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L-乳酸或D-乳酸是重要的多用途精細化學品，目前最重要的用途是作為可降解塑料-聚乳 酸 (Polymeric Lactic Acid, PLA) 的合成單體，但90%以上的乳酸單體都是由淀粉基或糖基原料發 酵得到。利用豐富的、可再生的玉米秸稈農作物秸稈生產高光學純度的L-乳酸和D-乳酸，是木 質纖維素生物煉制的重要方向。本技術的產業化實施將對傳統農業的可持續發展和產業更新換 代具有重大的提升作用，并大幅減少因秸稈焚燒帶來的霧霾等大氣污染因素。然而，高額生產 成本嚴重阻礙了本技術的產業化進程。目前，秸稈乳酸的生產成本具體表現在過程的高能耗、 大量廢水排放、產物濃度低等環節上。 本項目的農作物秸稈原料生產L-乳酸和D-乳酸成套技術采用華東理工大學研發的干法生物 煉制技術。該技術主要包括干法稀酸預處理、固態生物脫毒、高固體含量糖化與發酵等主要工 序。其中，干法稀酸預處理技術使用新型的螺帶攪拌式預處理反應器，實現了過程零廢水排 放，新鮮水和蒸汽用量比典型的預處理技術降低80%以上；固態生物脫毒則采用生物降解法脫 除預處理原料中所含的各種有毒物質，實現過程的零水耗和零能耗；高固體含量糖化與發酵 技術則通過自主研發的螺帶型反應器處理固含量達40%以上的乳酸發酵，與常規發酵反應器相 比，電耗降低80%以上。通過該成套技術可以得到不低于10% (v/v) 濃度L-乳酸或D-乳酸的發 酵液，纖維素轉化率達75%以上。本技術的實施將會大大降低纖維素乳酸單體的生產成本，為 纖維素乳酸的產業化奠定基礎。 

1、技術分析（創新性、先進性、獨占性） 炎癥性腸病是一種慢性且易復發的自身免疫性疾病，包括潰瘍性結腸炎（ulcerative colitis, UC）和克羅恩?。╟rohn's disease, CD）兩種疾病類型。過去一直認為IBD是“西方疾病”，主要集中在歐洲、北美和新西蘭等發達國家，而近年來隨著工業的發展，亞洲國家的IBD發病率急劇上升，目前，IBD已發展成為全球性的疾病。IBD臨床表現為腹瀉、便血、體重降低等癥狀，UC主要影響結腸黏膜，引起血便，CD可在整個胃腸道呈節段性分布，引起瘺管，由于IBD反復發作，病程較長，嚴重影響人們的生活質量。目前，IBD的病因和發病機制尚未完全明確，但隨著檢測技術的發展，越來越多的證據表明宿主腸道的共生微生物失調引發先天性和適應性免疫反應紊亂進而導致遺傳易感宿主出現腸道炎癥。目前IBD的治療方法主要為藥物治療，容易引起機體代謝紊亂或產生特異性不良反應等毒副作用，不適合長期使用，因此，尋找安全、有效緩解IBD的方法至關重要。 色氨酸作為必需氨基酸，在人體內不能合成，需從飲食中獲取，很多研究發現色氨酸在維持腸道微生物和腸粘膜免疫之間的平衡發揮重要的作用。最新的研究表明色氨酸調節腸道免疫的本質并不是色氨酸本身，而是在腸道微生物的作用下，色氨酸分解為吲哚及吲哚酸衍生物，其中吲哚-3-乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA）作為芳香烴受體（Aryl hydrocarbon receptor，AHR）的高親和配體，可激活免疫系統，增強腸上皮屏障，以及腸道激素的分泌，從而發揮抗炎、抗氧化或抗毒性作用[7, 8]。但腸道微生物利用色氨酸的能力有限，本研究以乳酸菌作為實驗對象，篩選出一株能夠高降解色氨酸的乳酸菌，以期開發出高效、安全的緩解結腸炎的天然藥物。 乳酸菌是益生菌的主要來源，主要從酸奶、泡菜等發酵食品中分離得來。乳酸菌除廣泛應用于食品中外，已被證明可有效預防或治療各種疾病，例如免疫調節、降膽固醇、抗腫瘤等益生功能。乳酸菌可通過黏附定植到腸道，調整腸道微生物結構，激活機體免疫，從而發揮出相應的益生功能。大量體內、體外及臨床研究證實不同種屬乳酸菌具有緩解腸道炎癥的功能，但乳酸菌與色氨酸對結腸炎的預防作用報道較少。 本項目創新地研究植物乳桿菌KLDS1.0386與色氨酸混合物在制備預防結腸炎的藥物中的的作用及應用，目前國內外尚無相關研究及技術。本項目具有良好的先進性和獨占性。

磷脂酶 D 是一種用于磷脂改性的工業化生產用酶，近年來研究較多且效果比較明顯的是通過微生物發酵的方法獲得磷脂酶 D。磷脂酶 D 主要用于兩個方面：一是從卵磷脂出發，通過磷酸基轉移反應，制備含量較少的磷脂化合物，如磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰肌醇（PI）等；二是通過轉移反應合成新的磷脂衍生物，用在藥物學領域。磷脂酰絲氨酸是磷脂中的一種，天然含量稀少，但它是大腦中主要的酸性磷脂，能控制和調節細胞膜關鍵蛋白的功能狀態，提高腦細胞的活力，改善大腦功能、修復大腦損傷，成為“腦專一性營養物質”。本項目通過菌種篩選獲得一株高產磷脂酶 D 的肉桂鏈霉菌菌株。通過發酵優化，發酵酶活可達到 10U/mL 以上，可用于 PS、PI 的生產。 

3D電子心理沙盤 （一）、軟件功能1、3D場景：①提供10個不同樣式的沙箱場景，根據沙盤主題進行自由選擇，包含草原、沙漠、湖畔、雪地等，沙箱場景與實際沙盤高度逼真。②場景編輯功能：在場景中，可以升降地面，調節水位高度，改變天氣狀態，比如晴天、多云、陰天、日出、日落、黃昏、黑天。提供60個地表畫刷，可以對地面進行背景替換和填充。2、3D沙具①10類沙具，包括人物類，動物類，植物類，建筑物類，景觀類，交通運輸類……，其他種類?？傆嫴簧儆?500個3D沙具。②任一沙具不僅可以進行拖動、旋轉、移動，還可以刪除，同時系統自動記錄沙具編號、名稱、位置。某些動物類沙具可以設置為動態，如甩尾、踏步、抬頭、眨眼等微動作；沙漠或草原可以有明顯的刮風、下雨天氣。③自定義沙具屬性：管理員可以自定義沙具屬性，支持沙具的左右、上下、大小、發轉等操作，該屬性能夠為沙具意義分析報告提供參考根據。 3、可外接硬件：具有支持眼動儀的接口。支持眼動追蹤功能：系統預留外接眼動儀接口，一旦鏈接眼動儀即可實時記錄游戲者沙盤制作過程中眼動注視情況，回放時可以與沙盤畫面同步呈現，給老師提供眼動信息作為咨詢參考依據。對于心理沙盤游戲過程中的眼動與心理分析及研究提供客觀性數據支持。【眼動儀非標配】 4、沙盤環境操作與設置①通過地形編輯器（地形刷）對場景地形進行上升（凸起造山）、下降（洼陷造湖）、平坦（回填復原）等創造性制作場景，也可以通過控件進行地表切換（變色、草地沙地雪地等地形變換、調整明亮度），進行地形填充與批量化場景創設。②多種天氣切換：晴天、多云、陰天、日出、日落、黃昏、黑天等天氣與時間設置控件，將選擇后的場景更加豐富多彩。③水面設置具有調整水位高低、風吹波浪、水面渾濁、風向角度等4個功能，讓場景中的水面更具生氣。④根據不同來訪者自己的愛好與心理偏向，提供40多種場地顏色切換功能。 5、加載功能。將一次沙盤制作分為若干次，每次均在上次基礎上進行沙盤制作，適合多次連續咨詢。6、回放功能。系統提供實時回放，將沙盤制作過程重新呈現，可以作為學習資料進行存檔留存。 7、報告功能。 ①自動出具心理沙盤分析報告，報告內容分為基本信息、來訪者評價、作品截圖、移動/擺放列表、沙具使用數量統計圖、沙具意義分析、沙具布局熱點圖、不同象限眼動注視分布圖(加載眼動儀則呈現，不加載不呈現)、整體分析記錄表等信息。沙盤組織者可以對其中的內容進行編輯。②沙盤報告是根據內部沙具意像智能化出具，是千人千面的智能動態化（非套用靜態模板）。

D-異抗壞血酸作為維生素 C 的光學異構體，具有抗氧化作用強、氧化速度慢等優點，廣泛應用于食品、醫藥、化工等工業領域。2-酮基-D-葡萄糖酸是 D-異抗壞血酸的前體。經篩選獲得一株以(NH4)2SO4 為唯一氮源的高產 2-酮基-D-葡萄糖酸菌株，在 30L 發酵罐中，發酵時間 42 h；產量達到 265.8 g/L，糖酸轉化142率為 1.04 g/g。在 500 L 發酵罐中，發酵 48 h，產量達到 220 g/L，糖酸轉化率 0.99 g/g。此生產菌株在發酵過程中無副產物生成，所得產品純度高。 

精氨酸酶它能將精氨酸水解，生產鳥氨酸和尿素，是生物體中參與尿素循環而起作用的酶?；谶@個反應機理，目前精氨酸酶一方面可用于功能性氨基酸 L-鳥氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的治療。鳥氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有保肝護肝、促進垂體分泌生長激素、提 高血清中的胰島素類生長因子的水平、進而促進肌肉的生成、緩解運動后的身體疲勞及運動后人體內氮的失衡等功能。 本項目通過菌種篩選獲得高產精氨酸酶菌株，并將其用于鳥氨酸的生物制備，鳥氨酸產量可達到 70g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 96%。

精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase）簡稱 ADI，它能將精氨酸水解，生產瓜氨酸和氨，是生物體中參與尿素循環而起作用的酶?；谶@個反應機理，目前精氨酸脫亞氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的 治療。 瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有抗衰老、增強免疫力、提高運動員力量 與耐力、增加創傷愈合和改善微循環等功能。本項目通過菌種篩選獲得一株高產精氨酸脫亞酶的糞腸球菌菌株，通過分子改造，獲得適合人體生理條件的精氨酶脫亞酶，可用于醫藥；利用糞腸球菌來源的精氨酸脫亞氨酶可用于瓜氨酸的生物制備，瓜氨酸產量可達到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 100%。 創新要點 成功開發了具有自主知識產權的精氨酸脫亞胺酶生產菌株及瓜氨酸制備工藝，達到或超過國際先進水平。

精氨酸脫亞胺酶（Arginine deiminase）簡稱 ADI，它能將精氨酸水解，生產瓜氨酸和氨，是生物體中參與尿素循環而起作用的酶?；谶@個反應機理，目前精氨酸脫亞氨酶一方面可用于功能性氨基酸 L-瓜氨酸的生物制備；另一方面可作為藥物用于癌癥諸如肝細胞癌、黑色素細胞癌、腎癌等以及一些病毒感染的 治療。 瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，具有抗衰老、增強免疫力、提高運動員力量與耐力、增加創傷愈合和改善微循環等功能。 本項目通過菌種篩選獲得一株高產精氨酸脫亞酶的糞腸球菌菌株，通過分子 改造，獲得適合人體生理條件的精氨酶脫亞酶，可用于醫藥；利用糞腸球菌來源的精氨酸脫亞氨酶可用于瓜氨酸的生物制備，瓜氨酸產量可達到 250g/L 以上，底物精氨酸的摩爾轉化率 100%。 

改善人工合成甜味劑(糖精鈉，舔菊苷、甜蜜素等)的味感， 可使甜度增效，減少用量。在復配甜昧劑加入1~10％的丙氨酸， 能提高甜度、緩 和人工甜味劑的甜味,如同天然甜昧劑，使之回味持久。