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一種基因工程熱穩定疫苗及其制備方法
本發明公開一種制備熱穩定疫苗的方法，特別涉及一種聯合使用基因工程和仿生礦化技術制備熱穩定疫苗的方法。本發明提供一種利用基因工程技術在疫苗表面引入具有誘導無機物礦化能力的多肽的方法；(1)構建疫苗的基因克隆；(2)將多肽的核酸序列插入疫苗基因克隆中，得到重組克隆；(3)將重組克隆在細胞或大腸桿菌內表達，得到具有自礦化能力的疫苗。本發明還一種制備鈣礦化上述制得的具有自礦化能力的疫苗的方法；(1)向有酸根的疫苗液加入Ca2+離子；(2)將體系進行孵育，獲得磷酸鈣包被疫苗。本發明通過疫苗礦化，高效地解決了疫苗運輸和保存中的熱失活現象，顯著降低疫苗的財政支出，在新型熱穩定疫苗生產中有很好的應用。
浙江大學
2021-04-13
曙古菌門（Aigarchaeota）微生物基因組代謝特征和起源進化研究
通過比較基因組和進化基因組學分析發現：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高溫環境中，至今生存于高溫熱泉中的Thaumarchaeota與Aigarchaeota仍呈現較高的功能相似性。它們的共同祖先共享1154個基因家族，其數目甚至超過現存Aigarchaeota基因家族數目，表明二者祖先的高度相似性。廣為人知的Thaumarchaeota早期并無氨氧化能力，而是后期于高溫生境中進化所得，隨后Thaumarchaeota擴散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匱乏，因此Thaumarchaeota展現出獨特的競爭優勢，而被保留于海洋生境中，從而實現高溫氨氧化古菌向中溫環境的轉變。 本研究通過重構未培養古菌類群Aigarchaeota基因組信息，揭示其潛在的代謝潛能及其遺傳多樣性獲得機制，并結合數據庫中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因組進行比較基因組學和進化基因組學分析，勾勒出這兩個近緣支系的演化歷史場景，指出古菌類群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高溫生境，頻繁的水平基因轉移極大地提升了兩者對各自生境的適應性，該研究極大地促進了我們對古老且神秘的古菌支系的認知。
中山大學
2021-04-13
催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合技術
對于難降解工業廢水的處理，單獨催化臭氧氧化技術存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨生物降解處理難降解有機廢水周期長、設備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個處理單元合并，利用催化臭氧技術提高難降解有機廢水的可生化性，同時采用生物膜技術減少后續處理成本，能夠實現低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時降低出水毒性，減少環境生物風險。
東北師范大學
2025-05-16
口蹄疫與偽狂犬病二價基因工程疫苗
研發階段/n口蹄疫（FMD）是引起的人及偶蹄動物共患的一種烈急性、高度接觸性、發熱性傳染病。FMD在世界上許多國家流行，造成重大的經濟損失和政治影響。口蹄疫病毒（FMDV）屬于小RNA病毒科（Picornaviridae），口蹄疫病毒屬（Aphthovirus），該病毒為單股正鏈小RNA病毒，基因組長約8500個核苷酸，主要由結構基因（P1區）和非結構基因（P2、P3區）等構成。該發明具體涉及一種新的含有口蹄疫病毒主要免疫原性基因的重組偽狂犬病弱毒疫苗株，該毒株屬于豬偽狂犬病毒：Pseudorabi
華中農業大學
2021-01-12
一種基因工程紅球菌及其構建方法與應用
1. 痛點問題
紅球菌是具有高抗逆性（耐有機溶劑、耐高溫、耐酸堿）的特殊放線菌，日本30年前首先使用紅球菌高效催化丙烯腈水合生產丙烯酰胺——其聚合產物廣泛用于石油開采、水處理、土壤改良劑等領域——迄今為止仍是工業生物技術領域最成功的案例之一。開發紅球菌基因編輯方法，一方面可以實現紅球菌細胞自身性能的按需調控（如敲除副產物基因），解決丙烯酰胺、丙烯酸銨等酰胺、羧酸類大宗/精細化學品生產中的高成本和高排放問題，另一方面有望以紅球菌細胞為普適性宿主，高表達各種外源功能酶，從而實現重組紅球菌全細胞催化技術的普遍應用，尤其是解決手性醫藥中間體現有制備工藝中路線長、工藝復雜、原子經濟性差、環境污染嚴重等各種主要問題。但是，作為一種革蘭氏陽性放線菌，紅色紅球菌存在基因組中GC含量高、基因轉化率低、非法重組嚴重等問題，基因組改造困難。目前紅色紅球菌基因組改造主要依賴于自殺質粒介導的同源重組，但自殺質粒轉化效率和單交換成功率很低，正確編輯率更低。因此，迫切需要開發高效的紅球菌基因組編輯工具。
2. 解決方案
本技術核心成果是一種基于CRISPR（成簇規律間隔短回文序列）-Cas9（DNA剪切蛋白）技術的紅色紅球菌基因組高效編輯方法。該技術通過紅色紅球菌特有啟動子及質粒元件，首先實現了Cas9蛋白在紅色紅球菌中的表達及切割功能；其次成功規避了紅球菌的限制修飾系統，將紅色紅球菌基因轉化效率提高了80多倍；接下來，又通過紅球菌重組酶的引入，顯著提高了外源基因在紅色紅球菌中的同源重組效率，最終率先成功建立紅色紅球菌的CRISPR/Cas9基因編輯系統，不僅可以實現基因組上目標基因的敲除、替換和改造，也可實現多個基因的同時敲除以及無痕疊加敲除，為紅球菌全細胞催化平臺技術開發及其在化學品綠色先進制造中的應用奠定了堅實基礎。
合作需求
開展合作開發、技術許可等，尋求有志于生物制藥、生物合成、石油開采、日化洗滌等不同應用領域進行紅球菌全細胞催化法生產目標產品的企業合作，尤其是在上述不同領域具有生產和銷售優勢或經驗的企業。
清華大學
2021-12-16
室內養殖海水的微生物凈化研究
重金屬、有毒有機物排放入海后,被海洋生物吸收并隨食物鏈積累與放大,嚴重損害海產品的質量,威脅生態環境與人類健康。因此,開展室內養殖海水主要污染重金屬、有機物的有效凈化技術研究,對于提高養殖海水環境質量和保證水產養殖業可持續健康發展具有重要意義。 本文針對室內養殖海水污染特點和海水高復雜體系對重金屬測定的化學干擾問題,研究和建立了測定重金屬離子新方法;從海水中篩選出耐重金屬離子的細菌,借助現代分子生物學技術對微生物進行研究;用海藻酸鈉和四氧化三鈷固定化,進行室內養殖海水中重金屬吸附和有機物去除研究。借助XPS、XRD、FTIR、SEM等手段研究了海水中重金屬離子去除機理。
江蘇海洋大學
2021-05-06
微生物發酵生產 L-賴氨酸
選育高產菌種和發展賴氨酸生產對于提高食品中蛋白質 利用率,增強人民體質以及發展家禽飼養業等具有十分重要的意義,對于以谷物為主要食物的我國尤為重要。本實驗室通過誘變選育和基因工程手段對大腸桿菌進行改造，獲得一株高產賴氨酸生產菌株，發酵培養 36 h，賴氨酸鹽酸鹽產量高達 193 g/L，葡萄 糖得率為 74%左右。 關鍵技術 (1)本研究以玉米漿為氮源，有效的降低了發酵成本； (2)以葡萄糖為原料生產 L-脯氨酸的高轉化率發酵，該法綠色、環保、可持續，具有經濟競爭力，有很好的產業應用前景； (3)以大腸桿菌為宿主，不僅縮短了發酵周期，而且也降低了染菌幾率。
江南大學
2021-04-11
微生物轉化生產β-丙氨酸
通過基因工程手段，構建了高產 L-天冬氨酸酶和 L-天冬氨酸-α-脫羧酶共表達重組菌株。主要技術指標： 在轉化體系中，濕菌體添加量 20 g/L，底物 富馬酸 158.0 g/L，轉化周期 12~14 h，β-丙氨酸產量 118.6 g/L，底物摩爾轉化率 98%；(2) 濕菌體添加量 30 g/L，底物富馬酸 216.0 g/L，轉化 12~14 h，β-丙氨酸產量 162.1 g/L，底物摩爾轉化率 98%。 關鍵技術 以大腸桿菌為宿主，生長快，周期短，催化效率高；(2)以廉價的富馬酸為底物生產高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高；(3)微生物轉化具有專一性強、條件溫和的優點，該法綠色、環保、可持續，具有經濟競爭力，有很好的產業應用前景。
江南大學
2021-04-11
微生物發酵生產 L-纈氨酸
L-纈氨酸是生命有機體的重要組成部分，在生命體內物質代謝調控和信息傳遞等許多方面扮演著重要角色。L-纈氨酸屬于八種必需氨基酸之一，也是三種支鏈氨基酸之一。L-纈氨酸發酵是典型的代謝控制發酵。國內雖有天然蛋白質水解液分離提取 L-纈氨酸的產品，但由于其產量很低，質量不佳，純度不高，所以無法實現大規模工業化生產。利用微生物發酵法生產 L-纈氨酸具有原料成本低，反應條件溫和及易實現大規模生產等優點，是一種非常經濟的生產方法。但是， 以微生物發酵法生產 L-纈氨酸，國內大多數菌株的產酸水平不高，特別是 L-纈氨酸的生產水平和產量遠不能滿足國內市場的需求。因此，開展發酵法生產 L-纈氨酸的研究具有極其重要的意義。本研究室通過高通量篩選策略，獲得一株高產纈氨酸的黃色短桿菌。
江南大學
2021-04-11
丟糟釀酒專用微生物制劑
成果描述：借助白酒微生態研究構建的白酒菌種庫及信息資源庫，運用現代生物工程技術實現傳統釀酒工藝中廢棄物資源的高效利用。將傳統制曲工藝與復合酶、復合酵母配合技術相結合，精心制作而成的具有較高的產酯能力和出酒率的丟糟專用釀酒微生物制劑。可以提高原材料利用率、增加酒糟單細胞蛋白、消化性酶、有機性礦物質的含量等。市場前景分析：可應用于食品加工、釀造或發酵產品生產企業。產品有良好的市場前景。與同類成果相比的優勢分析：白酒丟糟專用的釀酒微生物制劑，為淺褐色粉粒，含高活性釀酒酶類和多種生香酵母，每噸酒渣可再產50度酒20kg。年產300噸，年銷售收入300萬元。
四川大學
2021-04-11