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二磷酸果糖的高效生物合成
二磷酸果糖（FDP）作為藥物研究始于20世紀80年代，我國于80年代后期在北京、上海、廣州、南京、西安等地50多家大型醫院進行了臨床試驗，證明FDP是急性心機梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血發作、休克等的急救良藥和重要治療手段。研究發現，通常FDP無法通過細胞膜，但可作用于細胞膜而激活細胞內的磷酸果糖激酶，進而聚增細胞內的高能磷酸池，提高細胞內ATP濃度
西安交通大學
2021-01-12
高效原油降凝劑的合成技術
內容介紹： 利用自由基聚合法合成系列高效原油降凝劑，該降凝劑含有較長的 烷基鏈，又含有極性基團，對原油適應性較強，可在紅蓮原油、善都原 油、巴喀原油、吐哈原油等原油中使用，有效地改善原油的流動性。 該技術達到國內先進水平。
西北工業大學
2021-04-14
花生維生素C合成相關基因AhPMM及其應用
本發明提供了花生維生素C合成相關基因AhPMM及其應用，將該基因在花生中超量表達后，得到總維生素C和還原態維生素C（AsA）含量顯著提高的轉基因植株。實驗證明，將本發明的AhPMM基因超量表達可顯著提高花生葉片的維生素C含量，且對花生的正常生長沒有明顯的影響。本發明的蛋白及其編碼基因對于植物維生素C合成機制的研究，以及提高植物的維生素C含量的改良和抗逆性具有重要的理論及實際意義，應用前景廣闊。
青島農業大學
2021-04-11
天然活性成分的生物合成及高效分離
癌癥、冠心病、糖尿病等疾病嚴重威脅人類健康。世界衛生組織的2008最致命疾病分析報告，到2010年，癌癥將取代心臟病成為最大殺手。到2030年，每年的癌癥新發病患者將達到2700萬，死亡達1700萬。與激素代謝相關的癌癥乳腺癌、前列腺癌發病率逐年增加。世界衛生組織1990年公布的資料：美國總死亡人數中，有24.7%死于冠心病。1995年，全球1.35億糖尿病患者；而到2025年，這個數字將會達到3億；中國目前有4000萬。 而日常生活中，某些常見食品中有效成分疾病的預防及治療有顯著的作用。例如：西洋蕪荽、甘草和甘橘類水果中所含的香豆素是天然的“血液稀薄劑”，可預防血栓；十字花科蔬菜：吲哚(萊菔硫烷)可阻礙雌激素引發腫瘤生長的效用，預防乳腺癌；櫻桃、葡萄及草莓內的鞣花酸可以使致癌物失去作用；五谷中的植酸可以使促進腫瘤生長的類固醇化合物失去作用；蘋果和葡萄柚中的可溶性纖維――果膠有助于降低于膽固醇并預防糖尿病；黃豆類食物中所含有的大豆異黃酮，能夠阻止腫瘤附近長出新的微血管。2010年美國保健品及健康食品市場總銷售額達800億美元。其中，植物來源的天然保健品約占80％的市場份額。我國植物提取物行業年出口近百億元，健康產業產品可達萬億元（中糧數據）。 針對天然活性成分原料含量低，產品質量要求高的問題，該課題組采取生物合成、高效分離、工程化研究的策略，高效提取或合成天然活性成分。
北京化工大學
2021-02-01
系列新型高效低毒農藥及其合成方法
項目簡介： 現代新型農藥越來越注重高效性、低毒性， 同時關注在自然環境中的降斛及對
西華大學
2021-04-14
新型抗生素類藥物的高效吸附分離材料
藥品、食品、化妝品等的安全問題已嚴重制約了社會的和諧發展，而其安全問題除了涉及政府監管及企業的誠信外，質量標準的界定也是一重要因素。然而有效質量標準的建立常常滯后于社會需要，這除了技術或儀器設備的問題外，用于分析檢測的高效分離材料的開發應用是一急需解決的問題之一。本成果成功有效的開發出一高聚物凝膠色譜柱分離材料及其色譜預裝柱，并在多種抗生素的質量分析、純度分離等方面取得成功應用。該高聚物凝膠色譜柱分離材料具有均勻的粒徑，并有優異的耐壓強度、所需的孔徑分布，可耐受不同的pH條件和水或有機溶劑，在大多流動相條件下都可使用和試用，特別是在頭孢類藥的聚合物雜質的分析、分離上，不僅靈敏度高，分析時間短，且可用常規色譜儀器完成。
南京工業大學
2021-04-13
二丁酰環磷腺苷的高效合成
成果簡介： 環磷酸腺苷對調控細胞代謝及許多生理效應發揮著重要作用，但其在臨床應用上也存在著一些局限性。如其難以透過細胞膜，而且容易被細胞內的磷酸二酯酶水解，因此需要對cAMP的結構進行修飾與改造，以消除上述缺限。如在環磷酸腺苷分子中加入兩個丁酰基，制成二丁酰環磷酸腺苷，以增強其脂溶性，使其可以順利通過細胞膜在細胞內發揮作用，然后在細胞內轉變成cAMP，從
南京工業大學
2021-01-12
工程釀酒酵母高效合成人參皂苷Ro
本發明達到的技術效果為工程化釀酒酵母菌可實現無需添加異源前體物或底物僅通過培養微生物即可從頭合成高效人參皂苷Ro、竹節參皂苷Ⅳa、姜狀三七苷R1等三種齊墩果烷型稀有人參皂苷以及金盞花苷E。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
人參皂苷Ro 是人參的主要活性成分之一，具有多種藥理、生理活性,在人參中含量較低（約0.4%），無法滿足日益增長的市場需求，而利用微生物從頭合成人參皂苷Ro則可以有效解決該問題，顛覆傳統的獲取方式，然而合成途徑未知，目前尚未有利用微生物從頭合成的報道。
本發明技術方案：1.通過生物信息學分析，對現有數據庫中的多種植物基因組、轉錄組數據進行分析和比對，初步篩選候選基因，再結合前期經驗和實驗基礎通過進化樹分析、同源建模、分子對接、保守序列分析等手段，確定最終的候選基因；2.通過酶工程等手段，對候選基因進行重組表達、體外酶活驗證、底物譜驗證等，挑選最合適的酶；3.通過合成生物學、代謝工程、分子生物學相關技術手段，對相關酶進行質粒構建、底盤宿主代謝網絡調控、異源途徑整合，最終成功構建人參皂苷Ro微生物細胞工廠。
本發明解決了人參皂苷Ro天然代謝途徑未知、異源途徑與底盤宿主適配性、已報道相關酶活性低等關鍵技術問題。本發明達到的技術效果為工程化釀酒酵母菌可實現無需添加異源前體物或底物僅通過培養微生物即可從頭合成高效人參皂苷Ro、竹節參皂苷Ⅳa、姜狀三七苷R1等三種齊墩果烷型稀有人參皂苷以及金盞花苷E。
本發明創新點包括：1.通過基因挖掘手段獲得的關鍵酶性能遠遠優于已報道的酶；2.通過基因挖掘手段獲得的多個關鍵酶，實現了人參皂苷Ro的合成途徑構建；3.首次實現了利用微生物從頭合成人參皂苷Ro、竹節參皂苷Ⅳa、姜狀三七苷R1等三種齊墩果烷型稀有人參皂苷以及金盞花苷E。
齊墩果烷型稀有人參皂苷，由于其豐富且具備一定特殊性的藥理、生理活性，可作為現有人參皂苷市場的強力補充，應用前景廣闊。而其天然含量極低，利用微生物對其進行從頭合成可大大降低生產成本與產物分離純化難度，減少有機試劑用量，不依賴植物種植，周期更短，符合國家綠了環保、可持續發展的硬性要求，微生物綠色制造是當前的政策導向也是發展的必然趨勢。
北京理工大學
2022-08-17
一個線蟲孵化信息素分子的合成及產業化推廣
項目簡介： 線蟲是危害大豆和土豆等諸多重要農作物的一類主要害蟲。目前 殺滅線蟲的主要方式是化學農藥法和基因改造法。化學農藥法的作用 因為線蟲快速產生的抗藥性以及線蟲卵殼強大的保護作用而收效甚 微；而基因改造的大豆或土豆只能抗拒若干種屬線蟲的危害，對于無 法選擇性抗拒的種屬則無計可施，而且基因改造法顯然無法滿足消費 者對高端非轉基因綠色農產品的消費需求。 在人們對線蟲的治理乏力的時候，Glycinoeclepine A，一種線蟲 孵化信息素的發現使人類看到了對抗線蟲的曙光。這種新的殺滅線蟲 的方式為大豆，土豆等深受線蟲危害的植物提供了新的保護機制。目 前的幾個化學合成的解決方案路線冗長，僅僅證明了該化合物是可以 人工合成的，無法真正的攻克對該化合物大量制備的要求，因而極大 的限制了它的應有推廣。 本項目在前期工作的基礎上，發展了高效的快速合成該信息素關 鍵六五并環體系的方法，一步構筑了其核心骨架結構，并精準的控制 了若干手性中心的生成。為該化合物的實用性合成打下了堅實的應有 基礎。在該項目中，我們擬完成對該化合物的高效合成并進行產業化 推廣。因為該化合物的活性達到非常高效的皮摩爾/L 的活性，對該化 合物的百毫克級的合成就可以支撐起大面積的推廣實驗。由于起始原 料便宜（200 元/公斤），且路線設計巧妙，所用試劑易得，符合農藥 分子的低成本要求。我們相信在兩年內可以達到幾十克級別的生成水平，完成對該信息素的產業化推廣。
南開大學
2021-04-11
基于天然纖維素制備高效率氧氣還原催化劑
氧氣還原反應是燃料電池中最常見的陰極反應，即氧氣通過四電子過程結合電子和質子轉化為水。
氧氣還原催化劑是燃料電池陰極至關重要的組成部分，其性能的好壞直接決定于最終電池的性能。鉑（Pt）是最常用的一種高效的氧氣還原反應催化劑。然而，由于Pt的價格非常昂貴，給電池帶來非常高的成本。而近年來，開發的基于雜元素摻雜的碳納米材料，盡管成本比Pt低，但是其制備過程相對較復雜，難以實現規模化生產。
而對于電池的發展，低成本和高性能是永恒追求的目標。本成果提供了一種超低成本、高效率氧氣還原催化劑的制備方法。該方法以天然纖維素為原材料，具有成本低、制備簡單等優點，所制備的氧氣還原催化劑在0.1M KOH中的氧氣還原催化電流高于常用的20wt% Pt/C催化劑。
江西師范大學
2021-05-05