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基于 4- 羥基苯乙酸-3- 羥化酶突變體的基因工程大腸桿菌發(fā) 酵生產(chǎn)左旋多巴
帕金森病是一種是老年人群中常見的慢性、進行性、運動障礙性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。帕金森病主要是由于大腦中缺乏多巴胺引起的．左旋多巴(Levodopa，L-dopa)為目前治療帕金森病的主要藥物．多巴胺不能夠通過血腦屏障到達大腦治療帕金森病，而 L-dopa 能夠通過血腦屏障，到達中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并在體內(nèi)脫羧酶的作用下轉變?yōu)槎喟桶罚瑥亩委熍两鹕。Ｒ姷闹委熍两鹕〉乃幬锒酁?L-dopa 及其與其他藥物的復合物，如美多芭、息寧等。在全球 500 強暢銷藥物市場中，抗帕金森治療市場超過 20 億美元。來源于大腸桿菌的 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶（ p-hydroxyphenylacetate3-hydroxylase ，PHAH) 具有較寬的底物范圍，可以將 L-酪氨酸轉化為 L-dopa，反應單向進行，產(chǎn)物均為 L 型，且該酶不會進一步氧化 L-dopa。但由于 L-酪氨酸并不是 PHAH 的最適底物，該方法催化生成 L-dopa 反應速率慢，到目前文獻報道的最高產(chǎn)率為 12.5g/L，并不能實際生產(chǎn)應用。前期本實驗室通過對大腸桿菌芳香族氨基酸代謝途徑進行改造，已獲得從葡萄糖發(fā)酵生成 L-酪氨酸高產(chǎn)大腸桿菌菌株，發(fā)酵水平僅次于美國麻省理工學院與美國杜邦合作文獻報道的 L-酪氨酸發(fā)酵水平.本課題對 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶進行突變改造，獲得了一催化反應速度大幅提升的突變體。在 L-酪氨酸的代謝途徑的基礎上，含 4-羥基苯乙酸-3-羥化酶突變體的大腸桿菌培養(yǎng) 38 小時轉化生成左旋多巴產(chǎn)率即可達 50g/L 以上，且培養(yǎng)發(fā)酵簡單易行為世界上首個采用此法可實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應用的左旋多巴生產(chǎn)路線。目前左旋多巴市場價格約為50 萬/噸，此法生產(chǎn)成本遠低于左旋多巴市場價格。
北京科技大學
2021-04-13
人才需求：企業(yè)目前正在針對“空氣收集金屬罐表面惰性化處理”進行技術性攻關
企業(yè)目前正在針對“空氣收集金屬罐表面惰性化處理”進行技術性攻關。該技術是將硅通過特殊工藝鍍在金屬表面，使得金屬不再粘附空氣中雜質(zhì)，并延長設備使用期限
山東潤通科技有限公司
2021-09-02
基于DSPIC30F系列的機電控制系統(tǒng)的開發(fā)
快速，實時性強，可靠性高已成為現(xiàn)代機電控制系統(tǒng)的主要研究對象，其主要依賴于數(shù)字控制系統(tǒng)的發(fā)展，因而數(shù)字化控制（NC）是當今機電控制技術發(fā)展的主流，是電力電子技術與運動控制學科中的一項重要技術，而DSP已成為這項技術的核心。dsPIC30F系列單片機為Microchip公司開發(fā)的一款集單片機（MCU）控制功能與數(shù)字信號處理器（DSP）的計算能力和數(shù)據(jù)吞吐能力于一身的??位微控制系統(tǒng)。其具有快速、復雜和靈活的中斷處理，豐富的數(shù)字和模擬外設，電源管理等功能。以伺服沖床控制系統(tǒng)為例。
華東理工大學
2021-04-11
130公斤級共軸反槳無人直升機F-120
F-120無人直升機是北航技術團隊自主研發(fā)的多用途無人直升機。該機型最大起飛重量130kg，最大航時2小時，在可靠性連續(xù)測試中，其MTBF（連續(xù)無故障時間）可達到7小時。該機于2010年完成設計，擁有獨創(chuàng)的水冷散熱系統(tǒng)、氣動與冷卻的融合設計、采用體積小，重量輕，振動小的轉子發(fā)動機等多項先進領先技術。該無人機可以執(zhí)行海面、湖面、高海拔地區(qū)等復雜環(huán)境的超視距飛行任務，應用領域廣泛，包括對地偵查/觀測、電力/管道巡檢、數(shù)據(jù)/中繼通信、農(nóng)業(yè)/林業(yè)測繪、航空測繪/攝影、警用反恐/防暴等多個領域。 該無人機經(jīng)試驗改進，以其優(yōu)異的氣動效率、重量效率、續(xù)航能力及操穩(wěn)特性受到農(nóng)業(yè)部和航空植保企業(yè)的高度重視，在農(nóng)用無人機領域是目前國內(nèi)載荷最大、性價比最高的無人直升機。該機噴藥40畝農(nóng)田只需15分鐘，是傳統(tǒng)小型無人直升機作業(yè)效率的3倍以上，符合我國精準農(nóng)業(yè)、規(guī)模化經(jīng)營的發(fā)展趨勢。
北京航空航天大學
2021-04-10
格污染土壤電化學淋洗還原（E-F&R）修復技術
反應器由上、中、下三部分構成：上層是密閉陰極池，內(nèi)設鐵質(zhì)電極；中間是土 壤層，土壤上下包有濾布；下層陽極池，內(nèi)設鐵質(zhì)電極。運行時，陰極反應產(chǎn)生 氫氣和0H-離子，氫氣的產(chǎn)生提高了陰極池的氣壓，推動陰極液向下滲入土壤層 形成淋洗過程。而0H-離子也隨陰極液進入土壤，促進六價格（CrO「離子）從土 壤顆粒表面解吸。本技術使用直流電，其作用有：（1）通過電遷移作用將CrO；「 離子從黏土中分離出來，縮短修復時間；（2）利用電熱效應使土壤溫度大幅度升 高，提高CrOf離子的解吸效率和速率，同時（3）提高陰極室氣體溫度，并產(chǎn)生 大量水蒸汽使陰極池氣壓升高，驅動力淋洗液從上向下穿過土壤形成淋洗過程， 將CrO「離子洗出土壤層。在陽極池內(nèi)，鐵陽極反應釋放出Fe奸離子，與CrO芝反 應生成Cr",實現(xiàn)六價銘的解毒。Cr"離子進一步與來自陰極的0H-離子反應生成 Cr（OH）3沉淀，將銘■從陽極液中分離出來。在反應后期，多余的Fe"離子進入土 壤，將不溶解的六價銘在高溫下進行還原，最終實現(xiàn)在同一反應器內(nèi)對銘污染土 壤的修復和廢水的同步處理。與同樣利用電化學過程進行銘污染土壤修復的電動 修復（EKR）技術相比，電動修復技術中只有電動作用被正向的用于修復過程， 其他所有電化學過程和產(chǎn)物都對修復過程起負面作用；而E-F&R技術的設計使所 有相關電化學過程和產(chǎn)物都正向地促進修復過程。其修復效率、能量效率、時間 效率和操作的簡便性遠遠優(yōu)于EKR技術。該技術用于經(jīng)機械淋洗后富集的高濃度 細顆粒黏土。
重慶大學
2021-04-11
腹腔鏡手術模擬訓練器（箱）XM-F500A
XM-F500A腹腔鏡手術模擬訓練器
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一、主要功能：
■ 腹腔鏡手術模擬訓練器（箱）采用人體工程學設計，操作舒適、攜帶方便，通過將模型放置在訓練箱中操作手術器械進行手術技能演練，可提高學員的手眼協(xié)調(diào)及雙手配合能力，熟悉腹腔鏡手術器械使用及移物、切開、剝離、止血、結扎、縫合及切除等基本技能，適用于醫(yī)學院校和各大醫(yī)院、腹腔鏡手術培訓中心進行腹腔鏡手術技能訓練和考核。
■ 訓練箱內(nèi)可放置各種訓練模塊，包括：傷口縫合模塊、夾取模塊、夾球模塊、穿孔模塊、拉環(huán)牽引模塊、腸縫合模塊，將各種訓練模塊根據(jù)教學需要選取一種，置入訓練箱中。
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二、模塊功能：
■ 縫合模塊：訓練使用持針器選擇正確的進針位置，訓練縫合技能。
■ 腸管吻合模塊：利用不同方法將斷段腸管吻合，進行腸管吻合手術訓練。
■ 夾取模塊：用于訓練手術中對于細碎物的夾取，訓練操作者的夾取精度和協(xié)調(diào)度。
■ 夾球模塊：分為大球和小球，用于訓練手腕腕力靈活精準度，讓操作者更加從容應對手術中的細節(jié)。
■ 穿孔模塊：用于訓練操作者的雙手協(xié)調(diào)能力及精準度。
■ 拉環(huán)牽引模塊：鍛煉手眼協(xié)調(diào)能力，對細小有彈性的物體進行加持操作，培養(yǎng)深度知覺，訓練操作者清晰的手感反饋和精準的力度調(diào)節(jié)。
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三、標準配置：
■ 高清攝像頭：1個
■ 訓練箱體（含光源）：1個
■ 持針鉗：1把
■ 孔槽抓鉗：1把
■ 馬里蘭：1把
■ 彎剪刀：1把
■ 傷口縫合模塊：1塊
■ 夾取模塊：1塊
■ 夾球模塊：1塊
■ 穿孔模塊：1塊
■ 拉環(huán)牽引模塊：1塊
■ 腸管吻合模塊：1塊
上海欣曼科教設備有限公司
2021-08-23
甲氧芐啶與敵菌凈合成新工藝技術
甲氧芐啶作為經(jīng)典的抗菌劑在細菌增殖過程的二氫葉酸環(huán)節(jié)起到阻斷作用，廣泛應用于 醫(yī)藥、畜牧業(yè)作為抗菌劑和抗菌增效劑。上市50年來，市場規(guī)模不斷擴大，已經(jīng)廣泛地與磺胺 藥、抗生素、抗瘧藥物、止瀉藥等配伍使用，用途不斷增多，有可能成為像阿司匹林一樣的百 年老藥。國際上幾十年來一直未能開發(fā)出較甲氧芐啶更好的細菌增殖二氫葉酸酶抑制劑。甲氧 芐啶在畜牧業(yè)上，由于較小產(chǎn)生抗原，是一個安全、廣譜的獸用藥。敵菌凈作為甲氧芐啶的同 類藥物，是畜牧業(yè)經(jīng)典的抗菌劑，國內(nèi)外有廣泛的市場。目前，甲氧芐啶在中國的產(chǎn)量約為 4500噸左右，售價高達15萬元/噸以上。 傳統(tǒng)上國內(nèi)生產(chǎn)甲氧芐啶與敵菌凈的工藝路線是“單甲醚-二甲醚”路線，這條路線主要 的缺點是對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗較高。新工藝路線采用經(jīng)“苯胺 縮合物”的高效環(huán)合工藝，使得對關鍵中間體3,4,5-三甲氧基苯甲醛、藜蘆醛的單耗降低20%， 綜合成本較老工藝每噸降低2.4萬元以上。這條路線的優(yōu)點在于： 1. 各步反應高效，轉化率幾近定量，分離收率達到90%以上。 2. 主要輔料二甲亞砜、苯胺均可回收套用，最大限度降低了成本。 3. 產(chǎn)品質(zhì)量好，符合世界各國藥典、獸藥典。 4. 該路線生產(chǎn)成本較老工藝有較大幅度下降，為產(chǎn)業(yè)更新升級所急需。
華東理工大學
2021-04-11
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蜜環(huán)菌深層發(fā)酵工藝優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)化應用研究
蜜環(huán)菌(Armillaria spp.)屬于擔子菌門,傘菌目,白蘑科,蜜環(huán)菌屬.在世界各大洲均有分布,在我國主要分布在黑龍江,吉林,遼寧,內(nèi)蒙古等省區(qū).蜜環(huán)菌是與傳統(tǒng)中草藥天麻(Gastrodia elata Blume)共生的著名食藥兼用的真菌.多年來,經(jīng)大量的試驗研究表明,蜜環(huán)菌的菌絲體和發(fā)酵液均具有較強的催眠,抗驚厥,抗缺氧等神經(jīng)調(diào)節(jié)功能和腦保護功能,還具有增加心,腦血管血流量,增強機體免疫調(diào)節(jié)功能等生理活性.尤其是在催眠,抗驚厥,抗缺氧和調(diào)節(jié)心,腦血管功能等方面具有與天麻相同的藥理活性.因此,20世紀70年代開始,在對蜜環(huán)茵生理活性和化學成分研究,以及蜜環(huán)菌的深層發(fā)酵工藝和系列制劑的開發(fā)等方面引起了中國和世界許多國家的重視,取得了大量研究成果,開發(fā)生產(chǎn)出多種蜜環(huán)菌制劑. 蜜環(huán)菌中含有豐富的化學成分,通過對蜜環(huán)菌菌絲體和發(fā)酵液的化學成分的系統(tǒng)研究,分離得到了蜜環(huán)菌多糖,蜜環(huán)菌素等倍半萜類化合物和嘌呤類化合物等多種生理活性物質(zhì),并對這些化合物的理化特性和生物學活性進行了較細致的研究.由于野生天麻在我國的資源有限,栽培天麻雖已獲得成功,但因受到各種條件影響,其生長周期長,并且必須有蜜環(huán)菌作為萌發(fā)菌和營養(yǎng)供體,技術要求嚴格,生產(chǎn)成本高,價格貴,難以滿足人們保健和臨床用藥的需求.以蜜環(huán)菌及其發(fā)酵產(chǎn)物替代天麻,來解決天麻供應不足,保護野生天麻資源等問題,是一條行之有效的資源
吉林農(nóng)業(yè)大學
2021-05-04
腸道菌群在間充質(zhì)干細胞移植治療中的作用
報道了腸道菌群在間充質(zhì)干細胞移植治療中的作用，發(fā)現(xiàn)糖尿病狀態(tài)下紊亂的腸道菌群可以抵抗間充質(zhì)干細胞治療I型糖尿病的效果，而消除或調(diào)節(jié)紊亂的腸道菌群則可以增強間充質(zhì)干細胞治療I型糖尿病的效果。
北京大學
2021-04-11
我國學者在腸道菌群調(diào)控膿毒癥研究方面取得進展
在國家自然科學基金項目（批準號：82130063、82270581、81974070、32271230、32071124）等資助下，南方醫(yī)科大學陳鵬教授、姜勇教授、周宏偉教授、陳燁教授、龔偉教授多團隊合作，在腸道菌群調(diào)控膿毒癥研究方面取得新進展。研究成果連續(xù)發(fā)表兩篇論文：（1）以“源自嗜粘蛋白-阿克曼氏菌的新型三肽RKH可預防致命性膿毒癥（Novel tripeptide RKH derived from Akkermansia muciniphila protects against lethal sepsis）”為題，于2023年8月8日在線發(fā)表于《腸道》（Gut）雜志。論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2023-329996；（2）以“一種來自共生白色念珠菌的代謝物能增強巨噬細胞的殺菌功能并防止膿毒癥進展（A metabolite from commensal Candida albicans enhances the bactericidal activity of macrophages and protects against sepsis）”為題，于2023年8月9日在線發(fā)表于《細胞及分子免疫學》（Cellular & Molecular Immunology）雜志。
醫(yī)學科學部
2023-08-16