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微生物發酵生產低聚果糖
南開大學環境微生物與微生物制造研究室從發酵食品中分離得到一株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能夠利用蔗糖合成低聚果糖。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
南開大學環境微生物與微生物制造研究室從發酵食品中分離得到一株解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens LL3），它能夠利用蔗糖合成低聚果糖。為了提高低聚果糖的產量和純度，項目組采用溫敏質粒結合反向篩選標記——無痕基因敲除法對菌株的其他胞外產物和六個胞外蛋白基因以及3個細菌胞外多糖基因（簇）進行了敲除；5L罐分批發酵低聚果糖的產量（42 h）達到43.34g/L。為了進一步提高蔗糖酶的分泌表達，項目組整合強啟動子和信號肽對菌種進行改造，在5L發酵罐采用補料分批發酵工藝，菌株低聚果糖產量達101.7 g/L。分子量約5000Dal，純度95%以上。
項目優勢：
（1）低聚果糖產品產量高：101.7g/L；產品純度高：95%以上；
（2）解淀粉芽孢桿菌屬農業部規定可使用的微生物菌種；
（3）所構建的重組菌株是采用無痕敲除法從解淀粉芽孢桿菌而來，菌株不含抗性基因，具有安全性；
（4）采用國內發酵企業通用的發酵設備即可實施生產。
南開大學
2022-08-11
一種新型曝氣生物濾池
技術原理 ：曝氣生物濾池是將接觸氧化工藝和懸浮物過濾工藝結合在 一起的污水處理工藝，它無需專門的清水儲水池和反沖洗泵，節省土建和 設備費用。 新型曝氣生物濾池內設有過濾池、進水渠、出水堰、計時水箱，濾池 底部有出水管，出水管把若干格曝氣生物濾池互相連通，出水管連接出水 槽，排水虹吸管連接水封井和曝氣生物濾池，進水虹吸管連接進水渠和出 水堰，過濾池內裝有濾料， 過濾池底端布置濾頭， 曝氣管和反復沖洗氣管。
南昌大學
2021-04-14
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，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構（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在石油開發領域中的開拓性應用，因具有適應性強，效率高，成本低，施工方便和不污染環境等優點，已成為一項新的三次采油技術及眾多老油田新的經濟增長點。 南開大學經過多年聯合攻關，已優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，建立了質檢方法和質量標準，確立了從菌種篩選－性能評價－巖心模擬－菌劑生產－制定礦場試驗方案－施工－跟蹤檢測－效果評價等一整套技術措施，并有很多創新，特別是在高溫菌種的篩選評價，特高稠油藏、聚合物驅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禽飼料的添加劑，含有多種益生菌，能在禽的腸胃中形成優勢菌群并與原腸胃菌共生協同調節腸胃菌群生態平衡，益生菌主要是由安全可靠的芽孢桿菌、放線菌和乳酸菌優化組合而成。如混入5～10％經高溫處理的酵母菌，還能為益生菌和腸胃菌群提供多糖、蛋白質、維生素和其他營養物質。該益生菌菌制劑關鍵技術是：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達1011菌落/克。以每只雞每天飼喂1克菌制劑計，產蛋
南開大學
2021-04-14
生物膜內自養脫氮工藝
CANON工藝（Completelyautotrophicammoni-umremovalovernitrite）即生物膜內自養脫氮工藝，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通過控制溶解氧實現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，消耗氧化創造ANAMMOX過程所需的厭氧環境；產生的亞硝酸與部分剩余的氨氮發生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，而這一系統的
山東大學
2021-04-14
揭示光系統II生物發生調控機制
通過系統篩查，研究人員鑒定到一個高等植物特有的PSII生物發生調控因子——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現，LPE1基因突變導致PSII活性劇烈降低，PSII生物發生嚴重受阻；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結合，協同參與調控PSII生物發生。 更有趣的是，該研究發現光可以誘導D1蛋白的表達，并且主要在翻譯水平實現控制。光誘導結合實驗分析發現，光可以促進LPE1與psbA mRNA的5'UTR結合。進一步研究發現，光可能通過改變葉綠體中的氧化還原狀態，調節LPE1的分子內二硫鍵及蛋白結構，從而影響其與psbA mRNA的結合活性。 該工作首次鑒定到高等植物中D1翻譯調控過程中psbA mRNA的直接結合因子，揭示了PSII生物發生的光調控機制，對于理解植物光合作用與生長發育調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控機制
發現20年以來的第一個晶體結構，證實SLFN是一個新型的核酸內切酶家族，通過破壞蛋白翻譯機器調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下翻譯調控機制的見解，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端結構域（SLFN13-N）的三維晶體結構，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結構，由三個酸性氨基酸組成的催化三聯體執行酶切。體外酶切實驗發現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切酶。過表達后細胞質定位的SLFN13可以酶切細胞內的成熟的tRNA和rRNA，破壞蛋白質翻譯機器，進而抑制細胞中的蛋白合成，降低細胞代謝水平。SLFN13還展現了酶活依賴的多階段多層次的高效HIV病毒監管方式。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蛋白翻譯機器或調控其它關鍵核酸底物的活性進而調控細胞代謝水平來實現。
中山大學
2021-04-13
生物法制備環磷腺苷及其應用
環磷酸腺苷(cAMP)為蛋白激酶致活劑，作為細胞內的第二信使有著廣泛的生理作用，對糖、脂肪代謝、核酸、蛋白質的合成調節等起著重要的作用。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磷腺苷和環磷腺苷葡甲胺，發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，增加優質禽產品產量。通過篩選獲得了cAMP的高產菌株，利用離子束誘變技術對菌株進行改造，結合代謝調控手段，進一步提高cAMP的產量，由此可產生數億直接經濟效益。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。本產品的發展有利于帶動我國相關產業如醫藥、食品添加劑產業的繁榮發展，產生間接經濟效益達數十億。
生產規模及設備投資:發酵罐、離交柱、結晶釜，總投資1000萬
經濟效益估算:年銷售額4000萬
南京工業大學
2021-01-12
生物法非織造布制備技術
紡織加工過程中會產生的大量下腳料，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。針對這一現象，項目提出利用生物技術對成網后的短纖維進行生物法加固制備非織造布，為紡織生產中產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保，成本低廉，在生產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。
關鍵技術
高產菌種的篩選及培養基配方的優化；下腳料非織造布制備關鍵技術；低克重非織造布制備關鍵技術；非織造布后處理技術。
知識產權及項目獲獎情況
授權專利：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