等領域具有廣泛的應用前景。市場前景分析：軌道交通基礎設施建設領域。與同類成果相比的優勢分析：技術先進，性價比較高。
西南交通大學
2021-04-10
一種固液全分離的固體管道輸送裝置及其輸送方法
本發明屬于管道運輸領域，旨在提供一種固液全分離的固體管道輸送裝置及其輸送方法。本發明包括貯水裝置、主輸送管道、注入管道裝置、渦街流量計、排氣閥、球閥、調節閥、離心泵和控制裝置，所述貯水裝置包括第一貯水裝置、第二貯水裝置和料倉水封箱，所述調節閥包括第一調節閥和第二調節閥，所述球閥包括第一球閥、第二球閥、第三球閥和第四球閥。本發明的有益效果是：本發明通過單獨的入料口端，避開離心泵實現固體物料的裝載，無論何種形狀固體，都可通過入料口端進入主輸送管道，隨載流體高速輸送，本管道系統基本全部實現水充和水封，管道中很少有空氣，長期處于濕保養狀態，管道系統使用壽命大大提高。
浙江大學
2021-04-11