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隨著科技的發(fā)展，單細(xì)胞綠藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖，環(huán)境保護(hù)和人類保健品等眾多領(lǐng)域的研究與應(yīng)用正在不斷得到擴(kuò)展，因此如何高效培養(yǎng)出超高細(xì)胞濃度小球藻來滿足各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的需要是我國亟待解決的藻類生物技術(shù)關(guān)鍵課題。研究結(jié)果表明，某些綠藻不僅可以吸收利用無機(jī)碳通過光合作用來合成有機(jī)物，而且具備在無光照的情況下進(jìn)行有機(jī)營養(yǎng)生長的功能，這為大規(guī)模培養(yǎng)超高細(xì)胞濃度小球藻的工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 如果采用傳統(tǒng)光能自養(yǎng)培養(yǎng)小球藻，不僅所需培養(yǎng)時(shí)間長 (7天以上)，而且最終獲得的生物量也低 (細(xì)胞干重小于3 g/l)，如果采用異養(yǎng)培養(yǎng)小球藻的方式，可以在5天內(nèi)使培養(yǎng)出的藻生物量達(dá)到40 g/l左右，從而大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。近二十年來，我們?cè)谠孱惍愷B(yǎng)降解有機(jī)污染物研究的基礎(chǔ)上，終于成功篩選出了能夠進(jìn)行異養(yǎng)培養(yǎng)的1株小球藻。通過培養(yǎng)技術(shù)的研究，使培養(yǎng)出的小球藻細(xì)胞干重濃度達(dá)到了40 g/l，已達(dá)到了國內(nèi)外先進(jìn)水平，現(xiàn)將該技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓。 應(yīng)用范圍： 1、在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面：小球藻不僅可以直接或間接作為對(duì)蝦和多種名貴經(jīng)濟(jì)魚類苗種的餌料，而且還具有去除水中銨氮和亞硝酸氮等含氮污染物的作用。我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖育苗過程中都對(duì)小球藻有非常大的需求，但我國尚未有超高細(xì)胞濃度小球藻的生產(chǎn)廠家，因此目前只有靠從國外（韓國、日本等）進(jìn)口來滿足需要，這與中國作為水產(chǎn)養(yǎng)殖大國的身份極不相稱。本技術(shù)可以解決水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)超高細(xì)胞濃度小球藻的需求。    2、環(huán)境保護(hù)方面：小球藻既可以降解去除有機(jī)污染物和銨氮等含氮化合物，同時(shí)可以吸附去除水中的重金屬，這在廢水處理和保證水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定方面都可以作為一種非常好的生物材料發(fā)揮重要作用。 3、保健食品方面：日本和中國臺(tái)灣首先將規(guī)模培養(yǎng)小球藻產(chǎn)業(yè)化，所獲得的藻細(xì)胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，這些產(chǎn)品已占據(jù)市場多年，銷售價(jià)格一般在100到400美元/千克之間。因?yàn)樾∏蛟搴卸喾N增進(jìn)人體健康的生命活性物質(zhì)，作為人類健康食品是小球藻生產(chǎn)的一個(gè)重要發(fā)展方向。 4、生命活性物質(zhì)的生產(chǎn)：可以從小球藻細(xì)胞內(nèi)提取葉綠素、葉黃素、類葉黃素和類胡蘿卜素等高價(jià)值營養(yǎng)品，既可作為色素添加劑應(yīng)用于各種食品和化妝品的生產(chǎn)及加工，又可作為高生物活性藥品用于增進(jìn)人體健康和抵抗癌癥等多種疾病。

本技術(shù)是以二氯乙烷為原料，經(jīng)低溫氯化、分離，得到三氯、四氯、五氯和六氯乙烷。三氯、四氯、五氯乙烷再分別經(jīng)脫氯化氫、脫水得到二氯乙烯、四氯乙烯。 低溫氯化溫度不高于 80℃，二氯乙烷轉(zhuǎn)化率不小于 98%，三氯乙烷、四氯乙烷和五氯乙烷的比例可根據(jù)需要在不同范圍內(nèi)調(diào)整。

動(dòng)物血液占其體重的5.0-6.0%，屠宰時(shí)放出血液為其體重的2.5-3.0%。血液中蛋白質(zhì)含量高達(dá)17-20%，其中2%具有生理活性的免疫球蛋白。目前有相當(dāng)部分的血液以污水的形式排放，致使大量蛋白質(zhì)資源流失，且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。 本研究在國家“十一五”支撐項(xiàng)目“畜禽屠宰加工設(shè)備與骨血產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”、國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目“豬血深加工產(chǎn)品的開發(fā)”、國家重點(diǎn)星火項(xiàng)目“牛羊血深加工產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”及各省市重大項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過五年的研究開發(fā)取得了較好的研究成果。 項(xiàng)目以畜禽屠宰副產(chǎn)品血液為原料，利用生物分離和現(xiàn)代加工等技術(shù)開發(fā)了系列高附加值血液產(chǎn)品（血紅蛋白多肽粉、免疫球蛋白粉、血紅素肽鐵）。該項(xiàng)目已通過三項(xiàng)成果鑒定，授權(quán)和申請(qǐng)國家發(fā)明專利3項(xiàng)。 技術(shù)指標(biāo) 血紅蛋白多肽粉：采用生物酶解技術(shù)開發(fā)的具有特定功能的多肽，有降血壓作用的降血壓多肽粉，有抗氧化作用的抗氧化多肽粉，產(chǎn)品多肽達(dá)70%以上；免疫球蛋白粉：產(chǎn)品中活性免疫球蛋白含量達(dá)到45%以上；血紅素肽鐵:通過生物酶解和分離技術(shù)開發(fā)的一種生物有機(jī)鐵，具有較高的吸收利用率。 投資預(yù)算及效益分析 通過該項(xiàng)目的實(shí)施，使目前每噸不到1000元的血液資源，經(jīng)過加工后每噸血液的產(chǎn)品產(chǎn)值可達(dá)16000多元。建立年處理800-3000噸血液的項(xiàng)目需要設(shè)備投資150-700萬元，廠房1500-3000平方米（根據(jù)具體產(chǎn)品類型和生產(chǎn)規(guī)模而調(diào)整）。

本技術(shù)采用自主開發(fā)的流場結(jié)構(gòu)化新型立式鼓泡塔式反應(yīng)器，通過特殊的內(nèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)與組合，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)氣 (醇) 液 (酸) 呈現(xiàn)鼓泡式逆向流動(dòng)，反應(yīng)器內(nèi)局部與整體混合狀況均良好，溫度分布、停留時(shí)間及壓降等操作條件可控，有效的耦合了聚酯多元醇或增塑劑生產(chǎn)過程中酯化反應(yīng)過程和移走副產(chǎn)物小分子的精餾過程，強(qiáng)化了小分子副產(chǎn)物的分離效率，實(shí)現(xiàn)了傳質(zhì)傳熱和反應(yīng)過程的耦合強(qiáng)化，使過程效率大幅提高。以PEA為例，生產(chǎn)周期可從傳統(tǒng)的20多小時(shí)縮短至6個(gè)小時(shí)，酸值等即可達(dá)到指標(biāo)要求。該技術(shù)不但節(jié)能降耗，提高產(chǎn)品品質(zhì)，還可滿足柔性化生產(chǎn)要求。其主要技術(shù)特點(diǎn)： 1. 流場結(jié)構(gòu)化新型立式鼓泡塔式反應(yīng)器中氣液呈鼓泡式逆向流動(dòng)，反應(yīng)器內(nèi)局部和整體流型可調(diào)控，無死區(qū)。 2. 新型立式鼓泡塔式反應(yīng)器采用多段組合的連接方式，拆裝方便，反應(yīng)器內(nèi)物料停留時(shí)間、溫度分布等可調(diào)控，自動(dòng)化程度高。 3. 連續(xù)化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，酸值低，水含量低。 4. 該連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)可大幅縮短生產(chǎn)周期，大大減少能耗等。 5. 該連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，操作彈性大，適合多種聚酯多元醇和增塑劑的柔性化生產(chǎn)。

甲基氯化鎂是廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工行業(yè)的甲基化格式試劑，國外大公司一般采用氯甲烷氣體在四氫呋喃溶液中同金屬鎂作用來合成，市售濃度為4摩爾/升。因?yàn)槠浜铣晒に囯y度大，國內(nèi)企業(yè)尚無該產(chǎn)品生產(chǎn),普遍采用甲基溴化鎂，即采用溴甲烷代替氯甲烷，但是由于生產(chǎn)工藝不過關(guān),目前產(chǎn)品存在著甲基溴化鎂濃度低,生產(chǎn)成本高,環(huán)境污染大等問題。 實(shí)驗(yàn)室歷經(jīng)300多次實(shí)驗(yàn),現(xiàn)已擁有了只有國外發(fā)達(dá)國家大公司掌握的核心技術(shù),氯甲烷氣體可以在四氫呋喃溶液中同金屬鎂平穩(wěn)的反應(yīng),生成的格式試劑濃度高于市售產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝經(jīng)過逐級(jí)放大,目前可以在1000升的反應(yīng)釜中穩(wěn)定批量生產(chǎn)。

        對(duì)于難降解工業(yè)廢水的處理，單獨(dú)催化臭氧氧化技術(shù)存在臭氧劑量大、氣體回收難、出水毒性高等問題，而單獨(dú)生物降解處理難降解有機(jī)廢水周期長、設(shè)備成本高。催化臭氧氧化與微生物降解近場耦合工藝則將按序進(jìn)行的催化氧化裝置和生物掛膜裝置兩個(gè)處理單元合并，利用催化臭氧技術(shù)提高難降解有機(jī)廢水的可生化性，同時(shí)采用生物膜技術(shù)減少后續(xù)處理成本，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本提高COD、色度和濁度去除率的效果，同時(shí)降低出水毒性，減少環(huán)境生物風(fēng)險(xiǎn)。

項(xiàng)目成果/簡介:聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一種用來快速擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，可用于生物體外進(jìn)行特殊DNA復(fù)制。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在刑偵、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)研究等多個(gè)領(lǐng)域，在基因工程技術(shù)中更是有著無法替代的重要作用。作為PCR擴(kuò)增反應(yīng)的重要儀器，PCR儀是DNA擴(kuò)增的各種生產(chǎn)、研究的必要基礎(chǔ)工具。其應(yīng)用前景將隨著基因工程和基因技術(shù)的發(fā)展而不斷擴(kuò)展。 所研發(fā)的PCR生物儀器具有低成本、高精度、高穩(wěn)定性、溫度變化迅速、可調(diào)溫度梯度大等特點(diǎn)。其加熱系統(tǒng)采用了多模塊分區(qū)加熱的模式，通過加熱模塊的協(xié)調(diào)工作，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確的分區(qū)域、分時(shí)段精確控制，工作過程中可實(shí)現(xiàn)20℃以上的溫度梯度。溫度控制系統(tǒng)采用了自適應(yīng)模糊控制方法，通過控制參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了溫度控制對(duì)于使用環(huán)境的自適應(yīng)，從而提高了系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境條件、自身熱量積累、系統(tǒng)自身溫度變化等干擾的抵抗能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)溫度控制的準(zhǔn)確性和精度，溫度控制精度可達(dá)0.3℃。同時(shí)，利用分環(huán)節(jié)溫度控制設(shè)計(jì)，解決了溫度變化時(shí)反饋溫度不準(zhǔn)確的問題，通過基座溫度的適當(dāng)超調(diào)，提高了控制目標(biāo)溫度的響應(yīng)速度，即使在接近目標(biāo)溫度時(shí)，加熱速率依舊可保持1.5℃/s以上，且能夠保證目標(biāo)溫度無超調(diào)。應(yīng)用范圍:該項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化預(yù)期能夠?qū)崿F(xiàn)巨大的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其產(chǎn)業(yè)化不僅能夠填補(bǔ)國產(chǎn)高精度梯度PCR生物儀器的市場空白，同時(shí)還能夠促進(jìn)我國基因工程技術(shù)的發(fā)展。 目前，該項(xiàng)目已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)循環(huán)過程中的溫度高精度控制。在實(shí)驗(yàn)條件下完成了20℃的溫度梯度自適應(yīng)驗(yàn)測試，實(shí)現(xiàn)了0.3℃的控制精度要求。項(xiàng)目即將進(jìn)入深入開發(fā)測試、模型樣機(jī)試制和細(xì)節(jié)參數(shù)優(yōu)化階段。 本項(xiàng)目成果具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有良好的市場推廣價(jià)值，可考慮實(shí)施多種推廣方式相結(jié)合的方式。以技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)為主體，在成果轉(zhuǎn)化的同時(shí)，結(jié)合市場反饋信息，開展更深入的技術(shù)研發(fā)工作。項(xiàng)目階段:試驗(yàn)階段效益分析:所研發(fā)的PCR生物儀器，具有和國內(nèi)外一線產(chǎn)品比肩的性能，可滿足各種PCR擴(kuò)增反應(yīng)的生產(chǎn)、研究需求。在梯度模式下，能夠通過設(shè)置一系列的梯度退火溫度進(jìn)行擴(kuò)增，從而在一次PCR擴(kuò)增中就可以篩選出表達(dá)量高的最適合退火溫度，應(yīng)用于研究未知DNA退火溫度的擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)時(shí)，可有效節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間、提高實(shí)驗(yàn)效率。在不設(shè)置梯度的情況下亦可當(dāng)作普通的高精度PCR儀使用。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一種用來快速擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，可用于生物體外進(jìn)行特殊DNA復(fù)制。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在刑偵、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)研究等多個(gè)領(lǐng)域，在基因工程技術(shù)中更是有著無法替代的重要作用。作為PCR擴(kuò)增反應(yīng)的重要儀器，PCR儀是DNA擴(kuò)增的各種生產(chǎn)、研究的必要基礎(chǔ)工具。其應(yīng)用前景將隨著基因工程和基因技術(shù)的發(fā)展而不斷擴(kuò)展。 所研發(fā)的PCR生物儀器具有低成本、高精度、高穩(wěn)定性、溫度變化迅速、可調(diào)溫度梯度大等特點(diǎn)。其加熱系統(tǒng)采用了多模塊分區(qū)加熱的模式，通過加熱模塊的協(xié)調(diào)工作，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確的分區(qū)域、分時(shí)段精確控制，工作過程中可實(shí)現(xiàn)20℃以上的溫度梯度。溫度控制系統(tǒng)采用了自適應(yīng)模糊控制方法，通過控制參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了溫度控制對(duì)于使用環(huán)境的自適應(yīng)，從而提高了系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境條件、自身熱量積累、系統(tǒng)自身溫度變化等干擾的抵抗能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)溫度控制的準(zhǔn)確性和精度，溫度控制精度可達(dá)0.3℃。同時(shí)，利用分環(huán)節(jié)溫度控制設(shè)計(jì)，解決了溫度變化時(shí)反饋溫度不準(zhǔn)確的問題，通過基座溫度的適當(dāng)超調(diào)，提高了控制目標(biāo)溫度的響應(yīng)速度，即使在接近目標(biāo)溫度時(shí)，加熱速率依舊可保持1.5℃/s以上，且能夠保證目標(biāo)溫度無超調(diào)。

光學(xué)相干層析技術(shù)(OCT)是一種基于光學(xué)相干特性的在體、實(shí)時(shí)、高分辨率的三維斷層成像技術(shù)，以其非侵入性及高分辨率等特點(diǎn)，在視網(wǎng)膜疾病的研究及臨床診斷中日趨體現(xiàn)出巨大的潛力。近年來團(tuán)隊(duì)以O(shè)CT成像方式為主，結(jié)合自適應(yīng)光學(xué)、光致超聲、自發(fā)熒光等多種成像手段，研究具有國際先進(jìn)水平的眼底多模態(tài)成像系統(tǒng)。新型的多模態(tài)成像方式可以同時(shí)反映視網(wǎng)膜的散射特性及光吸收特性，并同步獲取眼底的結(jié)構(gòu)與功能圖像。該研究可以對(duì)由眼底視網(wǎng)膜病變所帶來的眼底組織結(jié)構(gòu)及功能上的變化進(jìn)行觀測和估計(jì)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)疾病的早期準(zhǔn)確診斷。