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葡萄糖二酸是一種重要的化合物，在醫療和工業中有著廣泛的應用。目前生產葡萄糖二酸的方法主要以化學法-葡萄糖化學氧化法為主，但該方法具有選擇性低、成本高、得率低、要高溫及產生大量氧化反應副產物不利于后續葡萄糖二酸的分離等局限性。目前生物法合成葡萄糖二酸主要是在大腸桿菌中進行的，但在大腸桿菌中異源合成葡萄糖二酸被許多因素限制。釀酒酵母因具有耐酸能力強、耐低溫、可低 pH 發酵、沒有噬菌體感染、適合大規模發酵、易分離和高抗逆性等特點，已被廣泛用于產有機酸的研究，因此釀酒酵母比大腸桿菌更適合葡萄糖二酸的生產并具有更高的工業應用價值。利用釀酒酵母合成葡糖二酸具有很好的應用前景。 創新要點 1) 以釀酒酵母 BY4741 為出發菌株，將擬南芥的肌醇加氧酶 MIOX4 和丁香假單胞菌的 UDH 基因在 delta 重復序位點高效表達，敲除轉錄抑制因子OPI1 獲得工程菌 Bga-3，該菌株在分批補料發酵條件下能夠產 6 g/L 的葡萄糖二酸，為目前報道的最高值； 2) 通過提高工程菌的轉運胞外肌醇的能力和工程菌自身合成肌醇的能力，解決提高葡萄糖二酸產量的關鍵問題； 3) 進一步協調肌醇用于細胞自身代謝活動和葡萄糖二酸合成之間的分配關系，并通過提高葡萄糖二酸合成途徑效率和發酵優化，提高肌醇利用率和葡萄糖二酸合成的產量。 

由于我國現在投運的機組其經濟性指標比起國外先進機組還有很大差距，因此，除了對經濟性差的老機組進行淘汰和改進外，加強對在役鍋爐的優化設計研究等工作也是一種改變落后狀態行之有效的方法。

1、項目概述 由于我國現在投運的機組其經濟性指標比起國外先進機組還有很大差距，因此，除了對經濟性差的老機組進行淘汰和改進外，加強對在役鍋爐的優化設計研究等工作也是一種改變落后狀態行之有效的方法。 2、技術創新點 (1)理論上的創新點 項目組在結合多種算法的同時，提出了修正系數這一重要調整參數，從而使得熱力計算能夠針對某特定鍋爐進行準確預測。大大提高了計算的可靠性和準確性。 (2)方法上的創新點 針對大型煤粉鍋爐存在的實際問題，項目組首次提出了截短分隔屏增加省煤器的優化改造方案。改造方案可以同時解決過熱器減溫水過量和二次汽欠溫的問題。通過截短分隔屏，減少了過熱蒸汽系統吸熱量，從而降低了過熱系統減溫水，同時使得高溫再熱器的入口煙氣溫度升高，從而解決了再熱器欠溫的問題。在該方案的基礎上，增加尾部省煤器受熱面，進一步降低了過熱系統減溫水量，同時抑制了排煙溫度由于截屏而升高這一隱患。完滿解決了鍋爐存在的問題，大大提升了機組運行的安全性和經濟性。 3、同類技術產品或成果比較 項目組采用熱力校核計算和數值模擬相結合的方式對鍋爐改造效果進行了全面評估。目前，同時采用這兩種方式的對鍋爐改造進行預測評估的報道比較少見。熱力計算和數值模擬兩個手段相輔相成，結合起來可以為電廠提供全面的優化改造預測信息。熱力計算著重于鍋爐內輻射受熱面和對流受熱面的換熱情況，但無法反映改造對爐內流場和溫度場乃至組分場的影響，數值計算可以在熱力計算的基礎上對爐內場的信息進行預測。在鍋爐熱力校核計算準確性方面，關鍵是計算所采用的半經驗公式的可靠性和準確性。數值計算方面關鍵是所采用的計算模型的可靠性、準確性及使用計算網格的合理性。方法創新點主要是提出新穎的切實有效可行的受熱面改造方案，經過一處改造，同時解決多個問題，降低了改造成本，提高了改造效率。 4、能為產業解決的關鍵技術 關鍵技術有兩個方面：熱力校核計算制訂優化受熱面改造的合理方案；預測改造方案實施后的鍋爐爐內燃燒工況、流動工況及經濟效益。 5、已應用的成功案例 項目組已經積累了多年經驗，目前已經成功應用的案例主要有： （1）內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司的1#、3#鍋爐對流受熱面優化改造； （2）河北大唐王灘發電廠1#、2#爐受熱面的優化改造； （3）大唐韓城第二發電廠有限責任公司的二期3號鍋爐對流受熱面優化改造。 應用范圍： 主要應用于我國大容量煤粉鍋爐以及循環流化床鍋爐的受熱面優化改造。針對各個不同改造方案進行熱力校核計算，根據對計算結果的分析對比，為電廠提供合理可行的改造方案，以期解決電廠鍋爐運行中所出現的安全隱患問題及經濟性較低的問題。

本項目聯合中德智能制造研究院，借力德國專家資源，組建了一支可快速響應企業傳統產線智能化升級改造的物聯網中控平臺研發團隊。團隊致力于打造智能制造示范工廠，目前與南瑞集團、大全集團、泉峰集團等企業的生產系統升級優化項目正在實施中。

1.痛點問題 表面活性素是一種枯草芽孢桿菌脂肽，分子結構含7個氨基酸環肽及13-16個碳鏈長度的脂肪酸，作為脂肽家族生物表面活性劑的代表性分子，具有優異的表面/界面活性、穩定性及抑菌、殺蟲等性能。因此，其在石油開采、工農業、醫藥、日化等領域展現出了非常廣闊的應用前景。 但發酵產率低嚴重制約了表面活性素的工業化生產和應用。研究表明，野生菌株的產量通常為1g/L以下。培養基和培養條件優化后，產量提高也很有限。菌株的基因工程改造方面也比較困難。表面活性素（脂肽）合成機制為特殊的非核糖體肽合成機制，基因簇很大，長度達到26Kb以上。因此很難實現異源表達，只能進行基因組原位突變改造。其分子結構中既包含氨基酸、也包括脂肪酸，因此代謝途徑也很復雜。此外，發酵培養過程中，嚴重的起泡和泡沫溢出問題也制約了工業化的進程。 2.解決方案 化工系于慧敏教授團隊從南海底泥等特殊環境中篩選獲得了產表面活性素野生枯草芽孢桿菌，進一步采用原位編輯超強啟動子工程、特點氨基酸和脂肪酸代謝工程和營養細胞-芽孢調控綜合策略，成功構建高產表面活性素的無休眠枯草芽孢桿菌超級細胞工廠，并進一步打通了高產表面活性素新工藝，獲得了表面活性素液體和粉末產品。 3.合作需求 本項目尋求有志于在石油開采、工農業、日化洗滌等不同應用領域進行脂肽（表面活性素）新產品開發的企業開展合作，尤其是在上述不同領域具有孵化資源或資金，在工程化、產品化所需的場地、實驗條件等方面具有生產和銷售優勢或經驗的企業。也尋求對不同應用場景具有共同開發興趣的企業開展技術合作。最后，也希望與一些高科技園區進行對接，推動產品生產線建設。

藍寶石襯底生產自動化改造（非標改造）:（生產過程自動化 可視化 數字化）物流：物料自動輸送，與機器人通信,實現上料下料的自動輸送生產過程：機器人控制柜與生產設備通信,互聯控制,協同作業,一個環節包含10多個節拍的流程控制,并可以實現人機料法環追溯。質量檢測：產品下線后自動進行厚度檢測并收集檢測數據總控系統:設備總控制（SCADA）難題內容：1.其過程包含很多變化和不確定因素增加實施難度和復雜性2.在線測量：產品檢測的厚度精確度是微米,是否能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質量檢測,自動檢測產品厚度,自動判斷是否合格。

本發明屬于鍋爐節能與環保的技術領域，并公開了一種層燃爐 氮氧化物排放量的復合控制系統，該系統包括層燃爐本體，自帶煙氣 循環的分級燃燒裝置、SNCR 脫硝裝置、多功能煙氣在線監測儀和 PLC 控制系統；分級燃燒裝置均勻分布在爐膛兩側的墻上，其進氣端的中 心設置有進風管，進風管的另一端設置有絕熱穩焰鈍體，進氣端器壁 還設置有二次風旋流器，遠離進氣端的一端還設置有穩燃腔，將適量 煤粉或燃氣、新鮮空氣及循環煙氣的混合物通過該分級燃燒裝置噴入 層燃爐內。該發明的復合控制系統可顯著提高燃料氧化反應速度和爐 膛溫度均勻性，能夠實現燃料充分燃燒和低氮燃燒，減少空氣過剩系 數，實現脫硝效率和熱效率的雙重提升，達到節能減排的目的。

本成果從一株高產 L-異亮氨酸的 C. glutamicum 出發，運用反向代謝工程策略對其代謝通路進行理性重排，以期實現 L-蘇氨酸高產，特別是近期，通過熱誘導丙酮酸羧化酶和蘇氨酸外排泵創蘇氨酸產率紀錄，開發了一種兩段式溫控發酵蘇氨酸的重組大腸桿菌和工藝，發酵罐蘇氨酸摩爾轉化率達 103.28%。這套復 雜中心代謝途徑的自我調控維持了生產和生長的平衡。論文用實驗室前期構建的一株產蘇氨酸的重組大腸桿菌 TWF001 為宿主，首先編輯了涉及副產物有機酸合成、產物降解和轉運的基因，并證實這一系列菌種在 37 度升至 42 度情況下的生長情況等同正常 37 度發酵；然后用一套大腸桿菌熱敏啟動子去轉錄四環素啟動子阻遏蛋白，四環素啟動子后的報告基因 37 度表達，42 度不表達。 

細菌脂多糖可刺激宿主免疫系統產生免疫反應，可利用這一性質開發既無毒性又能刺激免疫系統的類脂 A 分子疫苗佐劑。近年美國 Corixa 公司已開發出可用于乙肝病毒疫苗和過敏治療的單磷酸類脂 A（MPL）疫苗佐劑。目前 MPL 生產方法是從沙門氏菌的突變株中提取類脂 A 并加以化學處理。本項目根據類脂 A 分 子的合成機理，通過基因工程技術將 pagL、lpxE 和 pagP 單啟動子串聯共表達，將大腸桿菌中類脂 A 的結構改造成為 MPL，菌株穩定性好，生產方法簡單高效。

類脂 A 是脂多糖分子的疏水基團，大量存在于革蘭氏陰性細菌的外膜外層，能通過結合免疫細胞表面的受體 TLR4 來刺激人體免疫系統[50, 51]，因而也是一種很好的免疫系統激活因子。美國 Corexa 公司已經開發出了可用于乙肝病毒疫苗和過敏治療的疫苗佐劑 MPL。研究表明 MPL 刺激的免疫細胞中 IL-1β 的分泌量 顯著降低，使得 MPL 的毒性降低但免疫活性還在。MPL 目前是通過從沙門氏菌的 突變株 Salmonella minnesota RC595 中提取類脂 A，然后用化學方法去除其多余的附加基團而得到。本項目擬利用這些類脂 A 修飾酶，根據類脂 A 分子的合成機理，通過基因工程技術將大腸桿菌中類脂 A 的結構改造成為 MPL，構建能合成 MPL 的大腸桿菌。這種新型的能合成 MPL 的大腸桿菌不僅可以作為宿主菌安全使用于食品和藥物的發酵工業生產中，而且可以作為實驗室研究中更安全的基因表達載體，最重要的是它可以直接用來生產類脂 A 疫苗佐劑 MPL