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番茄紅素具有強抗氧化作用，有卓越的防癌、抗癌、預(yù)防心血管疾病等功效，在食品、保健品、化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要用途。目前，國外已將這一產(chǎn)品廣泛用于食品添加劑、功能性食品、醫(yī)藥原料等方面。2003 年，美國《時代》雜志把番茄紅素列在“對人類健康貢獻(xiàn)最大的食品”之首，番茄紅素由于其優(yōu)越的功能和防癌、抗癌作用，被譽為“植物黃金”，成為“二十一世紀(jì)醫(yī)藥保健制品 新寵”。 本項目采用生物發(fā)酵法生產(chǎn)番茄紅素，具備了工業(yè)化開發(fā)的條件，生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，番茄紅素產(chǎn)量可達(dá) 1.5-2.5g/L，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 創(chuàng)新要點 采用三孢布拉酶菌發(fā)酵生產(chǎn)番茄紅素，其合成水平高于多種生物體，而且具有生產(chǎn)原料易獲得，不受自然條件限制，周期短和適用工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點。 

流程模擬技術(shù)已經(jīng)成為過程開發(fā)、設(shè)計、控制和優(yōu)化等過程工業(yè)的常規(guī)工具。木質(zhì)纖維素 生物煉制過程的流程模擬技術(shù)也已成為熱點的研究方向。目前，美國可再生能源實驗室建立的 基于Aspen plus平臺的生物轉(zhuǎn)化玉米秸稈生產(chǎn)纖維素乙醇的過程模擬模型是較為完善的設(shè)計型 過程經(jīng)濟技術(shù)評價模型。但是，該模型屬于美國能源部的內(nèi)部資源，模型所有重要細(xì)節(jié)并未對 外公開。本項目則針對我國自主研發(fā)的纖維素生物能源產(chǎn)品和化學(xué)品的工藝過程，開發(fā)了完善 的基于Aspen plus平臺的過程流程模擬系統(tǒng)，為生物能源或生物煉制領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化提供重要的 技術(shù)支撐。 本項目的木質(zhì)纖維素生物煉制流程模擬技術(shù)包括完整的生物質(zhì)組分物性數(shù)據(jù)庫，完整的 纖維素乙醇、纖維素乳酸、纖維素檸檬酸、纖維素葡萄糖酸和纖維素微生物油脂的Aspen plus 經(jīng)濟技術(shù)評價模型。其中，生物質(zhì)組分物性數(shù)據(jù)庫包括34個單元操作設(shè)備，75股物流，46種組 分，涵蓋了所有主要的生物質(zhì)組分以及生物加工過程設(shè)計的組分；完善的纖維素乙醇、纖維素 乳酸、纖維素檸檬酸、纖維素葡萄糖酸和纖維素微生物油脂的Aspen plus模型則能對各生物煉 制過程中的水耗、能耗、廢水排放等重要指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的衡算和單元操作優(yōu)化，并能分析相關(guān) 生物煉制過程產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。同時，該模型也可拓展到對其他纖維素基產(chǎn)品生物煉制過程的 模擬。本項目的實施將為木質(zhì)纖維素生物煉制的產(chǎn)業(yè)化提供重要的技術(shù)和經(jīng)濟參考指標(biāo)。 

改性纖維素基吸油劑是以廢紙、廢木材等廢棄纖維素原料，經(jīng)過疏水改性工藝得到的吸附材料，具有效率高、成本低、可再生等優(yōu)勢。

小試階段/n纖維素來自于甘蔗渣、棉短絨、秸稈、竹子等，是地球上最豐富的可再生植物資源。該項目突破傳統(tǒng)環(huán)境污染等的粘膠溶解方法，提出用廉價的NaOH/尿素水溶液低溫溶解纖維素的嶄新技術(shù)，并且用這種纖維素溶液通過中試設(shè)備成功紡出新型再生纖維素絲，以及制備出再生纖維素透明膜、凝膠、色譜柱填料、生物醫(yī)用材料以及纖維素衍生物。在該項目實施過程中，武漢大學(xué)與湖北金環(huán)新材料科技有限公司共同申請了3項國內(nèi)和國際發(fā)明專利，公司新申請專

已有樣品/n該研究得到科技部“863計劃”資助（編號：2005AA404220），旨在研制與無損血糖監(jiān)測耦聯(lián)的閉環(huán)式人工胰島微系統(tǒng)，將檢測和治療系統(tǒng)集成。減小系統(tǒng)體積、減輕重量，提高可靠性，方便使用；集成血糖儀、微泵、硅針、微流通道與控制系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)無痛化注射。成果的先進(jìn)性或獨特性：該研究研制與無損血糖監(jiān)測耦聯(lián)的閉環(huán)式人工胰島微系統(tǒng)，將檢測和治療系統(tǒng)集成。減小系統(tǒng)體積、減輕重量，提高可靠性，方便使用；集成血糖儀、微泵、硅針、微流通道與控制系統(tǒng)于一體，實現(xiàn)無痛化注射。目

已有樣品/n首次實現(xiàn)利用葡萄糖為原料微生物高效合成燈盞乙素，在3升發(fā)酵罐，發(fā)酵93h，燈盞乙素產(chǎn)量可達(dá)500毫克/升，預(yù)計近期內(nèi)能達(dá)到3克/升，并已初步建立了提取工藝。燈盞乙素微生物合成技術(shù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法相比，燈盞乙素生產(chǎn)能不受土地種植面積和植物生長時間限制、生產(chǎn)效率不受自然條件限制、對環(huán)境更加友好、燈盞乙素含量高成份單一、分離提取更容易、成本大幅降低，具有很好的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)燈盞乙素年產(chǎn)量約10噸，隨著國內(nèi)市場逐年增長，五年內(nèi)燈盞乙素需求量至少可增長到70噸，如果國際市場打開，燈盞乙素純品需求

在氫同位素工程中有廣闊的應(yīng)用前景，目前該系統(tǒng)已提供中國原子能院使用，反饋效果良好。成果規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后可以迅速形成數(shù)億元的年銷售額，在行業(yè)推廣后具有重要的經(jīng)濟和社會價值。

本成果可用于臨床耐藥性支原體、肺炎鏈球菌、嗜血流感桿菌等引起的重癥肺炎，以及耐藥性化膿鏈球菌等引起的軟組織感染。本候選化合物的優(yōu)勢是雙靶標(biāo)，不僅僅抑制蛋白質(zhì)合成，還抑制DNA復(fù)制過程，既提高了抗耐藥菌活性，還大大減低了耐藥性突變，提高臨床使用壽命。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 抗生素濫用，新型抗耐藥菌抗生素缺乏，預(yù)計2050年因耐藥菌感染死亡的人數(shù)將超過“頭號殺手”癌癥（死亡人數(shù)820萬）的死亡人數(shù)。大環(huán)內(nèi)酯抗生素是臨床上很重要的一類抗生素。阿奇霉素等在治療支原體肺炎和上下呼吸道細(xì)菌性感染療效顯著。但臨床上耐多藥細(xì)菌的普遍流行使得抗生素療效降低乃至喪失。我國部分地區(qū)重癥加強治療病房（ICU）患者多重耐藥菌（MDR）的感染率已達(dá)36.12%，且因感染而死亡患者占ICU總死亡患者50%以上。2016年全球統(tǒng)計顯示下呼吸道感染是前五大死因之一，其中主要是社區(qū)獲得性肺炎。我國抗生素制劑市場中，高端高效抗生素供應(yīng)嚴(yán)重不足，低端仿制藥品過剩，自主知識產(chǎn)權(quán)缺乏。 本成果可用于臨床耐藥性支原體、肺炎鏈球菌、嗜血流感桿菌等引起的重癥肺炎，以及耐藥性化膿鏈球菌等引起的軟組織感染。本候選化合物的優(yōu)勢是雙靶標(biāo)，不僅僅抑制蛋白質(zhì)合成，還抑制DNA復(fù)制過程，既提高了抗耐藥菌活性，還大大減低了耐藥性突變，提高臨床使用壽命。該化合物結(jié)構(gòu)不同于臨床上國內(nèi)外使用以及臨床在研的各類大環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)，具有較高的結(jié)構(gòu)新穎性和獨特的作用機制。

成果創(chuàng)新點 本研究利用 IgG1 的 Fc 片段與 IFNα-2b 連接構(gòu)成融合 蛋白 IFN-α/Fc，以提高 IFN-α 的體內(nèi)半衰期。 利用基因工程技術(shù)把甲醇誘導(dǎo)型啟動子 AOXI 變換成組 成型 pGAP 啟動子，降低了危險系數(shù)，簡化了蛋白表達(dá)過程， 而且通過優(yōu)化發(fā)酵條件（改變 pH 條件、增加表面活性劑） 增加了干擾素蛋白產(chǎn)量。 應(yīng)用范圍 干擾素-α（IFN-α）是一種具有多種功

鹽酸多西環(huán)素可與細(xì)胞遷移運動相關(guān)的基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）和黏著斑激酶（FAK）發(fā)生相互作用，通過抑制腫瘤細(xì)胞粘附并誘導(dǎo)其失巢凋亡，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的支持性生長、侵襲和血道轉(zhuǎn)移，綜合發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。 一、項目分類 重大科學(xué)前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 癌癥是世界嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，據(jù)國際癌癥研究機構(gòu)公布的數(shù)據(jù)顯示，每年全球約 800 萬人死于癌癥。《2012 年中國腫瘤登記年報》提出，嚴(yán)重威脅我國居民健康的癌癥主要是肺癌。男性其他主要腫瘤死亡包括肝癌、胃癌、食管癌；女性其他主要腫瘤死亡包括乳腺癌、胃癌、肝癌等。目前我國腫瘤的發(fā)病率為 285.91/10 萬，平均每天每分鐘有 6 人被診斷為惡性腫瘤，因此抗腫瘤藥物的研發(fā)非常迫切。 項目組研究發(fā)現(xiàn)，鹽酸多西環(huán)素可與細(xì)胞遷移運動相關(guān)的基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）和黏著斑激酶（FAK）發(fā)生相互作用，通過抑制腫瘤細(xì)胞粘附并誘導(dǎo)其失巢凋亡，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的支持性生長、侵襲和血道轉(zhuǎn)移，綜合發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)。 項目特色和創(chuàng)新之處： 項目組通過體外細(xì)胞增殖試驗和細(xì)胞侵襲試驗，篩選出多西環(huán)素對其具有較好抑制生長和抗遷移效果的3種腫瘤類型：肺癌、乳腺癌和黑色素瘤，其IC50 均在2.5 μM 以下；體內(nèi)小鼠荷瘤試驗結(jié)果顯示：多西環(huán)素對小鼠B16 黑色素移植瘤、小鼠Lewis 肺癌移植瘤、裸鼠MCF-7乳腺癌移植瘤以及裸鼠H446 小細(xì)胞肺癌移植瘤的生長有明顯的抑制作用，最高抑瘤率分別為73%、68%、98%和81%；此外，多西環(huán)素可以增加荷瘤小鼠的體重，改善荷瘤小鼠的生存狀態(tài)，表明多西環(huán)素對黑色素瘤具有很好的抗腫瘤活性，且毒性和副作用均較低。多西環(huán)素用于抗腫瘤治療，其用藥劑量不超過原說明書中抗菌治療的用法用量，安全性有保障，具有良好的前景和臨床應(yīng)用價值。