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成果簡介：二十二碳六烯酸（DHA）是人體所必需的一種多不飽和脂肪酸，是大 腦細胞膜的重要構成成分，可輔助腦細胞發育，對治療高血脂癥、動脈粥樣硬化 178天津大學科技成果選編 等能起到有效作用。本課題組通過開發破囊壺菌高密度異養發酵生產二十二碳六 烯酸（DHA）關鍵工程化技術，篩選出高產 DHA 的破囊壺菌工業菌株 2 株。同 時優化獲得了破囊壺菌生產 DHA 的工藝條件，批量發酵培養破囊壺菌，獲得 DHA 的提取技術，在分離純化 DHA 的基礎上，能夠進一步優化中式技術，獲得高純 度（90%）DHA，實現商業價值。 成果水平： 國內領先，團隊專有技術 應用范圍：海洋生物能源與生物資源可持續發展利用技術，利用海洋微生物進行 高附加值、高產能的海洋生物能源開發（提取 DHA），主要可應用于海洋微藻產 氫產脂、生物醫藥、生物食品、保健等領域。 市場分析及前景：據統計目前市售食品級低濃度（22％-25％）DHA 價格在 26.9-36.5 萬元/噸；食品級高濃度 DHA（27％-30％）為 73-109.5 萬元/噸，而純 度為99.9％的DHA售價高達16.8萬美元/公斤。當前DHA的生產主要來自魚油， 普遍存在分離成本高、具有魚腥味、有污染物等問題。海洋微生物的不飽和脂肪 酸成分簡單，易于分離純化，用于發酵生產 DHA 可以有效解決利用魚油生產 DHA 的問題，降低 DHA 的生產成本，產業過程污染少，隨著國內消費者健康意 識的不斷提升以及購買力的提高，國內 DHA 的需求必將進一步增加，其開發應 用前景廣闊。 主要技術指標：分離得到 200 多株可培養的破囊壺菌菌株，獲得高產 DHA 和類胡蘿卜素的破囊壺菌工程菌株，如 Aurantiochytrium sp. PKU#SW7 和 Thraustochytriidae sp. PKU#Mn16，其 DHA 占細胞干重達 20%；另已獲得 4 株破 囊壺菌基因組二代測序結果；申請發表專利（破囊壺菌的分離純化培養，破囊壺 菌快速測定方法等）；獲得粗制 DHA 工藝技術。 投資規模：包括設備、資金、場地、人員等。 合作方式：技術轉讓等

自養型富油微藻具有光合作用效率高、環境適應能力強、生長周期短、生物產量高的特點，是理想的生物質能源材料。利用藻類生物質生產液體燃料對緩解人類面臨的糧食、能源、環境三大危機，有著巨大的潛力。本項目開發的富油舟形藻屬硅藻類，是富油潛力藻種之一。對原始藻種馴化和篩選后，在不補充CO2的情況下，以自養方式培養藻細胞，干重可達3.66g/L，生長周期15天，油含量達到40%以上，達到了國際先進水平。現完成實驗室3L規模的小試階段，500L規模的中試培養正在進行中，10噸級規模的光生物反應器正在建設投產，可年產960kg的干藻粉。更大規模的光生物反應器正在籌備之中。富油小球藻是本實驗室開發的第二個品種。以BG11為培養基，在100L光生物反應器中，優化后的藻細胞自養培養，干重可達5.5g/L培養基，總油脂含量可達藻細胞干重的50%左右，達到國內外先進水平。已達到500L的中試培養規模，10噸級規模的光生物反應器正在建設投產。以年產10 M gallons生物柴油的投資成本計，約10年即可完全收回投資成本。自養型微藻的無機鹽占到總成本的60%以上。本項目已成功把沼氣發酵和小球藻的培養兩個體系進行偶聯，即利用沼氣發酵的沼液作為小球藻的培養基，同時把沼氣中的CO2作為微藻培養的CO2來源。偶聯后小球藻的各項指標和無機鹽培養相近。這樣既解決了微藻培養的培養基成本問題，又提高了沼氣的純度與質量，還減少了沼液的環境污染。已申請專利一項。

本發明公開了一種基于聲壓力的自動化微加工裝置。包括功率放大器、高速攝像機、圖像采集卡、工控機和加工模塊，加工模塊包括驅動座、換能器、擱物臺和用于與換能器配合實現加工的微刀，微刀通過微鑷放置于擱物臺上，驅動座中心盲孔的內邊緣沿圓周一圈間隔均布裝有換能器，換能器均向驅動座中心傾斜安裝，驅動座中心放置有用于放置加工工件的擱物臺；微刀依次載入每一個離散點的位置運動，實現在水平方向及縱向進給方向的運動，完成加工。本發明的裝置具有加工精度高、結構簡單、易操作、易實現自動化個性微加工等優勢。

一種利用磁性納米粒子進行免疫測定的微流控芯片裝置，該裝置通過磁極驅動納米粒子的運動實現了流體的混沌混合，利用該混合技術可在15分鐘內檢測出亨德拉病毒（HendraVirus, HeV）抗體，檢測限約為0.48 ng/ml，比基于實驗室的標準化驗所需的時間至少減少了一個量級，可以實現亨德拉病毒的現場快速診斷，同時也可潛在地用于其他生物化學物質的現場檢測。

項目簡介 一種復合微合金化的鎳鋁青銅及制備方法，其特征是它包括鈧（Sc）（0.025～0.078%）、 鋯（Zr）（0.028～0.082%）、鍶（Sr）（0.012～0.057%）和余量的鎳鋁青銅。它的制備方法 為：首先，將鎳鋁青銅熔化后，依次加入 Al-Sr 中間合金、Al-Zr 中間合金和純 Sc；其 次，加入淸渣劑，接著通入高純氮氣精煉；最后倒入澆包，靜置后除渣并澆鑄成錠。 產品性能、指標\ 本發明具有組織細小、致密，其硬度提高 13.4％，在 3.

北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。

中國發明專利ZL202210046308.4：采用無乳化劑、無有機交聯劑的微流控法制備規整球形的海洋高分子微球，微球實心或空心、粒徑（200納米-50微米）、微觀結構可控可調，可作為吸附材料、藥物香精等載體材料的應用。

成果與項目的背景及主要用途： 保健（功能）食品是食品的一個種類，具有一般食品的共性，能調節人體的 機能，適用于特定人群食用，但不以治療疾病為目的。山藥具有有滋養強壯，助 消化，斂虛汗，止瀉之功效，主治脾虛腹瀉、肺虛咳嗽、糖尿病消渴、小便短頻 及消化不良的慢性腸炎。山藥在食品業和加工業上大有發展前途。目前市面上售 賣的山藥粉普遍技術含量低，淀粉活性弱(淀粉可利用性差)，山藥功能無法得到 完全表達。天津大學研發的山藥系列功能食品通過相關的多酶改性、化學改性可 大大提高淀粉活性（可利用性），發揮山藥功效。 成果項目簡介： （1）可溶性山藥粉 采用條件溫和的化學改性方法，制備了一種可溶性山藥全粉。該產品具有良 好的外觀性狀和很好的溶解性，且得率高。該產品工藝簡便、適合工業化大規模 生產，為今后山藥食品的開發奠定基礎。 動物實驗表明，該產品較之原山藥粉，具有很好的潤腸通便輔助功能和輔助 降血脂功能。同時該品具有良好的感官性，該品種特有的色澤、香氣和滋味，無 結塊，無刺激、焦糊、酸敗及其它異味，沖溶后呈澄清或均勻混懸液，無肉眼可 見的外觀雜質。（專利：201310050585.3） （2）山藥大棗速溶粉 利用溫和的化學改性方法處理加工山藥原粉，制備山藥粉，添加一定比例的 大棗水提物，制備出山藥大棗速溶粉。 該產品加入大棗成分，增強了產品功效，具有營養成分高，口感好，能夠滿 足人們對于保健食品的需求，而且保留了山藥的全部營養成分。（專利： 201310166813.3） （3）鐵棍山藥飲料 該飲料主要以鐵棍山藥汁為原料，配以木糖醇、酸味劑檸檬酸等加工而成。 該山藥飲料口味清淡爽口，細膩柔和；不破壞其營養成分，很好的保存了山藥的 原味，是真正的純天然飲料。本發明具有健脾,調整胃腸功能、緩解衰老、增強 人體抵抗力的功效,更適宜于糖尿病人長期食用。（專利：201010233759.6） （4）微晶山藥粉 采用綠色環保的酶解特殊工藝，制備出一種具有潤腸通便和輔助降血糖作用 的多酶改性的微晶山藥粉，該產品以酶解山藥粉為主要原料，添加大豆蛋白、植 脂末、香精、阿斯巴甜和制成成品。與市售的普通山藥粉比其在體內可緩慢消化， 并具有顯著的潤腸通便效果。 技術水平及專利與獲獎情況： 具有多項專利技術，可直接運用于工業化生產 應用領域：食品、醫藥領域。 合作方式及條件：專利轉讓或具體面談