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煙酸又稱維生素 PP 或維生素 B3，是人體必需的 13 種維生素之一，作為藥物中間體及飼料或食品添加劑具有廣闊的國內(nèi)外市場，全球煙酸市場在 8 萬噸以上，目前主要采用化學(xué)法生產(chǎn)。 本項目打通了生物轉(zhuǎn)化 3-氰基吡啶制備煙酸的工藝路線，建成了國際上首條煙酸生物法生產(chǎn)線，技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先。項目獲得了自主知識產(chǎn)權(quán)菌種、建立了腈水解酶的高效表達和系統(tǒng)改造技術(shù)、構(gòu)建了固定化和高濃度轉(zhuǎn)化體系；腈水解酶發(fā)酵酶活及煙酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)量均為目前國際報道的最高水平。已建成年產(chǎn)2000 噸煙酸生物法生產(chǎn)線，相比傳統(tǒng)化學(xué)合成工藝節(jié)約能耗 30%以上，降低污染物排放 70%以上。在 Catal Sci Tech，ChemCatChem，Crit Rev Biotechnol 等國內(nèi)外期刊發(fā)表論文 20 余篇，1 篇入選BioMed 數(shù)據(jù)庫 Highly accessed 論文；213受邀合編英文專著 1 部；申報國家發(fā)明專利 15 項，其中已授權(quán) 9項。 

項目成果/簡介:以我市豐富的綠藻生物質(zhì)資源（滸苔、石莼）為主要研究對象，針對藻體胞壁特性、多糖結(jié)構(gòu)、理化質(zhì)構(gòu)特性及生物活性進行系統(tǒng)研究，探索出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的綠藻生物工程技術(shù)，攻克了海藻溫和高效轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，率先實現(xiàn)綠藻綜合利用及其產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，實現(xiàn)生物乙醇、精準(zhǔn)生物肥、綠藻多糖等農(nóng)用制品的規(guī)模化生產(chǎn)，經(jīng)濟效益顯著。系統(tǒng)性闡明了綠藻糖鏈分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及其空間定量構(gòu)效關(guān)系，首次構(gòu)建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點催化與調(diào)控機制。創(chuàng)新性建立了綠藻資源的生物轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉(zhuǎn)化技術(shù)瓶頸，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)菌株的綠藻工具酶的液體高通量發(fā)酵與規(guī)模化制備技術(shù)。構(gòu)建基于計算機在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準(zhǔn)制備技術(shù)、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的糖鏈構(gòu)效實時預(yù)測系統(tǒng)、穩(wěn)定性葉綠素制取以及非酸溫和預(yù)處理乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領(lǐng)域。項目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:滸苔（Enteromorpha prolifera）和石莼（Ulva lactuca）是我國黃海、東海最主要的綠藻資源，同屬于綠藻綱、石莼目，具有良好食用和藥用價值，（本草綱目、臨海異物志等），在我國東南沿海養(yǎng)殖量均在10萬噸以上。我國黃海海域自07年以來連續(xù)10年暴發(fā)綠潮滸苔，生物量高達1000萬噸每年。將這類大型生物質(zhì)資源合理利用并高值轉(zhuǎn)化，不僅有助于環(huán)境保護，而且會帶來顯著的經(jīng)濟效益。項目開發(fā)產(chǎn)品包括綠藻多糖工具酶、硫酸鼠李低聚糖、穩(wěn)定性葉綠素、農(nóng)用精準(zhǔn)生物肥、功能性飼料添加劑、新型植物病害生物防治等生物制品。在農(nóng)用制品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠藻精深加工的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，開拓了我國海藻利用范圍，提升產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平，市場預(yù)期前景廣闊。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL2012102016043 ZL201410298678.2 ZL2013102784589 ZL2012101066863技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進程度:達到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

以主要的植物源性蛋白飼料原料為研究對象，針對原料的營養(yǎng)價值特性，系統(tǒng)建立抗?fàn)I養(yǎng)因子高效降解菌株的篩選方法，借鑒現(xiàn)代發(fā)酵工程的優(yōu)化理論，建立有益代謝產(chǎn)物的檢測與控制和發(fā)酵參數(shù)相關(guān)的優(yōu)化研究方法，確立規(guī)模化生產(chǎn)工藝并進行關(guān)鍵設(shè)備的選型，制造品質(zhì)穩(wěn)定可靠的發(fā)酵蛋白飼料，并建立相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)體系，為緩解我國蛋白飼料資源緊張?zhí)峁┈F(xiàn)實可行的方法，實現(xiàn)我國飼料及養(yǎng)殖工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。 

項目背景是北京市燃?xì)饩o缺，日缺口最多達800萬立方米；北京市大力推廣市政天然氣管網(wǎng)入村工程；污水處理產(chǎn)生的大量污泥造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染；北京2014年工業(yè)污泥產(chǎn)量超過100萬噸；污泥是城市水處理廠的伴隨產(chǎn)物，隨著社會文明的進步以及環(huán)保水平的提高，污水處理能力和處理量也在逐年增長, ,污泥的處理處置問題已成為世界性的課題。 目前國內(nèi)污泥的處理處置率很低,主要是填埋和農(nóng)用,也有一部分進行焚燒處理,而這些處理方式均會導(dǎo)致不同程度的二次污染問題。污泥熱解技術(shù)具有可回收能源 和有用物質(zhì)、技術(shù)不復(fù)雜、氣體能源產(chǎn)品可不需要儲存、對不同的物料成分可以靈活運行等優(yōu)點。 項目創(chuàng)新點在于太陽能干燥技術(shù)實現(xiàn)污泥干燥和減量化，有低能耗、綠色環(huán)保的優(yōu)勢。污泥熱解-氣化工藝及關(guān)鍵設(shè)備循環(huán)流化床均系自主開發(fā)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，可實現(xiàn)污泥所蘊含的化學(xué)能高效轉(zhuǎn)化為生物燃?xì)狻Ｎ勰酂峤?氣化工藝主要產(chǎn)品系生物燃?xì)猓?lián)產(chǎn)灰分和中壓蒸汽。污泥熱解-氣化工藝實現(xiàn)污泥中灰分無害化利用制建材并回收重金屬。污泥熱解-氣化工藝實現(xiàn)廢物零排放，原子經(jīng)濟性高。 本技術(shù)使用固定床反應(yīng)器,以制備氣體燃料為目的,對城市污水處理廠的污泥進行了熱解資源化研究。以污泥為原料進行了熱解工藝開發(fā),考察不同反應(yīng)條件對熱解效果的影響。得出在合適的操作條件下,污泥熱解制備氣體燃料最佳的反應(yīng)條件。此時,氣體產(chǎn)率達35%,所得氣體中可燃組分H2、CH4和CO的總含量達到了60% ,產(chǎn)氣熱值為8039.77kJ/m3。對500℃時生成的焦油進行了成分分析,發(fā)現(xiàn)焦油中N和O含量較高,若用于燃燒可能會產(chǎn)生較多的二次污染物。 分別用干污泥和濕污泥與生物質(zhì)混合,進行共熱解技術(shù)開發(fā)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)干污泥中摻混50%時,能有效提高污泥熱解的氣體產(chǎn)率。濕污泥與生物質(zhì)進行混合熱解時, 隨混合物中生物質(zhì)比例的增加,溫度的增加,氣體產(chǎn)率、氣體熱值逐漸增加。對污泥熱解殘渣進行了水蒸氣氣化反應(yīng)。分別改變溫度、固相停留時間、水蒸氣流量和 催化劑等條件,考察其對氣化結(jié)果的影響。得出污泥熱解殘渣水蒸氣氣化制取富氫燃?xì)獾淖罴褩l件。

以我市豐富的綠藻生物質(zhì)資源（滸苔、石莼）為主要研究對象，針對藻體胞壁特性、多糖結(jié)構(gòu)、理化質(zhì)構(gòu)特性及生物活性進行系統(tǒng)研究，探索出一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的綠藻生物工程技術(shù)，攻克了海藻溫和高效轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，率先實現(xiàn)綠藻綜合利用及其產(chǎn)品的成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣，實現(xiàn)生物乙醇、精準(zhǔn)生物肥、綠藻多糖等農(nóng)用制品的規(guī)模化生產(chǎn)，經(jīng)濟效益顯著。 系統(tǒng)性闡明了綠藻糖鏈分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物學(xué)功能及其空間定量構(gòu)效關(guān)系，首次構(gòu)建綠藻多糖工具酶系并明晰酶多位點催化與調(diào)控機制。 創(chuàng)新性建立了綠藻資源的生物轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)，突破了藻體溫和破壁液化與高效提取轉(zhuǎn)化技術(shù)瓶頸，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)菌株的綠藻工具酶的液體高通量發(fā)酵與規(guī)模化制備技術(shù)。 構(gòu)建基于計算機在線智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精準(zhǔn)制備技術(shù)、人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的糖鏈構(gòu)效實時預(yù)測系統(tǒng)、穩(wěn)定性葉綠素制取以及非酸溫和預(yù)處理乙醇轉(zhuǎn)化技術(shù)，開拓了綠藻資源高值化綜合利用的新領(lǐng)域。

真菌疏水蛋白具有自我裝配成膜的性質(zhì)，因此 （1）疏水蛋白可作為蛋白和細(xì)胞固定化的媒介，可用于生物傳 感器和生物芯片，作為引發(fā)層，交聯(lián)上配體或形成融合蛋白，能使特 定分子固定化到特定表面。 （2）它能改變表面的屬性，保護表面。可用于提高醫(yī)學(xué)器官移 植物生物相容性和防止微生物細(xì)胞粘附；可應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)中燒傷、 創(chuàng)傷的創(chuàng)面保護，為臨床病人創(chuàng)面保護和恢復(fù)提供一種安全無毒、操 作簡便、高效低耗的新手段。 （3）作為一種生物表面活性劑，疏水蛋白還可以用于促進土壤 中的污染物的降解和應(yīng)用在石油泄漏后回收石油的過程中。 （4）疏水蛋白具有表面活性，可用于食品對抗相變能力并形成 穩(wěn)定泡沫，使其在密封食品生產(chǎn)上發(fā)揮重要作用； （5）也可用于日用化妝品生產(chǎn)中，因疏水蛋白可以作為洗潔產(chǎn) 品的成分，根據(jù)其疏水、親水兩相間的轉(zhuǎn)變，可通過自我裝配而將面 部的油脂等疏水的成分包裹起來，再用水清洗將其除去，也可以作為 保護秀發(fā)的天然膜，使發(fā)部維持清潔并保持一定水分；將它運用到面 部的美容護理，由于它的特性，能使皮膚表面形成一層天然生物活性 保護膜，起到皮膚保濕、免受外界空氣中污濁物的侵害，從而達到護膚美容之功效。 （6）疏水蛋白直接包裹藥物以改變藥物溶解性并實現(xiàn)控、緩釋。 通過真菌疏水蛋白與難溶于水的藥物混合，可以達到良好的分散效果， 并延長了兩種藥物的藥效持續(xù)時間。 （7）真菌疏水蛋白與其他的功能性蛋白或小肽組成融合蛋白， 同時發(fā)揮疏水蛋白的穩(wěn)定吸附材料表面的特性和功能性蛋白或小肽 的特異性功能，如在組織工程、抗炎抗菌材料等。 項目特色： 純天然生物制品，無毒害，無污染。耐酸堿，抗相變能力強。自 我裝配形成有活性的蛋白膜。具有良好的熱穩(wěn)定性和透氣不透水性。 由于它的特性，使得它具有：（1）自動成膜，無需貼敷，使用便利； （2）透氣性優(yōu)良；(3)純天然無化學(xué)添加成分，瑞氏木霉已被證明是 安全的菌種；（4）組織相容性好，避免了嚴(yán)重的排異反應(yīng)；（5）耐高 溫（100 攝氏度仍保持活性），易于消毒；（6）穩(wěn)定不降解，便于產(chǎn)品 的長期保存；（7）用表面活性劑就可以很容易地清洗（8）延展性好， 1 毫克的疏水蛋白在液面就可以展開 1 平方米的薄膜（9）透明，可直 接透過成膜觀察（10）性價比高。 市場應(yīng)用前景： 目前國際上尚未實現(xiàn)疏水蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)，其相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的 開發(fā)更為滯后。我們在已實現(xiàn)疏水蛋白中試研發(fā)的基礎(chǔ)上，擴大發(fā)酵 規(guī)模，進行后續(xù)產(chǎn)品的開發(fā)，我們的技術(shù)和工藝現(xiàn)居國際領(lǐng)先地位， 無疑會占有寶貴的先機。 疏水蛋白產(chǎn)品將作為新一代膜生物活性材料進入市場，它的出現(xiàn) 將會革命性地取代現(xiàn)有化學(xué)產(chǎn)品，這無疑給人類的健康帶來了很大的 益處，消除人類在預(yù)防和治療疾病、食品加工、以及醫(yī)學(xué)檢測、食物保鮮方面為健康做出努力的同時給自身帶來的潛在危害，而且價格更 為低廉。因此，本項目大規(guī)模生產(chǎn)疏水蛋白及其應(yīng)用開發(fā)是有非常廣 闊的市場前景的，并且我們的技術(shù)在國際和國內(nèi)市場處于領(lǐng)先地位。 這些產(chǎn)品都將在國際市場上處于最優(yōu)競爭狀態(tài)。

FDP在本世紀(jì)初就已發(fā)現(xiàn)，作為藥物研究始于80年代初，通過80-90年代大量的臨床試驗，證明FDP是急性心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血發(fā)作、休克等癥的急救良藥和重要的治療手段，有利于改善心力衰竭、肝功能衰竭等臨床危象，在多種外科手術(shù)中可作為重要輔助藥物使用，并對各類肝炎引起的深度黃疸、轉(zhuǎn)氨酶升高及低蛋白血癥等有良好的治療作用，因此近年來國內(nèi)外對此藥