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一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 生物航油是我國航空減排、應對氣候變化和歐盟碳稅引發的全球性“碳對抗”所急需，能夠拉動生物質產業鏈規模化發展、形成綠色低碳新增長點，對國民經濟和區域發展有重要意義。 南開大學世界首創蓖麻油加氫制生物航煤催化劑與生物航煤加氫工藝，并聯合天津蓖能科技有限公司進行技術成果放大和產業化運營。2015年蓖麻生物航煤被列入了國家重點推廣的低碳技術實施指南，亞太地區重點投資低碳技術。并獲得了2016-2017年度WWF（世界自然基金會）氣候創行者，進行全球推廣。團隊集聚了南開大學蓖麻產業鏈專家、綠色化學和催化劑專家、空軍油品應用開發專家、及工程化專家，目前已獲得國內外專利7項，完成了技術中試放大，產品全項達標，具有成本低、品質好、容易推廣等特點，下一步正聯合行業伙伴，積極開展工業化生產示范和推廣應用。

在生物醫學光學方面，本團隊開展了基于低相干原理的檢測技術在生物醫學領域的應用，開展了低相干眼生物測量儀的研制；實現了工程樣機的制備，技術成熟度 7 級；具體如圖 1 所示；此設備可以開展眼軸長度，角膜曲率，角膜直徑和前房深度的測量；還開展了低相干原理下的生物折射率研究，開展了液體，固體狀態下的折射率測量，因為折射率與生物體的屬性都有一定的相關性。

項目簡介 本成果針對農村廢棄生物質資源豐富的情況，利用熱裂解副產物炭和不可凝氣體作 為熱裂解液化的能源，有效利用熱載體加熱裝置排放的煙氣作為流化氣。采用該技術研 發的生物質裂解制油系統具有工藝過程合理、無二次污染、節能、成本低等優點。 性能指標 系統能耗: <10kW； 覆蓋面積:100m2 ； 生物油質量產率:>55%。 適用范圍、市場前景

本技術結合了生物強化技術、生物膜技術、生物濾池技術，并通過分子生物學手段高通量測序技術對系統微生物群落進行鑒定和分析，建立了微生物群落結構組成與處理過程的關系。將自主分離并已獲專利的焦化廢水專用菌種投加到生物膜系統中，應用生物強化技術，替換原系統內的菌群，發揮優勢菌種的優良性能。根據焦化廢水生化出水特點，將專用焦化廢水深度處理高效無機復合絮凝劑用于深度處理，進一步改善出水水質。

研究團隊長期從事猴頭菌、蟲草、灰樹花、松口蘑、云芝和樟芝等 30 余種藥食用真菌的深層液體發酵技術研究，形成了真菌多糖、真菌糖蛋白、三萜化合物等代謝產物提取、分離和高效制備技術體系，已建立多種菌物活性物質篩選和評價模型，篩選出一批降糖、降脂、抗炎、抑菌、抗氧化等真菌產物，在此基礎上，建立了藥食用真菌菌株庫和代謝產物庫。 

乙醇回收滲透汽化膜是由無機材料經過高溫燒制制備而成的基膜為支撐層，在支撐層表面經過特殊制備工藝制備而成的致密膜為分離層的非對稱結構的管式復合膜，膜表面平整無缺陷，膜層厚度均勻；分離膜與基膜結合完好，具有抗污能強，使用壽命長的特點，可以用來富集低濃度的含醇溶液的富集。主要應用方向有：燃料乙醇發酵液、丁醇發酵液、低濃度含醇溶液中的醇類物質的富集。

成果與項目的背景及主要用途 ： 丹參素是一種天然植物多酚酸，是中藥丹參的主要水溶性活性成分。丹參及其制劑（如復方丹參滴丸、復方丹參片等）、丹參素的衍生物丹酚酸 B 和丹酚酸注射液已經批準，廣泛用于臨床治療心血管疾病。丹參素是丹參及其制劑國家藥典規定的質量控制指標。丹參素的藥理活性包括具有改善血流、抑制血小板活化和動脈血栓形成，還具有抗癌和抗炎等活性。我們研究還發現，丹參素具有清除活性氧和活性氮的作用，是一種高效的抗氧化劑。丹參素清除羥基自由基和超氧陰離子自由基活性，高于維生素 C。因此在醫藥、保健品、食品等方面具有很大應用潛力。 目前丹參素主要從藥材丹參中提取，然而丹參根中含量低（一般 0.045%），嚴重制約了丹參素的大規模應用。化學合成丹參素存在著步驟繁瑣，立體選擇性不高。采用合成生物學技術構建工程微生物，通過發酵方法生產丹參素是一種很好的替代方法。 技術原理與工藝流程簡介： 本技術采用合成生物學策略，挖掘大量的天然生物元件，創新組合了功能酶，設計了非天然存在的從葡萄糖到丹參素的生物合成途徑，構建丹參素的人工細胞工廠。實現了葡萄糖為原料，發酵生產丹參素。發酵 72 小時，積累丹參素 7 克/升以上，對葡萄糖的摩爾轉化率為 0.47，達到國際領先水平。 技術水平及專利與獲獎情況： 截止目前，丹參素的生物合成途徑一直未見報道，天津大學唯一擁有該技術。 應用前景分析及效益預測： 微生物發酵生產丹參素，得率高，工藝簡單，成本低，唯一的擁有該技術，市場競爭力強。 應用領域：醫藥、食品、保健品等領域。 合作方式及條件：尋求技術轉讓或新產品合作開發

成果與項目的背景及主要用途： 本項目的出發點是將我國大量的生物質及城市有機廢物資源（如農作物廢棄物、林業廢棄物、城市垃圾中豐富的有機物、造紙造漿中的廢物、酒精生產廠的廢液廢渣、動物糞便、食品加工中的廢棄物、家庭中有機垃圾、草類廢棄物，產量約每年 30 億噸）高效轉化為清潔的電力。我國當前的生物質及城市有機廢物資源沒有得到合理的利用。 利用生物質作為能源，不僅有助于我國長期的能源供給問題的解決，更重要的是可改善環境質量。本項目技術路線所排放污染物如二氧化碳、硫化物、粉塵粒子的濃度大大低于現有的燃煤發電廠。此外，高效、清潔的氣化發電技術可以克服現有的城市垃圾處理處置方式的缺點。與現有垃圾焚燒爐技術相比，本項目的技術路線具有以下優點： 1）發電效率高； 2）炭轉化率高、能量利用率高； 3）排放的二次污染物少； 4）初投資和遠行費用低。 本項目的目的是有效地利用生物質及城市有機廢物，通過流化床氣化的方式將其轉變為電力。確保生產電力的成本可以與現有的燃煤電廠競爭，同時確保生天津大學科技成果選編產過程符合環境友好性要求，沒有明顯的二次污染。 技術簡介： （1）低焦油生物質氣化發電技術。低焦油控制技術：<10mg/Nm3。生物燃氣品質提升技術:熱值>6MJ/Nm3。多原料生物質氣化技術已處于中試階段，采用農村秸稈等剩余物進行氣化制備生物燃氣，滿足農村 500 戶居民供暖、炊事，剩余燃氣發電并網，用于照明等。利用農林廢棄物進行集中供氣、供暖、發電，使用玉米芯、棉花秸稈、麥秸為原料，年處理量為 5200 余噸，產氣量 15000m3/天，氣柜出口氣體的焦油含量為 8-10mg/Nm3,燃氣熱值為 5200-6000KJ/Nm3，氣化爐氣化效率 72-75%，該技術焦油含量低，后續凈化工藝簡單，焦油廢水排放少，對環境污染小。 （2）生物質快速熱解制備生物油技術，包括生物質選擇性催化熱解工藝優化；生物油精制改質的技術工藝路線；車用替代液體燃料的技術開發；千噸級工藝包的研發與示范。生物柴油制備技術，規模化高效清潔生物柴油技術 適應多種原料包括地溝油、糧油加工下腳料與動物植物等，體現出高效清潔優勢，具備規模化連續化運行能力。 （3）新型生物柴油制備技術，研究順磁性整體細胞催化工藝，兼顧環境與成本優勢，試圖突破化學法與固定化酶法的局限性，生物柴油原料拓展與加工工藝集成，藻類能源植物、耐高鹽堿能源植物選育栽培；熱化學熱解氣化與生物發酵耦合工藝，實現全組分綜合利用。 技術水平及專利與獲獎情況： 本技術水平處于國內領先水平，在國際上也是先進的。目前正在申報發明專利 2 項。 應用前景分析及效益預測： 本項目的市場前景很大。以天津市為例，天津市每年約有 600 萬噸生物質資源，可發出功率為 90-100 萬千瓦的電。若考慮大量種植能源作物，則可以發出更多的電，而且隨著發電規模的擴大，可以顯著降低成本。如果單座發電廠的規模在 2000-4000kW，該發電成本與燃煤電廠相當。為天津市大量的生物質廢物找到一條合理的利用途徑，同時解決了因城市有機垃圾堆置而帶來的環境污染問題。以 2000 千瓦的發電能力為例，投資回收期為 2.2 年，年盈利為 220 萬左右。 應用領域： 現有的發電廠、熱電廠、農場、鄉鎮、農林產品加工廠、城市生活垃圾處理站。 技術轉化條件（包括：原料、設備、廠房面積的要求及投資規模）： 需要穩定的生物質或生活垃圾原料供應（年需要量為 22000 噸左右）；設備相對比較簡單，但需要由相關的廠家定制生廠；廠房面積約為 15000－20000 平方米；投資規模在 700 萬左右。 合作方式及條件：技術一次購買，技術入股，合作投資入股均可。 

生物科普園是教與學的重要基地，是露天的生物學課堂和實驗室。在以學生為主體的教學思想指導下，生物園可以加強教學與實驗的聯系，使學生獲得基本的生物學技能和一定的生活技能以外，還有利于改變舊的教學模式，培養學生的學習興趣和主動獲取知識的能力。學生可以在園中自行觀察和試驗、處理資料以及研究試驗的結果，這樣有利于培養具有開拓精神的、時代發展所需要的人才。 　　好的生物園要做到功能齊全、布局合理，集美化、綠化、觀察、教學、實驗為一體。生物園的面積大小可根據校園面積的大小而定。園周圍設柵欄式的圍墻，既能起到保護作用又可使園內通風透氣。園內功能區的設置根據教學的實際需要，可分為植物區、動物區、微生物培養區、生態農業示范區。植物區中可以再相應的分區，比如按照職務觀賞部位（根、干、葉、花、果）的不同分出不同的小區；或者根據不同科屬分區等。 　　動物區中可分1.魚類飼養區；2.兩棲動物區；3.爬行動物區，主要是飼養龜鱉；4.鳥類飼養區飼養家鴿、鵪鶉、家雞等鳥類。5.哺乳動物飼養區，可飼養家兔和白鼠等哺動物。分區中根據飼養的動物不同在圍欄上做相應的處理。