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一種基因工程紅球菌及其構建方法與應用
1. 痛點問題
紅球菌是具有高抗逆性（耐有機溶劑、耐高溫、耐酸堿）的特殊放線菌，日本30年前首先使用紅球菌高效催化丙烯腈水合生產丙烯酰胺——其聚合產物廣泛用于石油開采、水處理、土壤改良劑等領域——迄今為止仍是工業生物技術領域最成功的案例之一。開發紅球菌基因編輯方法，一方面可以實現紅球菌細胞自身性能的按需調控（如敲除副產物基因），解決丙烯酰胺、丙烯酸銨等酰胺、羧酸類大宗/精細化學品生產中的高成本和高排放問題，另一方面有望以紅球菌細胞為普適性宿主，高表達各種外源功能酶，從而實現重組紅球菌全細胞催化技術的普遍應用，尤其是解決手性醫藥中間體現有制備工藝中路線長、工藝復雜、原子經濟性差、環境污染嚴重等各種主要問題。但是，作為一種革蘭氏陽性放線菌，紅色紅球菌存在基因組中GC含量高、基因轉化率低、非法重組嚴重等問題，基因組改造困難。目前紅色紅球菌基因組改造主要依賴于自殺質粒介導的同源重組，但自殺質粒轉化效率和單交換成功率很低，正確編輯率更低。因此，迫切需要開發高效的紅球菌基因組編輯工具。
2. 解決方案
本技術核心成果是一種基于CRISPR（成簇規律間隔短回文序列）-Cas9（DNA剪切蛋白）技術的紅色紅球菌基因組高效編輯方法。該技術通過紅色紅球菌特有啟動子及質粒元件，首先實現了Cas9蛋白在紅色紅球菌中的表達及切割功能；其次成功規避了紅球菌的限制修飾系統，將紅色紅球菌基因轉化效率提高了80多倍；接下來，又通過紅球菌重組酶的引入，顯著提高了外源基因在紅色紅球菌中的同源重組效率，最終率先成功建立紅色紅球菌的CRISPR/Cas9基因編輯系統，不僅可以實現基因組上目標基因的敲除、替換和改造，也可實現多個基因的同時敲除以及無痕疊加敲除，為紅球菌全細胞催化平臺技術開發及其在化學品綠色先進制造中的應用奠定了堅實基礎。
合作需求
開展合作開發、技術許可等，尋求有志于生物制藥、生物合成、石油開采、日化洗滌等不同應用領域進行紅球菌全細胞催化法生產目標產品的企業合作，尤其是在上述不同領域具有生產和銷售優勢或經驗的企業。
清華大學
2021-12-16
蚯蚓生物工程床資源化處理農業有機固廢技術
該成果核心技術主要包括蚯蚓生物工程床的緩沖層、工作層和交互層等構建技術，工作蚓的選育、馴化、接種技術，養殖廢棄物的布料、高效處理、預防失水干化技術、蚯蚓同齡飼養技術、高效采收分離等系列技術等。該成果節能減排，處理徹底，無二次污染和潛在環境威脅；工藝簡單、規模靈活；投資少、效益高；保護耕地，提高地力。
揚州大學
2021-04-14
南水北調工程大型高效泵裝置優化水力設計理論與應用
該成果于 2012 年獲江蘇省科技進步一等獎。本研究成果已在國家南水北調東線工程 48座大型泵站得到應用，經第三方機構檢測，南水北調東線一期工程 15 座新建泵站設計揚程工況泵裝置效率的平均值達到 77.4％，較采用傳統設計理論設計的泵裝置效率的整體水平提高了 7 個百分點，徹底改變了 21 世紀初我國大型泵站的泵裝置效率在 70％上下徘徊不前的局面。南水北調寶應站現場運行測試表明，泵機組運行穩定，泵裝置效率達到 82.8％，創我國泵站建設史上的最高記錄。
揚州大學
2021-04-14
“健康中國工程”基層公共衛生人員培訓效果評價
“健康中國工程”基層公共衛生人員培訓效果評價
成都中醫藥大學
2015-05-24
用于生物醫學工程的微操作機器人
項目的背景及目的 作為特型機器人的一種，微操作機器人因其具有系統位移精度高，定位精密，操作精密等特性，將人們的工作空間從宏觀領域拓展到了細微空間領域。用于生物工程中的微操作機器人系統，可以代替人工完成生物實驗中常見的細胞級顯微操作（轉基因微注射，染色體切割，細胞分離，細胞融合等）。 技術原理與工藝流程 因為生物和醫學試驗中的顯微操作過程是對生物細微體，如生物細胞、染色體等活性物質進行顯微操
南開大學
2021-04-14
CIGS薄膜太陽電池工程中心與產業化基地
銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽電池 銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽電池是在玻璃襯底，或者是在不銹鋼箔、塑料等柔性襯底上沉積5層薄膜的太陽電池。 1）轉換效率是薄膜電池之首（η = 20.8%），超過多晶硅太陽電池； 2）性能穩定不衰退； 3）成本低廉：在廉價襯底上以低襯底溫度下沉積厚度3～4 微米薄膜，全部生產可在一個車間內完成，低的材料成本與制造成本。 4）可制備成柔性太陽電池，不怕摔碰，功率
南開大學
2021-04-14
帶圖形用戶界面的手機（巖土工程參數分析軟件）
1．外觀設計產品的名稱：帶圖形用戶界面的手機（巖土工程參數分析軟件）。2．外觀設計產品的 用途：本外觀設計產品用于帶圖形用戶界面的手機，視圖中的手機的圖形用戶界面為一種用于顯示巖土 工程參數分析計算過程的手機軟件用戶界面。3．外觀設計的設計要點：在于手機屏幕中的圖形用戶界 面內容。4．指定一幅最能表明設計要點的圖片或者照片：界面變化狀態圖 3。5．界面用途：―主視圖‖ 為軟件開啟初始狀態主界面；―界面變化狀態圖 1-6‖分別為軟件開啟后觸控界面
武漢大學
2021-04-14
基于納米多孔材料的結構設計和表面修飾工程
納米多孔金屬材料由于具有獨特的三維、連續多孔結構，在超級電容器、催 化和傳感領域有潛在的應用價值。以納米多孔金、納米多孔鈦為基體材料，利用 磁控濺射沉積、去合金法、電化學沉積等方法，在多孔結構表面沉積納米一維和 二維納米材料如納米氧化鈦、納米氧化錳等半導體材料以及石墨烯、石墨烯量子 點、氮化碳等材料，制備出復合結構材料，以獲得良好的儲能、催化、傳感性能。
上海理工大學
2021-01-12
汽車變速器總成關鍵設計技術開發與工程應用
成果涉及自主創新研發了多種針對汽車變速器核心零部件的關鍵設計技術。攻克了變速器殼體、同步器和齒輪傳動系統的設計難關，填補了多項我國汽車變速器開發技術空白，突破了汽車發達國家的技術封鎖與壟斷，取得了具有國際先206進水平的創新成果。
上海理工大學
2021-01-12
哈工程14件育人成果亮相“高博會”！
日前，由中國高等教育學會主辦全國高等教育領域內規模最大影響力最廣泛的綜合性品牌博覽會第61屆中國高等教育博覽會（以下簡稱高博會）在福州舉行，哈工程面向數智賦能海洋新質生產力的14件科教產教融合育人成果驚艷亮相。
哈爾濱工程大學
2024-04-23