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[成果] 1800300231 北京
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:棉纱和棉针织物染整加工中的精炼过程,以及练漂后的去除织物上的残留H2O2基本原理: 该课题所研制的复合精炼酶wck-3就是以碱性果胶酶为主的多元复合酶。其作用是去除果胶物质的同时,又能与其它酶产生协同效应随即去除蜡状物和其它非纤维杂质,从而实现理想的精炼效果。此复合酶在精炼时发生三步反应:第一步反应是在弱酸性条件下纤维素酶破坏纤维表皮层,降解纤维表面的微纤和去除附在纤维上的棉籽壳;第二步是在碱性条件下果胶酶与果胶质的水解反应,降解去除果胶物质;第三步反应是表面活性剂与棉织物中蜡状物质的乳化反应。棉纤维中的果胶和蜡状物质等杂质主要存在于角皮层和初生胞壁中。在酶精炼中,由于棉纤维表面存在着许多微孔和裂缝,使酶能够通过这些微孔和裂缝渗透到角皮层和初生胞壁中,从而接触到杂质并将其降解。果胶酶与果胶形成一个复合物,然后又与这个复合物继续反应使其变成水溶性产物从纤维上溶解下来,即当果胶酶作用于棉纤维表面时,使角皮层和初生胞壁中的果胶迅速分解为水溶性的低聚物或半乳糖醛酸等,此时作为生物胶及果胶酸盐等物质被分解后,表皮层和初生胞壁中的非纤维素杂质也相继被释放出来,并被非离子表面活性剂等助剂溶解、分散及乳化而去除。从而使织物获得良好的润湿性及服用性。 wck-d是由过氧化氢酶和纤维素酶复合而成。组分过氧化氢酶只对H2O2有催化水解作用,在生物净化工艺条件下,可快速去除残留在织物上的H2O2,而对染料没有作用,所以,脱氧和染色可以同浴;wck-d的另一组分是纤维素酶,其作用是催化水解纤维素,在生物抛光工艺条件下,纤维素酶和机械冲击同时作用,纤维素酶的水解作用使纤维表面的微纤弱化,机械配合下将绒毛去除,从而使织物达到生物抛光的目的。 工艺流程: 工艺流程为: 复合精炼酶wck-3:精炼——氧化灭火——水洗;具体如下: 1、弱酸性浴处理:温度(57-60ºC)、时间(10min)、pH值(4.0-5.0); 2、碱性浴处理:温度(57-60ºC)、时间(20min)、pH值(9.0-9.5); 3、温和氧化灭活:温度(60-70ºC)、时间(60-90min)、pH值(9.0-9.5)。 复合除氧抛光酶wck-d:除氧抛光染色——水洗——皂洗灭火——水洗——酸洗——甩干——后整理。 具体如下: 1、除氧:室温、时间(10-20min); 2、染色:加匀染剂、染料运转10min后,分3次加完元明粉,控制每分钟升1ºC至60ºC(保温10min完成抛光过程),加代用碱保温固色30min; 3、水洗:室温、时间(10min); 4、皂洗灭活:温度(90ºC)、时间按(10min); 5、水洗:室温、时间(10min); 6、酸洗:室温、时间(10min)。 关键技术:自主研发的复合生物酶wck-3和wck-d。
[成果] 1800290243 甘肃
TQ925.1 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2018
成果简介:项目以公司已小试开发的产品异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、新普鲁兰酶等为基础,进行支链淀粉水解酶产品的中试生产研究,主要进行酶制剂生产发酵过程中的设备控制,分离纯化参数控制和产品线检测,从而优化酶制剂生产工艺,提高产品质量,降低生产成本和劳动强度,增加产品的经济效益。 成果创新性:项目对9株产酶菌株进行筛选培育,优化支链淀粉酶发酵中试生产工艺,生产的支链淀粉酶产品粗酶比酶活达到300U/g蛋白,纯化酶比酶活达到1470U/g蛋白;对麦芽糖淀粉酶和α-葡萄糖苷酶进行分离提纯,得到了电泳纯酶产品;对酶性质和应用研究表明:在淀粉水解过程中添加项目酶产品,能有效水解支链淀粉、麦芽糊精等,可提高淀粉综合利用率3%-5%。 成果先进性:该项目产品酶活性和国外产品基本相当,但酶的最适使用温度达到了60℃以上,产品嗜热性能得到了较大的提升,故产品具有更广阔的商业应用前景。 成果独占性:项目中试所选菌种经多年诱导、筛选后得到能稳定的产酶菌株,生产工艺参数得到看充分优化,项目成果已经申请国家发明专利3件并获得授权专利1件。其中一种酶产品在国内属独占且不易复制产品。
[成果] 1900010746 福建
TQ464.7 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2018
成果简介:主要技术内容:神经生长因子(Nerve Growth Factor, NGF)是外周感觉神经和交感神经系统分化与生存所必须的蛋白质,是目前被阐明并确立化学结构的典型神经营养物质。神经系统疾病是临床常见病,外伤、疾病、中毒老化等原因造成的中枢及外周神经系统损伤,几乎无药可治。该项目对外源性神经生长因子作为药品来治疗一些神经系统疾病,特别是周围神经系统疾病进行了不懈的努力和研究,最终获得临床上可用于治疗神经系统疾病的有效药物“注射用鼠神经生长因子”。注射用鼠神经生长因子(恩经复)是未名生物医药有限公司、兰州生物制品研究所联合研制开发的国家一类新药,是世界上第一支获准正式用于临床的神经生长因子药品,是唯一一个直接促进神经再生的治疗药物,填补了世界上神经损伤疾病无药可医的空白。 项目研究历经十余年,解决了天然神经生长因子的来源、纯化工艺、检测方法、临床适应症、长期使用途径、有效剂量、疗效和毒性等关键问题,并建立了一套完整的生产工艺,实现了恩经复规模化生产,并建成了世界最大的神经生长因子生产基地(年产超1000万支)。该药物在化学品中毒性周围神经病方面具有明确疗效,为神经生长因乎在包括神经内科、神经外科、骨科、眼科等领域的应用打下了坚实基础。神经生长因子产业化项目获2014年度福建省科技进步奖一等奖。近年在完成上市后再评价研究后,产品已纳入了2015版中国药典三部,表明该产品工艺成熟和临床效果明确。进一步开展了新适应症的开发,已获得治疗视神经损伤及糖尿病足为适应症的临床批件。 授权专利情况:《鼠神经生长因子的制备方法和注射用鼠神经生长因子的制备方法》(200810071315. X)、《抗鼠神经生长因子(NGF)的多克隆抗体的制备方法及其应用》(200810071473.5),分获国家发明专利授权。同时,200810071315. X获“2014年度厦门市优秀专利特等奖”,“2014年度福建省专利奖三等奖”及“第十七届国家专利奖优秀奖”。 技术经济指标:神经生长因子2003年以治疗正己烷中毒性周围神经损伤为适应症上市,对正己烷中毒性周围神经损伤的神经系统症状改善有效率高达87.75%,为广大患者嬴得了二次生命。与国内同类产品相比,纯度更高(98%以上)、单位蛋白的比活性更高(5.0×105AU/mg蛋白)、活性更加稳定(9000AU/18μg),有效期更长(30个月),拥有其他同类产品无法比拟的优越品质。 应用推广及效益情况:经多年推广,恩经复临床普及程度不断提升,现广泛应用于神经内科、神经外科、儿科、骨科、眼科、康复科等10余个科室,颅脑外伤,急性脑血管意外、脊髓损伤、小儿脑瘫等20余种临床常见神经系统疾病;产品销售网络遍布三十个省市或地区,覆盖全国1300多家二级以上医院,其中三级以上医院近800家,平均市场占有率高达近30%,近三年销售收入67495万元、80031万元、29705万元(2017上半年),被打造为福建省生物医药单产品销售榜首,未名生物医药有限公司跻身福建省综合排名第一的生物制药企业。
[成果] 1800290086 江苏
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2018
成果简介:围绕工业酶制剂研究和生产领域重组酶蛋白高效分泌表达这一问题,开展系统攻关,分析筛选酶高表达载体关键元件,探讨酶分泌转运机制,改造分泌途径和分泌元件,建立了适应性强、通用性好的枯草芽孢杆菌高效分泌系统。 通过转录组学理论和方法结合,通过比较启动子活性,构建串联启动子,筛选信号肽库等构建了一种B. subtilis新型的高效分泌表系统。 在PsrfA自诱导启动子的基础上对其进行定向进化和理性改造,获得一系列转录活性提高的启动子突变体,进一步增强了NK,GFP等重组蛋白质的表达水平,相比野生型PsrfA启动子,表达水平普遍提高1~2倍。推动了PsrfA启动子作为即插即用元件普遍应用于重组枯草杆菌表达多种工业用蛋白质。 建立了一种启动子理性设计的策略。通过对前期筛选得到的6种高活性启动子的核心区进行串联,构建出了已系列核心区杂化重复的人工合成启动子。通过报告基因的验证以及目标的蛋白的检测,鉴定出了多种转录活性驱动的重组蛋白大幅提高的基因表达元件。其中,PHpaII-PHpaII用NK进行验证的条件下,重组蛋白的纤溶活性为19.94万FU/Ml较PHpaII提高了80%。
[成果] 1800300250 吉林
TQ922.3 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:玉米深加工行业基本原理: 传统赖氨酸发酵液均采用离子交换法提取赖氨酸,产生大量含高氨氮和高COD废水,环境污染严重。通过流程优化后,去掉离子交换环节,经过深度除杂后直接进行浓缩液的结晶,大大降低新鲜水、液氨和化学试剂消耗,过程更清洁且原料消耗更少。 工艺流程: 发酵液—预处理—膜过滤—浓缩—直接结晶—分离—干燥—产品关键技术: 赖氨酸高效直接发酵与结晶分离技术省略了传统的离子交换脱盐净化步骤,大幅降低酸碱、新鲜水和能量消耗,并降低有价组分流失。关键技术是通过基因工程技术开发高产、适应性强的赖氨酸新菌种,并调变培养基配方,降低发酵液中发酵因子残留量,提高结晶效率;通过控制纳滤膜的孔径截留低分子量蛋白、多肽,提高赖氨酸结晶物的纯度,产品纯度≥98.5%,符合NY39-1987标准。
[成果] 1700460074 福建
TQ922 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:该项目采用粪肠球菌固定化细胞酶转化制备L-瓜氨酸,考察不同材料对菌体细胞固定化的影响,研究固定化细胞转化L-瓜氨酸的工艺条件,考察填充床反应器连续转化L-瓜氨酸的影响因素,确定产物分离提取工艺参数,最终实现固定化细胞连续生产L-瓜氨酸。通过该项目的实施,突破固定化细胞制备技术难题,实现微生物法生产L-瓜氨酸的产业化,项目关键技术具有完全自主知识产权,推动国内氨基酸产业发展。
[成果] 1700450782 广西
TQ925.1 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:课题的来源与背景:课题来源:该课题来源于广西自然基金课题“耐温耐酸α-淀粉酶高产菌株的选育及其淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达研究(2010GXNSFD013030)”。课题背景:α-淀粉酶能从淀粉分子的内部任意切开α-1,4糖苷键,产生分子量较小的麦芽糊精、葡萄糖及其它低聚糖,在淀粉糖加工业、纺织工业、造纸工业、制药行业、酿酒行业及燃料乙醇生产中被广泛应用,具有相当大的商业价值。市售的淀粉酶最适pH为6.0-7.0,糖化酶的最适pH为4.5左右,两者的作用pH值差异较大,而淀粉原料液的天然pH为4.5-5.0左右。传统工艺淀粉液化后需添加酸来降低pH值后糖化酶才起作用,这样用酸碱反复调节原料液的pH,既增加工艺,又引入外源离子,加重了分离的负担,需要开发适合该生产条件的酸性α-淀粉酶。技术原理及性能指标:技术原理:该课题是从自然界、宏基因组获得多样性的α-淀粉酶,探讨以定向进化、分子设计及两者结合的方法,从非理性和理性两个方面着手对酶进行分子改造,重点解决温度、pH适应性。在非理性方面,利用易错PCR以及DNA shuffling等体外分子进化技术对酶进行定向进化;在理性设计方面,分析酶的三维空间结构,利用能量分析软件对酶中各个氨基酸的能量进行分析,预测对酶活性有重要影响的位点。性能指标:建立一套筛选丁二酸高产菌株的非定向改造及筛选方法,获得具有自主知识产权的丁二酸高产菌株2株以上;获得的突变株关键限速酶酶活明显提高,副产物含量降低20%以上,探索琥珀酸放线杆菌体内进行基因克隆、表达及基因敲除等基因工程技术的条件,为进一步进行定向改造打下基础;过对获得突变菌株菌株进行发酵条件优化,使丁二酸产量达60g/L以上;发表相关学术论文3篇,其中以第一作者发表国内核心论文1篇,其他课题组成员发表2篇,申请相关国家发明专利1项;培养硕士生1名。技术的创造性与先进性:通过该项目的研究工作,课题组在耐酸淀粉酶的改造技术有了较大的提高,掌握了淀粉酶的改造技术,总结出根据蛋白质的pka值和其三维结构B-FACTOR因子来对酶进行理性设计突变的方法并在实验中进行了验证。在酶的结构和功能关系、优良酶以及具有自主知识产权的编码这些酶类的基因的研究取得了较好的进展,建立了比较完善的酶分子改造技术平台。获得的耐酸耐热的α-淀粉酶,其作用温度分别为65℃、75℃,pH由6.0降到5.5,在pH4.0-7.0范围内酶活力保持在80%以上。将改造获得的突变酶基因连接枯草芽孢杆菌表达载体,构建重组表达质粒后导入蛋白酶缺陷的枯草芽孢杆菌中进行表达成功。在该基础上总结出了根据蛋白质的pka值和其三维结构B-FACTOR因子来对酶进行理性设计突变的方法。该项目共发表研究论文8篇,其中6篇国内核心期刊,2篇SCI。申请并获得授权专利1项,培养方面,培养博士1名,硕士2名。有淀粉酶的研究主要集中在菌株筛选及发酵条件优化方面,而通过理性及非理性改造的研究国内较少报道。因此该项目处于国内领先水平。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该项目的研究成果还处于实验室小试阶段,主要应用于淀粉质原料发酵产乙醇,无安全问题。应用情况及存在的问题:主要存在近几年石油价格持续走低,已及淀粉质原料成本持续走高,导致生物质能源产品无法与石油基产品竞争,随着石油价格上涨,淀粉质燃料乙醇会强势复苏,该项目产品将具有良好的经济效益和社会效益。历年获奖情况:该项目尚未获得相关奖项。
[成果] 1700440938 浙江
TQ464.7 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:首次发现一种新型抗菌肽(细菌素)Plantaricin ZJ008,对金黄色葡萄球菌等致病菌抑制作用显著。筛选获得高产该新型抗菌肽的新菌株Lactobacillus plantarum ZJ008,明确其全基因组序列及与细菌素合成相关的基因簇,并阐明了其杀菌机理。该菌还能同时合成Plantaricin NC8,首次明确其对肠炎沙门氏菌具有显著抑菌作用。建立高密度发酵工艺和直投式发酵菌剂制备工艺,并应用于发酵生牛乳,发酵乳产品质地、风味良好。新型细菌素及菌株在食品工业中具有广泛的应用价值。主要技术性能指标如下:筛选并鉴定1株具有强抗菌作用的乳酸菌新菌株L. plantarum ZJ008,该菌所产小分子量抗菌肽对食源性致病菌金黄色葡萄球菌和肠炎沙门氏菌有显著抑制作用。细菌素plantaricin ZJ008为首次报道的新型抗菌肽,分子量为1334.77 Da,N端前5个氨基酸为QWGGG。多重耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)对该细菌素敏感,在细菌素plantaricin ZJ008作用下,金黄色葡萄球菌细胞内钾离子全部外泄,细菌膜上形成孔洞导致细菌内容物外泄而死亡。完成L. plantarum ZJ008全基因组测序,解析与抗菌肽合成相关基因簇。该菌还能同时合成细菌素Plantaricin NC8,该项目首次发现Plantaricin NC8对肠炎沙门氏菌抑菌作用显著;Plantaricin NC8通过诱导肠炎沙门氏菌细胞膜通透性增加,胞内离子泄露,致使肠炎沙门氏菌细胞膜破损,内容物外泄,最终导致其死亡。建立L. plantarum ZJ008的高密度培养与发酵工艺,活菌数和细菌素活性分别达到9.9×1012 CFU/mL和3434 IU/mL。确定了冻干工艺和复合冻干保护剂配方(海藻糖1.5%,甘油1.0%,甘氨酸2.5%,麦芽糊精1.5%,脱脂奶10%),冻干菌粉的活菌数为1.20×1012 CFU/g,活性达5000 IU/g以上。冻干发酵剂在常压4℃下保藏3个月中,其活菌数、发酵活力和抗菌性能等均无明显变化。以ZJ008直投式发酵菌剂发酵生牛乳,发酵乳中活菌数达4.2×109 CFU/mL,产品质地、风味良好,贮藏性好,适用于乳制品等发酵食品相关行业。
[成果] 1800060332 广东
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:中国油脂工业面临对传统油脂加工技术升级的迫切需求和新型功能脂质研发的机遇与挑战。酶生物转化技术是解决上述问题的有效途径。现状是:所用酶制剂严重依赖进口,自主研发能力严重不足;缺乏酶生物转化关键技术,无法产业化。实现新酶发现、高效制备、酶制剂应用等关键技术突破是改变现状的有效途径。如何高效筛选获得油脂加工用酶、实现酶高效表达和稳态化、提升非均相反应体系下酶的催化效率,是亟需解决的技术难点。 针对上述背景与难点,该发明开展了:(1)油脂工业专用新酶的高效挖掘、制备与稳态化基础理论与技术研发;(2)酶制剂催化油脂生物转化关键技术研发;(3)产业化示范:酶法脱胶、酶法制备多不饱和脂肪酸甘油酯(PUFA-甘油三酯)。主要发明点有:1.基础理论创新(1)新酶发现、结构与功能关系:获得偏甘油酯脂肪酶:SMG1,MgMDL2及PCL、耐高温酶:MAS1,Lip及PfGDPD、低温脂肪酶:MAJ1,CaLip5共8种油脂工业用新酶;首次解析了SMG1、MgMDL2、PCL、MAS1、AOL和GMGL的晶体结构;揭示了3种催化新机制;进行酶理性改造,获得更适合应用的酶蛋白;(2)酶分子生物保护剂的发现及其作用机制:首次解析小热激蛋白sHsp20.1的晶体结构,并揭示了其保护作用机制。解答了其如何与酶相互作用从而实现对酶热失活保护作用这一长期悬而未解的基础科学难题;(3)酶催化高效反应体系的建立与机制:设计并建立新型三液相高效催化体系,比传统体系催化效率提高约20%。相关机制的解析对后续“胶体级分散”技术发明具有重大指导意义,为突破非均相体系酶催化共性关键技术提供理论指导。 技术发明创新:(1)建立“基于组学-实效筛选-蛋白结构与分子设计”的新酶高效挖掘集成创新技术体系:使新酶研发周期缩短为1-2个月,准确率可达到90%;(2)建立以实际应用需求为导向的酶制剂高效与安全制造集成创新技术体系:开发出分子伴侣共表达的毕赤酵母异源蛋白高效表达技术,使表达量提升近2倍;发明组成型黑曲霉异源蛋白高效表达技术,降低生产成本的同时,实现酶蛋白食品级安全生产;(3)突破“酶稳定性-油水界面-产物分离”高效催化核心共性技术:发明“胶体级分散”技术和“酶制剂稳态化”技术,有效增大反应界面、强化反应传质、提高酶反应稳定性,解决工业化过程中“非均相”酶催化反应效率低下的共性技术难题。 技术产业化示范创新:(1)建成800吨/天的酶法脱胶生产线,实现节能30%、废水排放减少50%、油脂精炼得率提升约0.8%;(2)建立国内第一条甘油酯型PUFA产品的全酶法生产线,开发出10种产品,产品获得欧盟ω-3安全认证。该发明授权专利20件,发表SCI论文57篇。近3年新增销售额38.7亿元。该发明整体技术经鉴定评价达到国际先进水平,环境和社会效益巨大。
[成果] 1700560444 山东
TQ464.7 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:抗生素的滥用不仅导致了药物残留等公共卫生隐患,而且由于耐药菌株的出现,使得细菌性疾病的防治再次成为困扰人类的难题。一种全新的抗菌药物的开发已经成为当代微生物学家、医药学家和兽医工作者的主攻课题。抗菌肽由于其广谱高效抗菌活性以及独特的抗菌机制而在新型抗菌药物研究中显露明显优势,特别是对抗菌肽作用机制及其基因表达调空机制认识的不断深化,结合现代基因工程技术,将可设计出在医药工业和畜牧业上更有效的抗菌肽,更是引起研究人员的广泛关注。该项目来源于2013年山东省自主创新成果转化重大专项,通过数年的攻坚克难,突破了基因工程蛋白质药物表达量低下的难题,实现了产业化,其基本情况如下: 1、主要技术内容:抗菌肽基因工程菌构建;表达生产的新工艺技术;工艺集成创新。该项目将新工艺研究和新产品开发有机结合,探索出一条产业化关键技术、放大过程工程技术和应用技术研究并举的特色模式,实现新型基因工程抗菌肽的的商业开发。 2、授权专利情况:一种利用溶氧参数控制毕赤酵母发酵生产抗菌肽的方法,专利号:ZL201010505326.1;一种逆压式微生物体内抗菌肽的提取设备,专利号:201621383349.9;兽药瓶(艾特美),专利号:201630621964.8。 3、技术指标: 完成抗菌肽的动物药理、药效和安全性试验。完成抗菌肽的液体高密度发酵工艺、分离纯化工艺、构效关系和制剂工艺参数和全套成熟技术。确定抗菌肽生产工艺规程,完成3吨以上发酵罐的中试和放大生产工艺参数优化。实现抗菌肽作为预防型饲料添加剂及药剂的性能。 4、应用推广: 产品在全国各地进行应用推广,与国内大型养殖集团建立长期战略合作模式;采用B2B网络营销模式,以更大的规模、更强的实力、更经济的运作真正达到全球运筹管理的模式。 5、效益情况:新增产值31660万元,新增销售额85736万元,新增利税36280万元。
[成果] 1700460024 福建
[TQ421.7, R373.13] 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:该项目主要为筛选广谱中和单抗,建立一种甲型流感病毒化学发光检测试剂,应用于口岸甲型流感监测与检测工作。该试剂采用广谱性中和抗体,可与发现的几种主要的甲型流感流行株反应,具有较强广谱性。该试剂采用化学发光方法,灵敏度高,可以有效减少甲型流感的漏检率,该试剂能同时对几百份样品进行检测,可应用于大批量人群筛查,解决了口岸现场大批量人群流感筛查的时限问题。
[成果] 1700451183 广西
TQ925.2 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:项目来源与背景:项目来源:《食品工业蛋白酶产品高新技术开发及产业化》项目是2012年南宁市科学技术局、南宁市财政局以南科发【2012】50号文件下达的2012年南宁市科学研究与技术开发计划重大专项及项目合同,合同编号:20121005,由南宁庞博生物工程有限公司独立承担。项目背景:生物酶制剂是一种生态型高效催化剂,具有高效、安全、生态和环保等特点,有效带动相关领域技术水平的提高,对应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义,产生了巨大的社会经济效益,生物酶制剂产业已经成为生物技术领域的最有希望的新兴产业之一。食品工业是国内最大的工业部门,2010年产值达6万亿元,与人民生活息息相关,有营养、口味好,方便快捷是人们对食品的要求。而酶制剂在提高食品品质,改善食品性状,提高可加工性以及功能性食品生产等方面将发挥巨大作用。项目技术原理及性能指标:技术原理:该项目采用菌种帅选与诱变,通过固态发酵工艺,通过冻溶提取、卧式螺旋分离、微超滤、真空冷冻干燥及酶保护等技术,生产食品级蛋白酶产品。主要技术指标完成情况:经过单位及课题组技术人员努力,完成项目各项工作与任务,并取得很大技术突破与创新,生产产品质量好,收率与酶活高,成本低,有较好的经济效益。项目技术的创造性与先进性:成果创造性:项目在米曲霉菌种及毛霉固态发酵工艺上创新。项目在食品生物酶提取、分离等生产工艺与设备上创新。项目在多酶耦合水解上技术创新。项目产品在食品蛋白水解专用性上应用创新。成果先进性:该项目通过诱变筛选高产的米曲霉菌种,研究风味蛋白酶固态发酵工艺及条件;研发出采用发酵中产物、工业品及木瓜浆冻溶提取艺、卧式分离、管式分离、微超滤及酶活保护等技术的食品级蛋白酶产品新生产技术工艺及设备,设计建设食品级蛋白级产业化规模生产线,具有生产收率与酶活高,卫生合格及成本低等特点,生产发酵水平达成1.8万μ/g,生产收率≥85.5%,产品经国家法定检测部门检测,木瓜蛋白酶酶活达310万μ/g以上,中性蛋白酶达70万μ/g以上,风味蛋白酶达40.5万μ/g以上,碱性蛋白酶酶活200万μ/g以上。微生物指标:菌落总数在1000-3000个/g、大肠菌群、致病菌等微生物指标检出均为合格,以上生产与产品酶活为国内最高水平。经广西科技情报所查新结论,未见国内外同类技术工艺设备及生产文献报导,项目已申报10项专利,已获得3项发明专利和5项实用新型专利授权。项目技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目经中试已确立了生产工艺的基本设计和产品性能参数,明确了生产过程中的关键点、质量控制的关键点以及生产质量控制方案和产品生产质量控制制度,生产质量基本稳定,成品率大约为88%,在进一步优化与完善,成品率应能达到95%。食品级中性蛋白酶等产品送广西检验检疫局技术中心检测,酶活力46.2万μ/g,干燥失重4.98%,其它指标均为合格。项目实现规模化生产,累计生产755吨产品已销售一空。食品级蛋白酶产品从木瓜与菠萝等水果或固态发酵,采用冻溶提取、卧分与管离,经微超滤膜分离及真空冷冻干燥生产而得,产品质量达食品级和医药级质量要求,能水解蛋白质成小分子蛋白质或多肽或氨基酸,具有较强蛋白质分解能力,广泛应用于食品加工,酿造、洗涤、医疗及养殖、饲料等行业。项目应用情况及存在的问题:该项目产品使用情况:食品级蛋白酶等销往湖北与广东等最大酵母抽提物厂家、苏州与北京等厂家,酶解水解氨基态氮、总氮、蛋白质利用率、收率等指标超过其所使用的诺维信同类产品等,使用效果优良,并已出口到英国、俄罗斯、日本及西班牙等国家,累计实现新增产值1.31亿元,累计利税2756万元,创汇205万美元。项目存在问题:项目试产中工艺技术细节上没有做好致使生产产品收率不稳,波动较大,影响产品成本及项目盈利。项目生产人员操作水平不太熟练,特别生物酶生产一步错将步步错,放大失误效果。项目改进意见:通过中试与试产进一步摸索一套可行有效项目生产工艺技术操作规程,优化工艺参数。加强微超滤卫生消毒工作,严格微滤操作及时发现坏漏。加强工人培训,技能大比武,苦练内功,通过考核合格上岗,使生产操作达到较高水平。
[成果] 1800010066 江苏
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:腈水合酶是一类可以催化腈类物质转化相应的酰胺类化合物的金属酶,工业上利用其催化丙烯腈转化为丙烯酰胺。该生物法制备丙烯酰胺工艺在1985年被开发,是生物法替代化学法的典型案例,目前使用的菌株是1991年开发的含有腈水合酶的红球菌J1。由于腈水合酶热稳定性不高、对底物(腈类有机物)和产物(酰胺类有机物)的耐受性差,且红球菌J1培养条件要求高,培养时间长,因此生物法比化学法的优势越来越不明显,已经成为当前生物法生产丙烯酰胺的突出问题。近几年来,在国家以及省部级科技计划的资助下,课题组对腈水合酶的理化性质、生物合成机制、翻译后的成熟机制进行研究,发现了影响腈水合酶活性与稳定性的关键蛋白,并以此为基础通过蛋白质工程技术提升腈水合酶催化性能,开发出了新一代具有高催化性能的基因工程菌。该项技术菌株培养方法简单,有效提升生物催化法生产丙烯酰胺的产业化效率,降低了生产成本,提高了中国酶催化法生产丙烯酰胺的工业水平,增强国际市场竞争力;推动生物法代替化学法生产丙烯酰胺的进程,对环境保护具有重要意义。 主要技术内容如下:(1)对解析钴型腈水合酶生物合成机制进行解析,发现了影响腈水合酶活性与稳定性的关键蛋白。在对红球菌J1菌的低分子量型腈水合酶(L-NHase)的合成机理的研究过程中,发现了一种全新的蛋白质翻译后活性化体系,命名为亚基自身交换机制(self-subunit swapping),并且发现亚基自身交换机制具有一定的普遍性,也存在于其它生物酶中。发现了一类具有特殊机能的新型蛋白质,命名为亚基自身交换伴随子(又称调控亚基)。这种蛋白有亚基交换、金属伴随子、半胱氨酸的氧化修饰等机能,该蛋白的C端结构域的高度柔性对腈水合酶钴离子获取有重要作用,对腈水合酶的活性与稳定性起关键作用。(2)通过蛋白质工程技术改造,提升腈水合酶催化性能。利用蛋白质杂化融合技术构建由不同来源腈水合酶的结构域片段拼接组合而成的新酶,具有更强的热稳定性,且活性不受影响;在腈水合酶上融合自组装肽,通过分子间静电吸引形成了高聚物,显著地提升酶蛋白的热稳定性;构建融合了腈水性。(3)以理论研究为基础,开发出高效表达腈水合酶的基因工程菌,建立并优化了高密度发酵工艺。相比较现在的工业用生产丙烯酰胺的红球菌J1,发酵周期缩短了50%,而且基因工程菌培养基要求更简单,操作更方便。实现了丙烯酰胺生产菌株的更新换代,降低了生产成本,极大的提高了经济效益。 该成果授权国家发明专利4项、授权国际发明专利1项;发表SCI论文17篇;该项成果被Current Opinion in ChemicalBiology和Biotechnology Advances等国际知名期刊进行了详细报道。该项目技术成果已经在江苏如东南天农科化工有限公司(国内丙烯酰胺最大企业)实现产业化,降低生产成本20%,提高生产效率30%,新增销售额102850万元,利润3804万元。丙烯酰胺产品市场占有率达到38.6%。
[成果] 1800120716 天津
TQ922 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:苏氨酸作为动物必需性氨基酸,有恢复疲劳,促进生长发育的效果,主要用于食品强化剂、饲料添加剂、医药等方面,是继谷氨酸、赖氨酸之后,又一个市场有望超过百万吨的发酵氨基酸品种,市场复合年增长率超过20%。目前,国内苏氨酸主要生产菌种为国外研制,存在明显的知识产权问题,且与国外最新技术存在较大差距。项目组开发了大肠杆菌高效生产苏氨酸技术,获得了自主知识产权的高产工程菌株,有效打破了了国内外苏氨酸合成菌种的专利保护,可利用廉价的生产原料在较短的时间内实现高效的糖酸转化,在5L发酵罐中发酵38h,酸度可达160g/L-180 g/L,转化率达到60%,达到国际领先水平,有效降低了生产成本,减少了副产物产生和三废排放。成果创新性:目前国内苏氨酸主要生产菌种为国外研制,存在明显的知识产权问题,且与国外最新技术存在较大差距。项目组对苏氨酸菌种进行了全面的系统生物学研究,通过将组学数据与发酵过程数据的整合分析,设计了苏氨酸生产的高效合成途径,构建的新菌种发酵水平超过国际最好水平,相关成果申请中国专利4项,有效打破了国内外苏氨酸合成菌种的专利垄断,为国内苏氨酸产业的发展打下了良好的基础。成果独占性:该成果是研发团队综合运用计算生物学、组学、代谢工程等手段在大量研究和实验的基础上获得的,各项指标已经远远高于现有其他技术的最高水平,优势明显。成果盈利性:该项目苏氨酸产品综合生产成本约8000-9000元/吨,目前市场价格在1.2-1.4万元/吨,利润超过5000元/吨左右。以10万吨生产规模计算,毛利润可达5亿元/年。成果持续性:研究团队成员在分子生物学、代谢工程、发酵工程、系统生物学等领域形成了完整的、先进的技术研发体系,多年来,团队成员在工业微生物的分析设计和改造方面积累了丰富的经验,由研究团队完成的赖氨酸工业菌株改造成果获得企业嘉奖,在苏氨酸、谷氨酸等大宗品种氨基酸和5-氨基乙酰丙酸、羟脯氨酸等高附加值小品种氨基酸工业菌种的构建方面形成了世界先进水平的成果。成果先进性:该成果在5L发酵罐中发酵38h,酸度可达160g/L-180 g/L,转化率达到60%,达到国际领先水平,有效降低了生产成本,减少了副产物产生和三废排放,且具有自主知识产权和技术优势。
[成果] 1700430095 湖北
TQ464.56 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该项目来源于武汉市科技局关键技术攻关计划项目,武科计2014【26】号,项目编号2014060202010116;研究目的与意义:将DTaP与Hib制成四联疫苗可明显减少两岁以下儿童的预防接种针次。四联疫苗的研究,也是儿童计划免疫的需要,也是实现儿童疫苗行动组织(Children’s Vaccine Initiative,CVI)倡议。主要论点与论据:开发出一种理想的儿童联合疫苗,即接种次数少、免疫效果好、稳定性好、反应低的疫苗。简化免疫程序,提高儿童免疫接种率,一次接种可同时预防百日咳、白喉、破伤风和由b型流感嗜血杆菌引起的感染性疾病。该项目的实施还可建立联合疫苗的大规模生产研发平台,为进一步开发多种新型联合疫苗产品提供共性的技术支持和基础。创见与创新:摸索规模化生产工艺参数,解决大规模发酵培养工艺中长期存在的关键技术问题,细菌培养由国内的0.5-1000L规模,达到5000L,研究大型培养罐对细菌培养的搅拌速度、pH值、溶氧量、温度、收获时间等一系列技术参数,建立大规模发酵工艺和动态监测指标。大分子蛋白提取纯化工艺中的离心速度,加样量,离心时间及超滤的工艺参数等技术指标。多联多价联合疫苗的制备,并非简单地将各种抗原混合而成,其关键技术和难点在于研究各抗原组分之间的相互作用,弄清各种抗原组分间是否有免疫干扰或免疫协同作用,其次联合疫苗中各种抗原组分的合理配比和工艺参数也是研究的重要内容。社会经济效益:多联多价联合疫苗的制备,并非简单地将各种抗原混合而成,其关键技术和难点在于研究各抗原组分之间的相互作用,弄清各种抗原组分间是否有免疫干扰或免疫协同作用,其次联合疫苗中各种抗原组分的合理配比和工艺参数也是研究的重要内容。历年获奖情况:有4项发明专利申请,其中已有3项发明专利授权。
[成果] 1800080256 四川
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:在头孢菌素类抗生素的工业化生产中,采用的技术分为化学合成技术和酶法合成技术两种,酶法合成技术因绿色环保(相比传统化学合成法能减少80%有机溶剂使用量)和质量更高成为发展趋势。酶法合成的核心在于高性能工业用酶的开发。项目针对制约中国头孢菌素类抗生素酶法合成工艺的关键技术难题,历经多年研究,率先在中国创建了完整的“头孢菌素类抗生素酶法合成关键技术体系”技术链,为该省制药企业突破帝斯曼等跨国大公司的技术壁垒、建立酶法合成先进生产工艺,实现产业技术跨越式升级提供了不可缺失的技术支撑。 1、研制出具有自主知识产权的高性能全新重组α-氨基酸酯水解酶,实现中国头孢菌素类抗生素工业化生产中核心生物催化剂从无到有、到与国际先进技术水平匹敌的历史性跨越,提高中国制药企业的国际竞争力。 在国外没有相关报道、国内技术空白的情况下,项目组经过多伦论证后,选定技术路线,通过分子生物学、蛋白质工程及酶工程等学科联合,集成创新,首次研制出了具有全新序列的高性能α-氨基酸酯水解酶,解决了中国头孢菌素类抗生素的工业化生产中最核心的技术瓶颈难题,该酶关键性能S/H值达到15:1,达到国际先进水平,已经在该省制药体系中得到应用,开始发挥积极作用。从根本上改变该省制药企业在头孢菌素类抗生素工业化生产技术落后面貌。 2、创建高盐体系多点共价结合酶固定化关键技术,解决了酶使用稳定性差,回收困难等技术难题,实现实验室技术成果向工业应用技术的有效转变。 创建了基于全新序列的α-氨基酸酯水解酶的固定化关键技术,综合研究了酶活/载体比值、高盐体系中盐种类及浓度、温度、载体物性及活性官能团类型及分布、固定化反应中温度、pH等多维度的影响,建立高效的固定化关键技术,将固定化酶重复使用次数提高到600次,pH耐受范围扩展到3.5-10,达到世界先进水平。 3、首次以固定化全新序列的α-氨基酸酯水解酶为催化剂,合成头孢克洛、头孢丙烯、头孢曲嗪等药物,开发出先进的酶法合成工艺。 国际上主流的酶法合成工艺是以青霉素酰化酶为催化剂,该项目首次开发出以α-氨基酸酯水解酶为催化剂的新工艺,突破国际技术壁垒,实现数个头孢菌素类药物的生产技术由传统化学合成法向绿色酶法工艺的重大工艺改进,相比化学合成法,收率提高到85%-90%,极大提升了该省制药企业的国际竞争力。 4、项目成果形成具有自主知识产权的完整的关键技术体系。 在新酶构建、酶的固定化等各个重要环节都有核心的专利,获得已授权中国发明专利4项,发表相关学术论文8篇。并获得国际认可的新基因序列1条,在美国国立生物技术信息中心(NCBI)备案序列号:JF744990。项目在四川省及其他地区医药企业实现成果转化,近3年已为本土企业带来3474万元的销售额,实现利润627万元。随着项目成果应用推广范围的扩大,预计将带来超过10亿元的产值。
[成果] 1700390096 青海
TQ925 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:以源于曲霉的内切菊粉酶为研究对象,通过对酶分子的基因同源性、空间结构和催化活性等方面的分析,对其远离催化活性位点和底物结合位点的酶分子基因,进行分子改造,构建基因工程菌;进而构建大肠杆菌或毕赤酵母基因工程菌,系统研究高细胞密度发酵产菊粉酶,优化培养方法。在此基础上,应用于菊粉制备低聚果糖的生物加工过程,具体研究内容如下:菊粉酶基因的分析与评价;基因工程菌表达载体的构建和诱导表达菊粉酶;菊粉酶分子改造;高密度发酵产菊粉酶的研究;菊粉酶应用于低聚果糖的生物加工过程。成果达到国内领先水平。
[成果] 1700430160 湖北
TQ464 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:近年抗体药物在疾病治疗中表现卓越,尤其是在肿瘤的靶向和免疫治疗方面表现出令人瞩目的成效,成为了生物医药界研究了热点和方向。双特异性抗体则代表着未来生物医药领域的发展方向。全世界范围来说,双特异性抗体的生产制备技术是制约该行业发展的主要技术瓶颈,全球仅2个双特异性抗体分别在2009年和2014年在欧洲和美国上市,但该2个品种也因其制备工艺的限制,具备免疫原性强和半衰期短等严重的临床缺陷。 友芝友生物制药有限公司利用抗体基因工程构建技术,结合抗体的靶向和免疫治疗功能,自主创新建立了友芝友双特异性抗体工程构建平台。友芝友生物制药自主研发的肿瘤治疗性双特异性抗体具有多效功能,能同时结合肿瘤抗原和人体免疫细胞。该类抗体进入人体内后,能够激活人体免疫系统,极大地增强免疫细胞对肿瘤细胞的靶向识别能力,从而诱发免疫细胞对肿瘤的免疫杀伤作用,治疗效果比单一的靶向或者免疫功能的抗体有了更进一步的提高。友芝友核心双特异性抗体(BISPECIFIC ANTIBODY)技术属于完全自主知识产权,于2015年在美国获得授权。课题组将通过该技术平台开发出一系列针对肿瘤的新一代治疗性双靶向抗体药物,降低国内外肿瘤患者治疗成本,提高其生存质量。公司已经开发完成了两个双特异性抗体(HERT2*CD3、EPCAM*CD3),这两个双抗体分别在2014年和2015年被列入了国家十二二五重大新药创制专项。
[成果] 1700460099 福建
[TQ922, TQ464.7] 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:L-鸟氨酸是一种重要的碱性氨基酸,兼具有营养和治疗功能,在医疗保健、化工等领域有关广泛的应用。项目进行以L-精氨酸为前体微生物转化生产L-鸟氨酸的中试研究。主要研究内容有:中试发酵条件优化;中试转化条件优化;产物分离纯化条件优化。项目完成100L罐发酵和转化中试,确定发酵培养基、温度、pH、接种量等条件以及中试转化条件,鸟氨酸产量达到102g/L、细胞使用3批次、L-精氨酸转化率92%,完成产品纯化参数优化。中试产品经谱尼测试集团深圳有限公司检测达到合同规定的质量标准。累计实现销售收入70万元,累计上缴税收5.3182万元。
[成果] 1700430094 湖北
TQ464 应用技术 生物、生化制品的制造 公布年份:2017
成果简介:该项目为企业自选项目。聚明胶肽注射液为新一代明胶类血浆代用品,以明胶为原料,经水解、加入琥珀酸酐酰化交联制成的血浆代用品,已被广泛应用于临床,已进入国家医保目录乙类,在国内取得药品生产批件的生产厂家只有七家,其中已形成产品上市销售的有五家,该公司为较早获得国家食品药品监督管理局生产批件并上市销售。2011年国家药品评价性抽验结果显示:聚明胶肽注射液总体质量较差,说明书欠规范,个别企业随意改变改性剂,质量标准不可行,亟需进行工艺优化、提高质量标准。与现有技术或工艺比较,该项目具有以下独特的技术特点和技术优势:通过对改性明胶溶液交联酰化核心原理的掌握,以最优的工艺参数控制交联酰化反应,提高产品交联度,大幅降低交联剂残留。酰化度提高了近1倍,交联剂残留量降低了近10倍。整个反应流程均在全封闭式的联动式生产设备中进行,实时在线监控各项控制指标,提高了产品质量的稳定性和均一性,降低了产品质量风险。在质量标准中,新增了酰化度及交联剂残留量检测指标,使产品质量控制更为严格,对产品质量控制更为科学合理。技术改进后,由于有效地改善了产品质量的均一性和交联剂残留,产品在临床应用中,将降低不良反应发生率,同时,延长聚明胶肽溶液在体循环中滞留时间,从而增进维持血容量的作用和时间,提高产品疗效。经改造后,聚明胶肽注射液酰化度能够达到2.0~2.5%,交联剂残留量控制在150mg/L以下;自行设计专用生产线,实现全过程全封闭式生产、在线式监控;增加酰化度、交联剂残留量等关键指标的质量控制指标及检测方法,建立新的聚明胶肽注射液产品标准,达到同品种国际领先水平。项目完成后,将具备年产聚明胶肽注射液1000万瓶的生产能力,产品质量得到极大提高,从而增强产品临床疗效和使用安全性,预期将扩大明产品的市场份额,年新增销量720万瓶,新增销售收入1.1亿元。
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