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本技術(shù)采用花生殼、小麥麩皮、大豆皮等農(nóng)副產(chǎn)物為原料制備 納米纖維素。首次采用生物酶結(jié)合超聲波技術(shù)以農(nóng)副產(chǎn)品為原材料制備納米級(jí) 膳食纖維，克服了目前酸法制備納米級(jí)膳食纖維污染重、周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，建立 了一種高效、綠色、環(huán)保制備納米級(jí)膳食纖維的新方法；首次開發(fā)出納米級(jí)膳 食纖維及高纖維食品：包括面制品、淀粉制品、肉制品及功能性飲料制品等， 拓展了納米級(jí)膳食纖維的應(yīng)用范圍。本項(xiàng)目所開發(fā)的納米級(jí)膳食纖維功能性食 品，兼具優(yōu)良口感與保健功效，具有良好的市場(chǎng)前景，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán) 境友好型社會(huì)具有重要的促進(jìn)作用。 生產(chǎn)條件及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)：納米膳食纖維素的初步市場(chǎng)估價(jià)為 15 萬(wàn)元/噸。 項(xiàng)目投產(chǎn)后，年加工量 2000 噸的農(nóng)副產(chǎn)物生產(chǎn)線，估算投資額為 8000 萬(wàn)，可 產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 2.55 億元，實(shí)現(xiàn)利稅 1.2 萬(wàn)元。年加工量 1000 噸的農(nóng)副產(chǎn)物生 產(chǎn)線，估算投資額為 4000 萬(wàn)，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 1.275 億元，實(shí)現(xiàn)利稅 8400 萬(wàn) 元；年加工量 500 噸的農(nóng)副產(chǎn)物生產(chǎn)線，估算投資額為 2000 萬(wàn)，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效 益 6375 萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利稅 3200 萬(wàn)元。

手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場(chǎng)規(guī)模也越來(lái)越大。本項(xiàng)目研發(fā)的手性氨基酸包含 L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。2-氨基丁酸是一種非天然的氨基酸，是一種重要的化工原料，被用作為多種手性藥物合成中的重要中間體，包括抗結(jié)核藥物乙胺丁醇、布瓦西坦和抗癲癇 藥物左乙拉西坦。D-蘇氨酸是天然氨基酸 L-蘇氨酸的光學(xué)異構(gòu)體，是一種非天然氨基酸。主要應(yīng)用于手性藥物、手性添加劑和手性助劑等領(lǐng)域，在制藥行業(yè)作為手性合成的手性源，主要用于生產(chǎn)新型光譜抗生素、D-蘇氨醇和多肽合成過(guò)程的蘇氨酸保護(hù)劑。L-天冬酰胺是常見的 20 種氨基酸之一，在食品、醫(yī)藥、化工合成、微生物培養(yǎng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。L-天冬酰胺可以作為添加劑用于清涼飲料,同時(shí)在腫瘤治療及蛋白質(zhì)糖基化中扮演重要角色。L-天冬酰胺常用于氨基酸輸液，以及具有降壓、平喘、抗消化性潰瘍、胃功能障礙等功能，并可用于治療心肌梗死、心肌代謝障礙、心力衰竭、心臟傳導(dǎo)阻滯、疲勞癥等。此外，L-天冬酰胺也是微生物培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)重要的添加劑。L-叔亮氨酸是一種非蛋白原的手性氨基酸, 由于叔丁基的空間位阻大, 叔亮氨酸的衍生物可在不對(duì)稱合成中作為誘導(dǎo)不對(duì)稱的模板。隨著不對(duì)稱合成的發(fā)展, 叔亮氨酸的應(yīng)用也非常廣泛。又由于占空間大的叔丁基鏈及其疏水性, 它在多肽的合成中能夠很好地控制分子構(gòu)象, 增加多肽的疏水性和受酶降解的穩(wěn)定性, 因此在藥物和生物應(yīng)用中正迅速地發(fā)展, 用于抗癌、抗艾滋病等藥物和生物抑制劑及肽等。

光學(xué)純的內(nèi)酯化合物以及相應(yīng)的水解產(chǎn)物羥基酸是重要的手性合成中間體，其中D-泛解酸內(nèi)酯 （俗稱D-泛內(nèi)酯）作為一種重要的飼料添加劑以及日化產(chǎn)品的合成前體，年產(chǎn)量達(dá)到上萬(wàn)噸。其他許多光學(xué)純手性γ-內(nèi)酯以及相應(yīng)的羥基酸也是重要手性精細(xì)化工產(chǎn)品合成的前體。 本項(xiàng)目使用我們自行開發(fā)的固定化左旋內(nèi)酯水解酶，立體選擇性地催化左旋內(nèi)酯的水解，水解產(chǎn)物羥基酸在強(qiáng)酸環(huán)境中進(jìn)行內(nèi)酯化，即可獲得高光學(xué)純度的左旋內(nèi)酯；而剩余未水解的產(chǎn)物，在強(qiáng)堿環(huán)境中進(jìn)行消旋化得到消旋的底物內(nèi)酯，重新用于水解拆分。固定化酶催化劑可以重復(fù)使用幾十次，極大地降低了催化劑的成本。 本技術(shù)可應(yīng)用于多種手性內(nèi)酯產(chǎn)品的拆分生產(chǎn)，包括D-泛內(nèi)酯以及其他系列內(nèi)酯化合物，比如α-羥基-γ-丁內(nèi)酯和β-羥基-γ-丁內(nèi)酯，2-羥基-4-取代-4-丁內(nèi)酯等，具有非常高的立體選擇性，產(chǎn)品光學(xué)純度達(dá)到94.8% ～ 99%。

研發(fā)階段/n本發(fā)明公開了一種促進(jìn)靈芝酸或靈芝多糖生物合成的發(fā)酵方法。本發(fā)明對(duì)靈芝細(xì)胞生長(zhǎng)階段和產(chǎn)物合成階段所需要的條件進(jìn)行了考察，依據(jù)靈芝細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成階段所需環(huán)境條件的不一致性，分別考察了ｐＨ兩階段、溶氧兩階段的控制策略對(duì)靈芝酸和靈芝多糖生物合成的影響，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合中間補(bǔ)料策略，又分別考察了ｐＨ兩階段、溶氧兩階段控制策略或補(bǔ)料策略相互協(xié)同在一起后對(duì)靈芝酸和靈芝多糖生物合成的影響。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，無(wú)論是分別采用ｐＨ值兩階段控制策略、溶氧濃度兩階段控制策略或是將ｐＨ兩階段控制策略、溶氧濃度兩階段

本發(fā)明提供一種脂肪酸修飾的有機(jī)熒光染料生物探針，該有機(jī)熒光染料生物探針是在有機(jī)熒光染料或量子點(diǎn)上連接脂肪酸形成的有機(jī)熒光染料探針或量子點(diǎn)探針。本發(fā)明的效果是該生物探針制備方法簡(jiǎn)單，對(duì)絲狀菌細(xì)胞具有較好的標(biāo)記靶向性，為標(biāo)記絲狀菌細(xì)胞進(jìn)行污泥膨脹的預(yù)警研究提供方便。在標(biāo)記過(guò)程中增加了生物探針與絲狀菌細(xì)胞的生物相容性。該生物探針對(duì)絲狀菌的毒性低，靈敏度高，使用量少。

全球氨基酸市場(chǎng)需求增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，年均增長(zhǎng)5.6%以上。2017年，全球年產(chǎn)量已達(dá)850萬(wàn)噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產(chǎn)主要有三種方法，包括微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成法和酶法水解法等。其中，微生物發(fā)酵法因其產(chǎn)能高、成本低等優(yōu)勢(shì)，作為最主要的方法，生產(chǎn)了全球總產(chǎn)量85%以上的氨基酸。為應(yīng)對(duì)不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求，氨基酸發(fā)酵企業(yè)亟需提高發(fā)酵產(chǎn)量和拓展氨基酸品種，而關(guān)鍵在于獲得氨基酸高產(chǎn)菌株。現(xiàn)有的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽(yáng)性率低及種類受限等問(wèn)題，無(wú)法滿足篩選需求。因此，開發(fā)全新的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 項(xiàng)目組通過(guò)增加序列中稀有密碼子的數(shù)量來(lái)提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產(chǎn)菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選提供了新系統(tǒng)，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選，同時(shí)也為氨基酸高產(chǎn)機(jī)制的發(fā)現(xiàn)提供了新思路，可用于氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)中優(yōu)良菌株的構(gòu)建，進(jìn)而推動(dòng)氨基酸市場(chǎng)的增長(zhǎng)，促進(jìn)氨基酸在飼料、食品、醫(yī)藥等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。 目前，微生物細(xì)胞工廠的遺傳改造已經(jīng)基本完成，正在進(jìn)一步的改造。發(fā)酵生產(chǎn)的濃度、產(chǎn)率和速率都達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。進(jìn)一步的提高正在研究進(jìn)行中。

成果簡(jiǎn)介：?jiǎn)纹咸侨┧峄什荽嗡幔℅AMG）和甘草次酸（GA）是甘草酸的兩 種改性衍生物，具有比甘草酸更優(yōu)良的抗炎癥、抗過(guò)敏、抗病毒、抗腫瘤等功效，在醫(yī)藥、化妝品行業(yè)具有廣泛應(yīng)用。此外，GAMG 還是一種高甜度（其 甜度是蔗糖的 1000 多倍）、低熱量的天然功能性甜味劑。由于化學(xué)改性法鍵 選擇性低，很難將甘草酸定向轉(zhuǎn)化為 GAMG 或 GA，且化學(xué)法對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要

全球氨基酸市場(chǎng)需求增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，年均增長(zhǎng)5.6%以上。2017年，全球年產(chǎn)量已達(dá)850萬(wàn)噸，總銷售額超百億美元。目前，氨基酸的生產(chǎn)主要有三種方法，包括微生物發(fā)酵法、化學(xué)合成法和酶法水解法等。其中，微生物發(fā)酵法因其產(chǎn)能高、成本低等優(yōu)勢(shì)，作為最主要的方法，生產(chǎn)了全球總產(chǎn)量85%以上的氨基酸。為應(yīng)對(duì)不斷升級(jí)的市場(chǎng)需求，氨基酸發(fā)酵企業(yè)亟需提高發(fā)酵產(chǎn)量和拓展氨基酸品種，而關(guān)鍵在于獲得氨基酸高產(chǎn)菌株。現(xiàn)有的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法如氨基酸類似物篩選法，存在毒性高、陽(yáng)性率低及種類受限等問(wèn)題，無(wú)法滿足篩選需求。因此，開發(fā)全新的氨基酸高產(chǎn)菌株篩選方法具有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 項(xiàng)目組通過(guò)增加序列中稀有密碼子的數(shù)量來(lái)提高蛋白翻譯所需氨基酸濃度的“門檻值”，利用必需基因和顏色蛋白編碼基因，建立了氨基酸高產(chǎn)菌株的選擇和篩選體系，并證明了該方法在大腸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌中的可行性。本研究為氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選提供了新系統(tǒng)，理論上可用于任何一種天然氨基酸高產(chǎn)菌株的篩選，同時(shí)也為氨基酸高產(chǎn)機(jī)制的發(fā)現(xiàn)提供了新思路，可用于氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)中優(yōu)良菌株的構(gòu)建，進(jìn)而推動(dòng)氨基酸市場(chǎng)的增長(zhǎng)，促進(jìn)氨基酸在飼料、食品、醫(yī)藥等民生領(lǐng)域的應(yīng)用。 目前，微生物細(xì)胞工廠的遺傳改造已經(jīng)基本完成，正在進(jìn)一步的改造。發(fā)酵生產(chǎn)的濃度、產(chǎn)率和速率都達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。進(jìn)一步的提高正在研究進(jìn)行中。

一、成果簡(jiǎn)介 α-酮戊二酸又稱α-膠酮酸（２-氧代戊二酸或α-羰基戊二酸），是三羧酸循環(huán)（TCA）中重要的 中間產(chǎn)物。α-酮戊二酸在生物體內(nèi)參與氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素的合成以及能量代謝，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、有機(jī)合成、化妝品、飼料等行業(yè)。在食品領(lǐng)域，α-酮戊二酸與精氨酸等氨基酸復(fù)配， 能快速幫助運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充能量，可用于開發(fā)功能飲料。在醫(yī)藥行業(yè)，服用α-酮戊二酸能減輕腎病患者 

丙酮酸是一種重要的有機(jī)酸，廣泛應(yīng)用于制藥、日化、農(nóng)用化學(xué)品和食品等工業(yè)中，微生物發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮酸具有低成本、高質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)。本研究室在自行選育的四重維生素營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株光滑球擬酵母 CCTCC M202019 的基礎(chǔ)上，從代謝能力、魯棒特性和環(huán)境適應(yīng)性等入手，闡釋了影響 T. glabrata 高效積累丙酮酸的關(guān)鍵因素。提出并實(shí)踐了全局高效調(diào)控 T. glabrata 代謝功能的新方法。