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本課題研發(fā)用于海洋環(huán)境（海水及水產(chǎn)品）中病毒、致病菌等病原微生物、重點(diǎn)針對可能引起人類疾病的細(xì)菌和病毒（如總桿菌數(shù)、大腸桿菌、糞鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、銅綠假單孢菌、金黃色葡萄球菌、腺病毒、腸道病毒、甲肝病毒、副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌、沙門氏菌及李斯特菌）快速檢測的分子生物技術(shù)，為研制用于這些微生物的現(xiàn)場監(jiān)測手段和設(shè)備奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。檢測方法采用基因芯片檢測、蛋白質(zhì)檢測和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）檢測三種。

利用現(xiàn)代分子生物學(xué)方法對傳統(tǒng)抗血清制備技術(shù)進(jìn)行改造，突破了過去抗血清生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為主造成的不確定性和不系統(tǒng)性，提高了抗血清制備的技術(shù)含量和生產(chǎn)效率。有效去除抗血清中的非特異性抗體，從而實(shí)現(xiàn)抗體制備的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化生產(chǎn)，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本。免疫磁珠分離技術(shù)的最突出的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)，可以明顯提高檢測的靈敏性，縮短病原體的檢測時(shí)間一至數(shù)天，并且可從復(fù)雜的樣品中直接分離病原體，降低標(biāo)本中抑制物的干擾，提高靈敏度。 已生產(chǎn)出 3 種診斷血清產(chǎn)品，包括“致病性大腸桿菌 O 抗原診斷血清試劑盒”、“大腸桿菌 H 抗原全套診斷血清試劑盒”和“志賀氏菌 O 抗原全套診斷血清試劑盒”，共計(jì) 147 種高特異性抗體。 經(jīng)中國 CDC 使用證實(shí)，該血清具有反應(yīng)速度快、特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，與日本生研同類血清質(zhì)量相當(dāng)，遠(yuǎn)優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品。繼續(xù)在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行 11 種改類試劑盒的研發(fā)和生產(chǎn)，填補(bǔ)國內(nèi)外市場空白。 本項(xiàng)目完成后，實(shí)施單位將可生產(chǎn) 12 種診斷血清試劑盒（包括前期已完成開發(fā)的 3 種），按每個(gè)疾控中心每年需求每種試劑盒一套計(jì)算，總需求量約 1200 套。此外，進(jìn)出口檢驗(yàn)檢疫單位對某些種類的血清亦有一定需求，約為 300 套。按每套試劑盒平均 1 萬元的售價(jià)計(jì)算，每年的市場可達(dá) 1500 萬元。 免疫磁珠分離試劑盒可廣泛應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)，食品檢驗(yàn)，水質(zhì)／環(huán)境檢驗(yàn)，獸藥檢驗(yàn)等，市場非常之大，現(xiàn)主要的生產(chǎn)商為國外的Dynal 和 Matrix 公司，以 Dynal 公司為例，其每年可創(chuàng)造數(shù)十億美元的銷售額。由于依賴進(jìn)口，國內(nèi)多家疾病預(yù)防控制和出入境檢驗(yàn)檢疫單位已經(jīng)向項(xiàng)目實(shí)施單位提出了產(chǎn)品的開發(fā)意向。該產(chǎn)品研發(fā)成本約為每毫升 600 元，銷售價(jià)格在每毫升 2000 元左右，顯示了良好的市場前景。

傳統(tǒng)發(fā)酵通常采用固態(tài)多菌種釀造，其功能微生物組成復(fù)雜，其形成的微生態(tài)在釀造的過程中一直處于動(dòng)態(tài)的平衡，這種微生態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的揭示對提升傳統(tǒng)釀造食品的營養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味保持具有重要意義，通過現(xiàn)代的微生態(tài)技術(shù)，認(rèn)識釀造微生物群落結(jié)構(gòu)及其功能，并加以理性應(yīng)用，既是重要的基礎(chǔ)科學(xué)問題，又是行業(yè)技術(shù)升級的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室長期從事傳統(tǒng)釀造食品的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，與國內(nèi)的眾多大型釀造企業(yè)，如鎮(zhèn)江恒順、瀘州老窖、山西老陳醋、張家界大德釀造、安徽胡玉美等保持著長期的產(chǎn)學(xué)研合作。近十多年來，針對白酒、黃酒、醬油（醬）、泡菜等傳統(tǒng)釀造食品，在系統(tǒng)研究釀造微生物功能的基礎(chǔ)上，理性設(shè)計(jì)功能調(diào)控手段，達(dá)到傳承工藝特色，穩(wěn)定發(fā)酵生產(chǎn)，提升產(chǎn)品品質(zhì)的目的。 創(chuàng)新要點(diǎn) （1）系統(tǒng)建立了復(fù)雜釀造微生物群落結(jié)構(gòu)解析和微量代謝產(chǎn)物精確分析的技術(shù)體系，解決了妨礙定量研究傳統(tǒng)釀造食品微生物群落結(jié)構(gòu)以及精確其復(fù)雜組份的技術(shù)難題。 （2）創(chuàng)新了傳統(tǒng)釀造功能微生物高效篩選技術(shù)，從傳統(tǒng)食醋等釀造過程中分離獲得近百株背景明確、安全可靠、發(fā)酵性能優(yōu)良的微生物，形成了完備的釀造用菌種庫，包括乳酸菌、醋酸菌、酵母菌、米曲霉等。 （3）首次提出了傳統(tǒng)釀造菌群生物強(qiáng)化策略，構(gòu)建了釀造微生物群落功能強(qiáng)化技術(shù)體系并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，促進(jìn)了傳統(tǒng)釀造生產(chǎn)的三個(gè)可控（釀造微生物群落功能可控、釀造過程可控、產(chǎn)品品質(zhì)可控）。

顯微鏡與微生物資源箱? 型號：QSX1305 實(shí)驗(yàn)清單： 顯微鏡的使用 認(rèn)識細(xì)胞與微生物 洋蔥表皮細(xì)胞裝片的制作 人體表皮細(xì)胞裝片的制作

項(xiàng)目階段:在研

（專利號：ZL 201510927077.8） 簡介：本發(fā)明公開了一種污水處理微生物載體生化特性圖譜的測定方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法采用SBBR工藝，不少于3組并聯(lián)反應(yīng)器同步掛膜，在相同初始進(jìn)水基質(zhì)濃度下穩(wěn)定運(yùn)行，檢測出水COD、氨氮等指標(biāo)及生物相變化取其均值；按序改變進(jìn)水基質(zhì)濃度重復(fù)運(yùn)行檢測；然后以進(jìn)水基質(zhì)濃度為橫坐標(biāo)，出水COD、氨氮均值為縱坐標(biāo)，繪制所測載體的進(jìn)出水濃度變化散點(diǎn)圖，得到擬合曲線族；再更換污水類型，重復(fù)上述操作得到其他污水類型下的曲線族；將這些曲線族合成到同一坐標(biāo)系上即構(gòu)成污水處理微生物載體生化特性圖譜。該圖譜為污水處理工程中載體選型和容積負(fù)荷計(jì)算提供了定量依據(jù)，為新型載體的開發(fā)指明了方向。

DHA（Docosahexaenoic Acid，二十二碳六烯酸）是一種重要的長鏈多不飽和脂肪酸，屬ω-3系列，具有增強(qiáng)記憶，提高智力，降低血脂，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)等功效。AA（Arachidonic acid，二十碳四烯酸/花生四烯酸）屬于ω-6系列長鏈多不飽和脂肪酸，在降血脂、抑制血小板聚集、抗炎癥、抗癌、抗脂質(zhì)氧化、促進(jìn)腦組織發(fā)育等方面具有獨(dú)特的生物活性。 全球范圍內(nèi)，微生物油脂的應(yīng)用已勢不可擋，聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織早在1995年推薦的膳食指南中明確規(guī)定，嬰兒配方奶粉中必須含有DHA，富含DHA和AA的微生物油脂已在美國、日本、英國、法國、新西蘭、澳大利亞、瑞士、荷蘭等國上市。我國衛(wèi)生部在2003年食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)增補(bǔ)品種中首次將二十二碳六烯酸單細(xì)胞油（DHASCO）作為營養(yǎng)素強(qiáng)化劑添加到嬰幼兒食品中。國內(nèi)每年DHA/AA嬰幼兒奶粉消耗量約為73萬噸,其中每100 g奶粉中約含有50 mg DHA和80 mg AA，因此，國內(nèi)每年需求DHA約為912.5噸，AA約為1460噸。可見DHA/AA在國內(nèi)具有巨大的市場潛力。

通過比較基因組和進(jìn)化基因組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：Aigarchaeota和Thaumarchaeota由共同祖先分化形成，其祖先早期共同生存于高溫環(huán)境中，至今生存于高溫?zé)崛械腡haumarchaeota與Aigarchaeota仍呈現(xiàn)較高的功能相似性。它們的共同祖先共享1154個(gè)基因家族，其數(shù)目甚至超過現(xiàn)存Aigarchaeota基因家族數(shù)目，表明二者祖先的高度相似性。廣為人知的Thaumarchaeota早期并無氨氧化能力，而是后期于高溫生境中進(jìn)化所得，隨后Thaumarchaeota擴(kuò)散至海洋生境中，由于海洋生境中氮源的匱乏，因此Thaumarchaeota展現(xiàn)出獨(dú)特的競爭優(yōu)勢，而被保留于海洋生境中，從而實(shí)現(xiàn)高溫氨氧化古菌向中溫環(huán)境的轉(zhuǎn)變。       本研究通過重構(gòu)未培養(yǎng)古菌類群Aigarchaeota基因組信息，揭示其潛在的代謝潛能及其遺傳多樣性獲得機(jī)制，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫中已有Thaumarchaeota和Aigarchaeota基因組進(jìn)行比較基因組學(xué)和進(jìn)化基因組學(xué)分析，勾勒出這兩個(gè)近緣支系的演化歷史場景，指出古菌類群 Thaumarchaeota和Aigarchaeota的共同祖先起源于高溫生境，頻繁的水平基因轉(zhuǎn)移極大地提升了兩者對各自生境的適應(yīng)性，該研究極大地促進(jìn)了我們對古老且神秘的古菌支系的認(rèn)知。

黃酒釀造過程中，酵母作為關(guān)鍵微生物，是發(fā)酵重要的動(dòng)力源，酵母發(fā)酵性能的優(yōu)劣，代謝產(chǎn)物的差異直接影響到黃酒的風(fēng)味、口感和出酒率。本項(xiàng)目篩選分析研究傳統(tǒng)黃酒釀造過程中酵母的發(fā)酵性能以及抵抗外界環(huán)境脅迫（高酒精、高鹽、高滲等）的能力，篩選出具有優(yōu)良抗逆性的黃酒酵母，利用其釀制功能性谷物黃酒新產(chǎn)品，對于黃酒發(fā)酵工業(yè)具有重要的意義。