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評估基因編輯工具酶的新方法以及高保真的新基因編輯酶
CRISPR/Cas9 (clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins)是目前最常用的基因編輯工具酶，在科研領域被廣泛應用，而在臨床方面的應用因為其脫靶活性一度停滯不前。它通過guide RNA（gRNA）與靶向DNA序列的配對，從而將Cas9錨定在靶向基因并誘導產生DNA雙鏈斷裂（DSB）。在基因編輯誘發的DSB的修復過程中，一定幾率會產生基因突變或者外源DNA片段的插入，從而達到基因編輯的目的。在實際應用過程中，一個好的基因編輯酶Cas9需要同時滿足高效切割靶位點、低脫靶活性和低染色體異常三個特點。目前在這三個方面，有一部分基于PCR的方法用于估算基因編輯效率，但其結果可靠性有待提高；有一些基于高通量測序的方法可以在體內或者體外檢測基因編輯酶的脫靶活性；尚無系統的可定量的測量基因組異常結構的方法。本項目開發了一種新的方法，可以用來同時定量檢測Cas9編輯效率和脫靶活性以及編輯引起的染色體異常結構，即primer-extension-mediated sequencing（PEM-seq）。這是對基因編輯和DNA損傷修復等領域都有巨大促進作用的新技術。與此同時，該項目包括了該團隊利用PEM-seq篩選出的一個相比于現有Cas9變體具有更低脫靶活性且與野生型Cas9切割效率相當的Cas9變體further enhanced Cas9 (FeCas9)。
北京大學
2021-02-01
發酵香腸酶法增香技術
發酵香腸是一類高檔肉制品，以其風味受到消費者歡迎。本技術利用酶法促 進發酵香腸生產過程中風味的形成，在保持產品原有風味、香型不變的情況下， 使其風味物質形成量增大 7 倍（以 GC/MS 出峰面積計），生產時間明顯縮短，產 品風味更濃、持久性更強。
江南大學
2021-04-11
酶法生產5’-核苷酸
5’-核苷酸為生物體內重要的生化物質，參與多種生理生化反應。本項目即利用核糖核酸（RNA）為原料，通過酶催化反應生成四種5’－核苷酸，再經分離純化，最后獲得高品位的5’－腺苷酸（5’－AMP）、5’－鳥苷酸（5’－GMP）、5’－胞苷酸（ ’－CMP）和5’－尿苷酸（5’－UMP）等四種5’－核苷酸產品。這四種核苷酸目前作為營養強化劑，添加到嬰兒配方奶粉中，或作為各種核酸藥物中間體。 本項目的特點是：1）提取高活力的磷酸二酯酶，代替桔青霉直接發酵液，大大減少了設備投資及生產成本，有效地消除了對環境的污染；2）通過對酶的預處理，有效地控制了酶反應過程中的副反應，使核苷酸轉化率明顯提高；3）通過新型離子交換樹脂的有序排列組合，可一次分離純化得到高純度單核苷酸，技術上收率達80%以上；4）使用本項目生產出來的產品，含量和純度均可達 %以上。達到國外先進水平。
華東理工大學
2021-02-01
酶的新型固定化系列技術
已有樣品/n針對酶在工程化應用中的缺陷，如易失活、不具回收性、抗逆性差 等，采用新型固定化技術，制備出具有高活性、高耐逆和工程化回用性 良好的固定化脂肪酶，提高酶活力 10-46 倍。如：以碳納米管為載體整 合其它方法固定化 BCL，固定化酶最大蛋白比活達 50,200 U/min/g protein，酶活回收率達 3,740%，為游離酶的 54 倍，是 MPR-NKA 固定化 酶的 1.5 倍，且大幅縮短了酶促反應時間，10 分鐘就能使手性拆分反應 達到平衡，較國際報道的最高水平提高 200 倍，
華中科技大學
2021-01-12
植物油酶法脫膠（技術）
成果簡介：油脂精煉過程中，脫膠是非常重要的一步工序，脫膠效果的好壞 直接影響到油脂精煉的效率和最終產品的質量。傳統的脫膠方法常存在產品 質量不穩定、消耗大、得率低、“三廢”排放量大等問題。酶法脫膠工藝是現 代工業生物催化技術在傳統油脂行業中的應用，是對現有化學或物理脫膠工 藝的改進，以提高其經濟性和環保性，有著廣泛的發展前景和重要的經濟和社會價值。本技術以自行篩選所得菌株 BIT-18表達的磷脂酶為對象
北京理工大學
2021-04-14
三結構域蛋白 8(TRIM8)抑制劑在抑制心肌肥厚中的功能及應用
本發明公開了一種三結構域蛋白 8(TRIM8)抑制劑在抑制心肌肥厚中的功能及應用，屬于基因的 功能與應用領域。本發明確定了 TRIM8 的表達與心肌肥厚之間的相互關系，研究結果表明在發生心肌 肥厚的模型中，TRIM8 的表達和正常組相比顯著升高;抑制 TRIM8 表達顯著抑制了心肌肥厚、纖維化， 保護心功能，促進 TRIM8 過表達則顯著促進了心肌肥厚、纖維化，惡化心功能。因此，TRIM8 可作為 藥物靶標，用于篩選保護心臟功能、抗心臟纖維化和/或預防、緩解和/或治療心肌肥厚的藥物;TRIM8 的抑制劑用于制備保護心臟功能、抗心肌肥厚和/或預防、緩解和/或治療心肌肥厚的藥物，為心肌肥厚 的治療提供了一條有效的新途徑。
武漢大學
2021-04-13
α－環糊精葡萄糖基轉移酶的制備及酶法生產α－環糊精
環糊精在食品、香料、醫藥、農藥、化工等行業有著廣泛的應用。本項目通過基因工程技術構建了高效表達?-CGT 酶工程菌，通過發酵優化，發酵液酶活達到 100 U/ml (以?-環糊精的生成速率計)以上，70400 U/ml (以水解活性計)，具有發酵周期短，工藝簡單易控等特點。發酵結束后發酵液過濾除菌可以直接作 為酶液進行轉化反應。此外，通過蛋白質工程技術改造了酶的產物特異性，當以15%淀粉為底物時，環糊精總轉化率達到 55%以上，其中α-環糊精含量達到 85％以上
江南大學
2021-04-11
3CLpro 抑制劑的合成工藝
貓傳染性腹膜炎是感染貓冠狀病毒而引起的疾病，傳染率非常高，一般認為是經口鼻感染。病毒攜帶貓會由糞便排毒，帶原貓會由糞便排毒傳染同居的貓，少數可經衣服、食皿、寢具，人或昆蟲等機械途徑傳染。因此該疾病具有較大的危害性。 GC376 是一種 3CLpro 抑制劑，經研究能有效治療貓傳染性腹膜炎，目前在市場上售價較高。它以 0.15，0.2 和 0.15μM 的 IC50 值抑制病毒 TGEV，FIPV 和PTV 的復制。GC376 可有效抑制細胞培養中 NPI52 耐藥病毒的復制野生型病毒，表明該突變不賦予對 GC376 的交叉耐藥性。另外，體內研究表明 GC376 在貓體內具有良好的生物利用度和安全性。江南大學藥學院均相催化與藥物合成化學研究室開發了 3CLpro 抑制劑GC376 的化學合成工藝，從簡單的原料出發，經九步反應得到最終產物，具有較大的經濟價值。
江南大學
2021-04-11
混凝土硫酸鹽結晶破壞抑制材料
本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種混凝土硫酸鹽結晶破壞抑制材料。由 引氣劑、減水劑及活性摻合料組成，其中，所述減水劑為木質素磺酸鹽、β-甲基萘磺 酸鹽縮聚物、三聚氰胺甲醛縮聚物或聚羧酸鹽減水劑中的一種或幾種；所述引氣劑為三 萜皂甙表面活性劑、松香樹脂類的鈉鹽化合物、脂肪酸鹽類化合物、磺化碳氫化合物或 烷基-苯甲基磺酸鹽類化合物中的一種或幾種；所述活性摻合料為粉煤灰、礦渣微粉、 硅灰或煤矸石粉中的一種或幾種。將本發明摻入混凝土中，可顯著減小混凝土硫酸鹽結 晶產生的膨脹率，鹽結晶引起的混凝土剝落量、強度損失的大幅度減小，混凝土的抗硫 酸鹽結晶破壞能力顯著提高。本發明生產工藝簡單，價格便宜，也易于推廣應用。
同濟大學
2021-04-13
瑞德西韋抑制新冠病毒機制
北京協和醫院張抒揚團隊聯合中國科學院上海藥物研究所徐華強、許葉春課題組以及浙江大學基礎醫學院張巖課題組經過46天的日夜奮戰，首次解析新冠肺炎病毒重要藥靶RNA復制酶和抑制劑瑞德西韋（Remdesivir）的高分辨冷凍電鏡結構，闡述RNA復制酶結合RNA的模式，以及瑞德西韋抑制RNA延伸的機制，為基于病毒基因的復制酶的抗新冠病毒藥物以及廣譜抗病毒藥物研發提供了理論機制和結構基礎。相關論文在線發表在《科學》上。危重型新冠病毒感染常常造成患者多器官功能障礙，包括急性呼吸窘迫綜合征、急性心肌損傷、急性腎損傷、彌散性血管內凝血等，治療難度極大。盡管多學科聯合治療取得了一定成效，但極危重癥新冠肺炎患者病死率仍然很高。面對尚無特效藥物治療的困境，迫切需要了解抗病毒藥物如瑞德西韋對新冠肺炎感染患者的療效以及潛在的作用機制。鑒于此，該團隊通過研究發現，新冠肺炎病毒主要通過黏膜系統侵染人體細胞,感染后病毒的大量復制需要其遺傳物質RNA的迅速合成。而該過程的核心元件RNA復制酶，這是冠狀病毒復制的核心組成部分。目前正在進行臨床試驗的多個核苷類藥物，包括瑞德西韋，就是靶向RNA復制酶。面對瑞德西韋的療效，國內外臨床試驗報道結果尚不一致。張抒揚團隊設計出了新冠病毒聚合酶潛在的RNA結合序列，并首次利用體外生化實驗，建立了新冠病毒復制酶活性的測定方法，通過藥物抑制試驗揭示了瑞德西韋三磷酸形式是最終發揮活性的小分子形式，瑞德西韋三磷酸分子在體外生化數據中對Rdrp存在抑制作用，為臨床實驗提供了理論依據。為了更進一步闡述瑞德西韋等核苷類藥物抗病毒的精細機制，該研究團隊還成功解析新冠肺炎病毒RNA復制酶2.8 ?分辨率的單獨結構以及結合RNA和抑制劑瑞德西韋分辨率為2.5埃復合物的冷凍電鏡結構。此外，該研究還闡述了瑞德西韋如何進入病毒復制活性中心并共價插入病毒基因組，從而抑制病毒復制，從結構上解釋了瑞德西韋的抗病毒機制，為當前其他在研的潛在抗病毒藥物研發提供結構依據。不過，研究者也表示，在瑞德西韋的臨床療效評價方面，仍然需要繼續開展設計嚴謹的臨床試驗才能給出最終答案。相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abc1560
浙江大學
2021-04-11