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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
一種水產病害流行趨勢預測及展示方法和系統
本發明提供了一種水產病害流行趨勢預測及展示方法和系統，所述方法包括：獲取待預測區域數據，其中，所述待預測區域數據包括待預測區域內多個位置點的環境參數集合、位置信息以及水產品種類信息；根據各位置點的信息，通過預先構建的水產病害發生概率知識庫，獲取各位置點對應的目標病害發生概率；根據各位置點的目標病害發生概率和位置信息，繪制與待預測區域對應的目標病害發生概率等值線圖，并基于目標病害發生概率等值線圖對目
中國農業大學
2021-04-14
一種直流降壓變換器復合電流約束控制方法
本發明公開了一種直流降壓變換器的復合電流約束控制方法，包括步驟：分別以直流降壓變換器的電容電壓、電感電流為狀態量，建立直流降壓變換器標稱系統的狀態空間平均模型；建立基準電流約束控制器；根據直流降壓變換器系統的參數攝動、輸入電壓波動及負載突變擾動，建立直流降壓變換器受擾狀態平均模型；構造廣義比例積分觀測器，并獲得時變擾動估計值；引入所述基準電流約束控制
東南大學
2021-04-14
一種動平臺紅外圖譜關聯探測系統及方法
本發明公開了一種動平臺紅外圖譜關聯探測系統，該系統包括光學頭罩、寬波段光學系統、二維伺服隨動系統、紅外光纖、傅里葉干涉光譜模塊、圖譜關聯探測處理模塊、電源模塊和顯示模塊；入射光從光學頭罩進入，至寬波段光學系統并由分光鏡分光；透射的光線經過長波成像透鏡組聚焦在紅外探測器上成像；反射的光線經過寬光譜透鏡組聚焦于光纖耦合器，由紅外光纖進入傅里葉干涉光譜模塊形成干涉圖，并經傅里葉變換得到光譜數據；圖譜關聯探測處理模塊有
華中科技大學
2021-04-14
一種三維超聲圖像非局部均值濾波方法
本發明公開了一種三維超聲圖像濾波方法，屬于三維圖像處理領域。本發明首先載入待濾波的三維超聲圖像，并將待濾波的目標三維超聲圖像拆分成基準塊，給每個基準塊指定搜索區域；然后將搜索區域中的所有與基準塊大小相同的圖像塊作為相似塊，并且計算每一相似塊與基準塊之間相似度；接下來以相似塊的加權平均值作為基準塊濾波結果，權重為相似度；最后將基準塊的濾波結果進行整合得到三維超聲圖像最終濾波結果。與現有技術相比，本發明采用三維圖像直接濾波，不拆分成二維圖像幀濾波，利用幀與幀之間的灰度信息，能顯著提高濾波效果并能更好的保
華中科技大學
2021-04-14
一種基于組合指標的圖像分割結果定量評價方法
本發明公開了一種基于組合指標的圖像分割結果定量評價方法，包括：選擇與待評測分割結果的圖像所屬類別相同的多張圖片，將這些圖片進行分割，得到分割結果集；對上述分割結果集進行人工主觀評價，獲取各分割結果的主觀評價結果，得到主觀評價集；對上述分割結果集進行多指標客觀評價，計算各分割結果的客觀評價指標值，得到客觀評價集；用客觀評價集作為分類器的輸入，主觀評價集作為輸出，訓練得到經過訓練的分類器；計算待評測圖像分割結果的客觀評價指標值；將客觀評價指標值輸入經過訓練的分類器中，得到評價結果。通過本發明方法可得到代
華中科技大學
2021-04-14
一種非剛性多模醫學圖像精確配準方法
本發明公開了一種非剛性多模醫學圖像精確配準方法，包括以下步驟：分別對參考圖像和浮動圖像進行歸一化處理并使用脈沖發送皮層模型進行處理得出兩幅點火映射圖；然后采用索貝爾算子分別提取兩幅點火映射圖的邊緣特征得到對應的梯度圖，并計算兩梯度圖的差值平方和；最后基于自由網格變形模型及差值平方和確定目標函數，采用擬牛頓法對目標函數進行迭代優化，獲得最佳形變參數。本發明將脈沖發送皮層模型和差值平方和用于非剛性多模醫學圖像配準，大大提高了配準精度。
華中科技大學
2021-04-14
一種倒裝 LED 芯片在線檢測收光測試方法
本發明公開了一種倒裝 LED 芯片在線檢測的收光方法，該收光 測試方法包括如下步驟:待測試芯片被移動至積分球收光口的上方; 設置于積分球下方的積分球升降裝置向上運動，使所積分球的收光口 對準所述待測試的倒裝 LED 芯片的發光側，并且使設置于積分球收光 口處的板片貼緊裝載待測試倒裝 LED 芯片的盤片。按照本發明設計的 收光測試組件，能夠成功地解決倒裝 LED 芯片電機和發光面不同側的 問題，具有高的收光精度，尤其與倒裝
華中科技大學
2021-04-14
一種殘余應力層深分布輔助測量裝置及方法
本發明公開了一種殘余應力層深分布輔助測量裝置，包括底部 支撐裝置、工件支撐裝置、傳感器支架及位移傳感器，所述底部支撐 裝置包括底座、兩導軌、伺服電機和滾珠絲杠機構，所述工件支撐裝 置包括連接板、V 型塊和工件限位機構;所述工件限位機構包括安裝 在連接板上的限位架及安裝在限位架上的壓緊裝置，所述壓緊裝置位 于 V 型塊的上方;所述傳感器支架安裝在底座上，所述位移傳感器上 下位置可調整地安裝在傳感器支架上，所述位移傳感器用于與 V 型塊 上的待測區域接觸
華中科技大學
2021-04-14
一種納米磷灰石復合材料及其制備方法
一種納米磷灰石復合材料及其制備方法，屬于醫用生物材料及制備方法，解決現有人工骨修復材料所存在的力學性能不匹配和藥物裝載效率低的問題，可用于人工骨修復材料及藥物載體。本發明所提供的納米磷灰石復合材料，由納米凝膠和磷灰石納米晶體自組裝組成，其中，磷灰石納米晶體的質量比為 69～93％，其余為納米凝膠，所述納米凝膠由殼聚糖和聚丙烯酸構成，納米凝膠中殼聚糖按氨基葡萄糖苷單位與丙烯酸摩爾比為 1:1。本發明選用殼聚糖/聚丙烯酸納米凝膠作為磷灰石成核模板，調控鈣磷鹽在溶液中的沉淀反應，得到的磷灰石納米晶體尺寸小
華中科技大學
2021-04-14