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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務平臺
虎皮楠生物堿合成重要進展
課題組從已知的簡單化學原料手性二酮（圖2.1）出發(fā)，利用著名的有機人名反應——Van Leusen反應和隨后的一個氧化反應，快速在該分子骨架中引入了兩個關(guān)鍵的化學官能團：氰基和羥基。隨后利用同樣非常著名的有機人名反應——Saegusa-Ito氧化反應制造了一個新的雙鍵結(jié)構(gòu)（圖2.5）。雖然該敏感二烯酮的存在使得下方氰基的水解反應較為不順利，但最終該
南方科技大學
2021-04-14
微生物提高石油采收率
微生物提高石油采收率是生物技術(shù)在石油開發(fā)領(lǐng)域中的開拓性應用，因具有適應性強，效率高，成本低，施工方便和不污染環(huán)境等優(yōu)點，已成為一項新的三次采油技術(shù)及眾多老油田新的經(jīng)濟增長點。 南開大學經(jīng)過多年聯(lián)合攻關(guān)，已優(yōu)選出大量適合不同油藏條件的采油微生物，建成了系列菌種庫和試驗廠，建立了質(zhì)檢方法和質(zhì)量標準，確立了從菌種篩選－性能評價－巖心模擬－菌劑生產(chǎn)－制定礦場試驗方案－施工－跟蹤檢測－效果評價等一整套技術(shù)措施，并有很多創(chuàng)新，特別是在高溫菌種的篩選評價，特高稠油藏、聚合物驅(qū)后油藏和超高溫油藏的應
南開大學
2021-04-14
禽用益生菌微生物制劑
禽用益生菌微生物制劑是養(yǎng)禽飼料的添加劑，含有多種益生菌，能在禽的腸胃中形成優(yōu)勢菌群并與原腸胃菌共生協(xié)同調(diào)節(jié)腸胃菌群生態(tài)平衡，益生菌主要是由安全可靠的芽孢桿菌、放線菌和乳酸菌優(yōu)化組合而成。如混入5～10％經(jīng)高溫處理的酵母菌，還能為益生菌和腸胃菌群提供多糖、蛋白質(zhì)、維生素和其他營養(yǎng)物質(zhì)。該益生菌菌制劑關(guān)鍵技術(shù)是：制備高密度高活性的菌制劑。 南開大學制備的禽用益生菌微生物制劑活性高、密度大、固定在麥麩上的有效活菌數(shù)達1011菌落/克。以每只雞每天飼喂1克菌制劑計，產(chǎn)蛋
南開大學
2021-04-14
生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝
CANON工藝（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝，是一種新型生物脫氮工藝，該工藝是指在單個反應器或者生物膜內(nèi)通過控制溶解氧實現(xiàn)亞硝化和厭氧氨氧化，從而達到脫氮的目的。在微氧條件下，亞硝酸菌將氨氮部分氧化成亞硝酸，消耗氧化創(chuàng)造ANAMMOX過程所需的厭氧環(huán)境；產(chǎn)生的亞硝酸與部分剩余的氨氮發(fā)生ANAMMOX反應生成氮氣。在限氧條件下能夠建立好氧和厭氧氨氧化菌的共生系統(tǒng)，而這一系統(tǒng)的
山東大學
2021-04-14
揭示光系統(tǒng)II生物發(fā)生調(diào)控機制
通過系統(tǒng)篩查，研究人員鑒定到一個高等植物特有的PSII生物發(fā)生調(diào)控因子——LPE1（LOW PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY 1）。通過生理學、分子生物學、生物化學和遺傳學等手段研究發(fā)現(xiàn)，LPE1基因突變導致PSII活性劇烈降低，PSII生物發(fā)生嚴重受阻；同時光PSII核心蛋白D1的合成明顯受損。值得注意的是，LPE1編碼一個葉綠體PPR蛋白，直接與D1編碼基因psbA mRNA的5'UTR結(jié)合，從而招募核糖體并啟動D1蛋白的翻譯。更重要的是，LPE1同時與已知的D1翻譯因子HCF173（HIGH CHLOROPHYLL FLUORESCENCE 173）互作，促使HCF173與psbA mRNA結(jié)合，協(xié)同參與調(diào)控PSII生物發(fā)生。 更有趣的是，該研究發(fā)現(xiàn)光可以誘導D1蛋白的表達，并且主要在翻譯水平實現(xiàn)控制。光誘導結(jié)合實驗分析發(fā)現(xiàn)，光可以促進LPE1與psbA mRNA的5'UTR結(jié)合。進一步研究發(fā)現(xiàn)，光可能通過改變?nèi)~綠體中的氧化還原狀態(tài)，調(diào)節(jié)LPE1的分子內(nèi)二硫鍵及蛋白結(jié)構(gòu)，從而影響其與psbA mRNA的結(jié)合活性。 該工作首次鑒定到高等植物中D1翻譯調(diào)控過程中psbA mRNA的直接結(jié)合因子，揭示了PSII生物發(fā)生的光調(diào)控機制，對于理解植物光合作用與生長發(fā)育調(diào)控機理具有重要的理論價值。
中山大學
2021-04-13
在真核生物的翻譯調(diào)控機制
發(fā)現(xiàn)20年以來的第一個晶體結(jié)構(gòu)，證實SLFN是一個新型的核酸內(nèi)切酶家族，通過破壞蛋白翻譯機器調(diào)控真核生物的翻譯進程，能夠有效控制HIV病毒的復制和包裝。課題組人員還提出了對真核生物在應激狀態(tài)下翻譯調(diào)控機制的見解，并進一步闡明了SLFN家族可能的抗腫瘤機制，為SLFN的臨床應用奠定了基礎。 課題組解析了SLFN13的N端結(jié)構(gòu)域（SLFN13-N）的三維晶體結(jié)構(gòu)，揭示了其獨特的U型枕樣的類二聚體折疊，可分為N端部分（N-lobe），C端部分（C-lobe）和中間連橋部分（bridge domain，BD）。SLFN13-N的U型凹槽可以識別tRNA/rRNA分子堿基配對的RNA結(jié)構(gòu)，由三個酸性氨基酸組成的催化三聯(lián)體執(zhí)行酶切。體外酶切實驗發(fā)現(xiàn)SLFN13可以在tRNA的3’端酶切11 nt，即tRNA 3’接收臂的末端，這是真核生物中第一個被鑒定可以在該位置酶切的核酸內(nèi)切酶。過表達后細胞質(zhì)定位的SLFN13可以酶切細胞內(nèi)的成熟的tRNA和rRNA，破壞蛋白質(zhì)翻譯機器，進而抑制細胞中的蛋白合成，降低細胞代謝水平。SLFN13還展現(xiàn)了酶活依賴的多階段多層次的高效HIV病毒監(jiān)管方式。因此，課題組將SLFN13命名為RNA酶S13。同時，研究人員提出了對真核生物翻譯機制調(diào)控的見解，認為SLFN對腫瘤細胞增殖的抑制很可能是通過破壞細胞內(nèi)蛋白翻譯機器或調(diào)控其它關(guān)鍵核酸底物的活性進而調(diào)控細胞代謝水平來實現(xiàn)。
中山大學
2021-04-13
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生物法制備環(huán)磷腺苷及其應用
環(huán)磷酸腺苷(cAMP)為蛋白激酶致活劑，作為細胞內(nèi)的第二信使有著廣泛的生理作用，對糖、脂肪代謝、核酸、蛋白質(zhì)的合成調(diào)節(jié)等起著重要的作用。臨床上用于治療心絞痛、心肌梗死、心肌炎及心源性休克。它也可作為藥物中間體制備二丁酰環(huán)磷腺苷和環(huán)磷腺苷葡甲胺，發(fā)揮更有效的生理及藥理作用。cAMP還可用于畜禽食品添加劑，在離體條件下模擬生長激素的作用，促進畜禽生長，增加優(yōu)質(zhì)禽產(chǎn)品產(chǎn)量。通過篩選獲得了cAMP的高產(chǎn)菌株，利用離子束誘變技術(shù)對菌株進行改造，結(jié)合代謝調(diào)控手段，進一步提高cAMP的產(chǎn)量，由此可產(chǎn)生數(shù)億直接經(jīng)濟效益。相比化學合成法，可大幅度降低原料成本原料成本和能量消耗。本產(chǎn)品的發(fā)展有利于帶動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)如醫(yī)藥、食品添加劑產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展，產(chǎn)生間接經(jīng)濟效益達數(shù)十億。
生產(chǎn)規(guī)模及設備投資:發(fā)酵罐、離交柱、結(jié)晶釜，總投資1000萬
經(jīng)濟效益估算:年銷售額4000萬
南京工業(yè)大學
2021-01-12
生物法非織造布制備技術(shù)
紡織加工過程中會產(chǎn)生的大量下腳料，這些下腳料纖維長度短、整齊度差、含雜率高，限制了其回收利用，從而造成了嚴重的資源浪費。針對這一現(xiàn)象，項目提出利用生物技術(shù)對成網(wǎng)后的短纖維進行生物法加固制備非織造布，為紡織生產(chǎn)中產(chǎn)生的下腳料提供了新的再加工方式。該非織造布制備過程綠色環(huán)保，成本低廉，在生產(chǎn)過程中不需要使用任何有機溶劑，能耗低，是一種低成本、無污染的紡織原材料生物加工技術(shù)。
關(guān)鍵技術(shù)
高產(chǎn)菌種的篩選及培養(yǎng)基配方的優(yōu)化；下腳料非織造布制備關(guān)鍵技術(shù)；低克重非織造布制備關(guān)鍵技術(shù)；非織造布后處理技術(shù)。
知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況
授權(quán)專利：一種食藥用真菌納米膜的制備方法及其應用（專利號 :201310527970.2）
項目成熟度 ：試生產(chǎn)階段
投資期望及應用情況
效益分析（資金需求總額 200 萬元）
應用情況：江蘇菲特濾料有限公司
江南大學
2021-04-13
腈基化合物生物催化技術(shù)
腈水解酶、腈水合酶在高值精細化工產(chǎn)品的綠色合成中有較高的利用價值。應用代謝工程育種和高通量篩選等技術(shù)選育高效生產(chǎn)菌種，提高酶的發(fā)酵產(chǎn)量及催化效率；解決腈水解酶的催化效率、穩(wěn)定性與實用性的共性關(guān)鍵技術(shù)問題，改造或構(gòu)建高效的工程菌株；研究腈水解酶規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)酵與分離純化技術(shù)，研究腈水解酶的固定化等應用工程技術(shù)，實現(xiàn)該酶在化工、醫(yī)藥、飼料等工業(yè)領(lǐng)域中的應用。
江南大學
2021-04-13
果蔬發(fā)酵及生物加工產(chǎn)品開發(fā)
生物加工技術(shù)是一種基于生物技術(shù)的新型、生態(tài)的加工技術(shù)體系和加工理念，可以增強產(chǎn)品的營養(yǎng)、改善產(chǎn)品的風味，延長貨價期，而且適合多種果蔬原料，有成熟的工藝和成套設備，容易進行規(guī)模化生產(chǎn)。
農(nóng)產(chǎn)品加工能夠顯著提高產(chǎn)品的附加值，較好解決果蔬類農(nóng)產(chǎn)品就地消化和貨價期問題，更為重要的是順應了目前市場的消費導向，發(fā)酵果蔬以健康、低糖、低脂的特點，符合市場的消費潮流。項目產(chǎn)品強化了腸道調(diào)理、功能因子等健康屬性，并通過個性化的菌種定制和聯(lián)合發(fā)酵技術(shù)，提升了產(chǎn)品的風味屬性，使其滋味豐富，香氣濃郁，必將受到消費者的青睞。
創(chuàng)新要點
（1）課題組具備十分完善的發(fā)酵微生物菌種庫，可以針對不同原料篩選出適宜的釀造微生物，改善發(fā)酵風味、提高發(fā)酵產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。以各類水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品為原料，利用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的菌種、現(xiàn)代科學發(fā)酵工藝，獲得兼具風味和營養(yǎng)的果蔬汁發(fā)酵產(chǎn)品。
（2）課題組有完善的風味物質(zhì)分析、功能物質(zhì)評價技術(shù)平臺，能夠開展與風味物質(zhì)與功能因子相關(guān)的有機酸、短鏈脂肪酸、多酚、多肽、多糖、生物酶等功能成分的精確分析以及與腸道調(diào)理、免疫提升、抗自由基氧化、護肝等動物模型評價或細胞學評價研究。
江南大學
2021-04-13