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常見的納米酶大多數是金屬化合物納米顆粒，其催化活性主要是來自在納米顆粒表面的金屬離子。在自然界中，生物酶的特征表明活性位點和支持、穩定活性位點的網絡環境對于高催化效率同樣重要。通過調整活性位點的成分和環境可以實現高的活性和選擇性。水凝膠是一類具有良好生物相容性的三維親水網絡材料，其結構可以有效地保護酶分子活性中心，同時提供更好的底物遷移微環境，從而實現有效的催化作用，載酶水凝膠材料已成為生物學研究中的熱點。納米凝膠為水凝膠的納米粒子，具有類似于宏觀水凝膠材料的親水網絡及類似流體的傳輸特性，其納米的尺寸可以作為進一步體內生物應用的理想載體。在受限的納米空間中實現修飾或組裝以獲得雜化納米凝膠仍然存在挑戰。應對這一挑戰，同濟大學化學科學與工程學院王啟剛團隊從仿生的角度出發，設計了一種酶催化的原子轉移自由基聚合（ATRPase）和金屬配位交聯方法成功制備出納米人工多酶凝膠體系。該體系具有模擬超氧化物歧化酶（SOD-like）和過氧化物酶（POD-like）特性，可以實現腫瘤微環境級聯催化的響應成像。日前，相關研究成果以“Multienzyme‐Mimic Nanogels Synthesized by Biocatalytic ATRP and Metal Coordination for Bioresponsive Fluorescence Imaging”為題，發表在國際著名學術期刊 Angewandte Chemie International Edition （《德國應用化學》） 上。同濟大學化學科學與工程學院為該文的唯一通訊作者單位，碩士生齊美園為第一作者，王霞副教授和王啟剛教授為共同通訊作者。 圖1.（a）人工多酶凝膠體系的ATRPase及配位交聯制備流程（b）模擬SOD和POD級聯酶催化的腫瘤微環境響應的熒光成像機制。研究人員首先在納米粒子表面修飾酶催化的原子轉移自由基聚合的引發劑(-Br)，以具有良好生物相容性的生物酶為催化劑，修飾有雙鍵的賴氨酸（N-acryloyl-L-lysine）為聚合單體，在納米粒子周圍聚合制備得到聚賴氨酸高分子刷，最后通過亞鐵配位交聯，從而構建出具有多酶活性的人工多酶凝膠體系（如圖1所示）。凝膠體系中高分散的Fe離子一方面作為凝膠網絡的交聯劑，同時作為模擬酶的活性中心。通過模擬SOD和POD酶，先將腫瘤部位高水平的O 2 ?? 催化轉化為H 2 O 2 ，進一步基于腫瘤部位提升的H 2 O 2 通過級聯酶催化反應實現腫瘤微環境響應的安全、高效的腫瘤成像。該人工多酶凝膠體系類似自然的過氧化物酶催化機制不產生羥基自由基，具有低毒性和高生物安全性。同時，ATRPase方法和金屬配位交聯技術可進一步實現多種納米材料體系的制備，用于藥物輸送和其他生物醫學應用。該研究成果得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等經費支持以及中國科學院強磁場科學中心的技術支持。王啟剛教授團隊多年來一直致力于高分子凝膠固定酶技術及其生物診療應用，近5年累計以通訊作者在 Adv.Mater. ,  Nat. Commun. ,  Angew. Chem. Inter. Ed. 等期刊發表SCI論文50多篇。文獻鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202002331  PDF：anie_202002331.pdf課題組網站：https://qgwang.tongji.edu.cn/

傳統的抗腫瘤藥物，如烷化劑、鉑類試劑、作用于核酸合成的藥物、作用于微管蛋白合成 的藥物等，一般存在毒性較大、選擇性較低等問題，因此，研究尋找安全有效、選擇性較好的 靶向性抗腫瘤藥物具有重大的科學意義和巨大的社會價值。 組蛋白去乙酰化酶 (Histone Deacetylase，HDAC) 是治療腫瘤的新靶標，其抑制劑 Vorinostat (SAHA) 和Romidepsin (FK228) 已分別于2006年和2009年經美國FDA批準上市用于治 療表皮T細胞淋巴瘤；該類抑制劑顯示出良好的腫瘤治療效果及較小的毒副作用，是目前最具 前景的抗腫瘤藥物之一。 本項目綜合運用分子動力學模擬、計算機輔助藥物設計、化學合成、藥理學活性測試等 方法，通過“設計－合成/修飾－測試”的多次循環，開發了一系列結構新穎的四氫-γ-咔啉骨 架的HDAC抑制劑。該類抑制劑可以有效抑制HDAC總酶及HDAC1的活性，多個化合物的酶 活性都低于50 nM；并且，該系列多數化合物對Hela、A549、HCT116、K562、MCF-7等腫瘤細 胞株表現出比陽性對照藥物SAHA更高的活性，多個化合物對所測腫瘤細胞株的抑制活性低于 1 μM，而對于人類正常細胞無抑制活性；在動物模型試驗中，代表性化合物對接種Lewis肺癌 荷瘤小鼠模型表現出良好的治療效果，且沒有觀察到明顯的體重變化和毒性反應。因此，該類 HDAC抑制劑可以作為藥物先導化合物用于制備抗腫瘤藥物，為廣大腫瘤病患者帶來福音，也 向開發我國具有自主知識產權的抗腫瘤藥物邁進一步。 

阿特拉津是常用除草劑，也是內分泌干擾劑，降解阿特拉津的酶為阿特拉津氯水解酶，全世界報道其基因僅兩家單位，美國一家，中國南開大學一家。轉阿特拉津氯水解酶基因有三點主要應用價值：轉基因作物在阿特拉津噴施的田地中能正常生長、提高制種純度（如雜交水稻）、修復阿特拉津環境污染。

其他成果/n一種酶法制備有機菜籽多肽的方法，包括：菜籽蛋白的制備；將菜籽蛋白與蒸餾水按一定料液比混勻，并進行超聲輔助濕熱處理，得到濕熱菜籽蛋白漿液；向濕熱菜籽蛋白漿液中加入三聚磷酸鈉進行超聲輔助磷酸化處理，得到磷酸化菜籽蛋白漿液；調節磷酸化菜籽蛋白漿液的pH和溫度，并加入堿性蛋白酶進行超聲輔助酶解，得到一次酶解液；調節一次酶解液的pH和溫度，并加入復合風味蛋白酶進行超聲輔助酶解，得到二次酶解液；對二次酶解液進行微波滅酶處理，得到滅酶酶解液，將滅酶酶解液離心得到菜籽多肽清液，再進行冷凍干燥處理，即得成品的有機菜籽多肽。該酶法制備有機菜籽多肽的方法，工藝安全、制備便捷。

該技術是利用鵝源草酸青霉果膠酶生產磁性固定化鵝源草酸青霉果膠酶， 技術適用于食品、醫藥、畜禽飼料生產企業。 技術利用混合共沉淀法制備果膠酶納米級磁性高分子微球載體，利用超聲 波技術彌補共沉淀法中粒徑不均勻的不足，有效控制粒徑的大小，提高了微粒青島農業大學科技成果介紹 2017 －42－ 作為載體的靶向性；采用真空冷凍干燥技術處理固定化鵝源草酸青霉果膠酶， 減少了采用鼓風加熱干燥常規法造成載體中羥基、羧基官能團的活性損失，使 制備的載體中有效官能團回收率更高。另外，以磁性 Fe3O4 為磁核，殼聚糖-阿 拉伯膠為磁殼制備磁性雙酶(果膠酶+纖維素酶)復合微球，使磁性雙載體雙酶固 定化產品的連續重復利用效果更好，具有良好的熱穩定性。研發的磁性高分子 微球粒徑為 10～80.45nm，具有良好的磁響應性，能夠實現均勻酶解、重復利用。

(S)-丁呋洛爾化學名為(S)-1-(7-乙基苯并呋喃-2-基)-2-叔丁基氨基-1-乙醇，被廣泛用作研究細胞色素P450(CYP)酶的底物，對β-腎上腺素受體具有無選擇性阻滯作用，可用于治療輕、中度高血壓。以往制備光學純的(S)-丁呋洛爾的方法主要是酯化拆分和化學催化不對稱氫化還原，這兩種方法均存在原料利用率低或成本昂貴等問題。本技術利用(R)-醇腈酶((R)-Oxynitrilase)作為一種生物催化劑具有的高效手性轉化能力，通過催化不對稱氰化反應獲得制備(S)-丁呋洛爾的關鍵手性中間體，開發出一條新的(S)-丁呋洛爾合成路線。

超氧化物歧化酶(SOD)是一種源于生命體的活性物質，能消除生物體在新 陳代謝過程中產生的超氧陰離子自由基。慢性炎癥的主要產物之一是超氧陰離 子自由基，因此目前慢性咽炎還沒有有效的治療藥物或功能產品。本項目是基 于 SOD 的作用機制和慢性咽炎的發生機制，研制含 SOD 的含片，以達到清咽 和根治慢性咽炎的目的；咽炎的發病率高，藥物需求量大，經濟效益和社會效 益好。本項目已完成 SOD 的制備、抗炎活性與作用、配方篩選研究，初步的志 愿者試驗含服試驗可達到治愈慢性咽炎的效果。

研發階段/n本發明涉及一種制備甲殼素脫乙酰酶的方法，該方法用短柄梨孢帚霉（Scopulariopsisbrevicaulis）作甲殼素脫乙酰酶產生菌，經活化后將其接入到含有發酵培養基的發酵容器中，使其在pH值為6.5-7.0之間，溫度在27-29oC、轉速200-240rpm的搖床上發酵90-100小時，發酵液經分離、鹽析、純化得甲殼素脫乙酰酶產品。利用本發明的方法制備的甲殼素脫乙酰酶每ml發酵液的活力單位最高可達36U。

可以量產/n針對當前工業發展對脂肪酶的大量需求與脂肪酶實際表達水平較低 的技術瓶頸，突破了脂肪酶超高效表達技術關鍵，建立了真菌脂肪酶高 效表達技術平臺，構建的疏棉狀嗜熱絲孢菌脂肪酶(Thermomyces lanuginosus lipase,TLL)基因工程菌 10L 發酵，酶活力可達 64,000 U/ml 以上，達到世界報道的最高水平。產品可用于生物能源，制革，油脂水 解、轉酯、酯化，再生紙脫墨等廣泛用途。建設其發酵生產線預計需要 800-1000 萬元，經濟效益可觀。針對當前工業發展對脂肪酶

本發明提供的一種使植鞣革柔軟的酶處理方法是在轉鼓中，先將植鞣革浸泡于自身重量100～300％的酸溶液中，于30～60℃下轉動酸化處理至少10min，并使體系的pH穩定在3～4.5內，然后在植鞣革的酸化液中以植鞣革重量計加入10～200u/g的酶制劑軟化處理至少0.5h，并控制酶處理廢液中羥脯氨酸含量不高于20mg/L，軟化完畢進行水洗，水洗后按輕革加工的常規工藝進行后續處理。本發明由于在酶處理前對植鞣革進行了酸化處理，因而使后續加入的酶制劑的活力得以保持，使處理后的植鞣革的柔軟性和粒面平細性得到明顯提高，同時避免了過度處理而可能發生破壞植鞣革的現象，達到了將其用作鞋面革、服裝革、沙發革等輕革材料的要求。該方法操作簡便，易于推廣。