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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺
連續(xù)流固定化酶催化工藝及酶壽命研究
懸賞金額：10萬元
發(fā)榜企業(yè)：深圳市一正科技有限公司
支柱產(chǎn)業(yè)集群：生物醫(yī)藥與健康產(chǎn)業(yè)集群
需求領(lǐng)域：生物工程與檢測技術(shù)；輕工和化工生物技術(shù)；生物催化與發(fā)酵；智能制造裝備
技術(shù)關(guān)鍵詞：連續(xù)流酶催化；酶固定床；酶循環(huán)壽命；酯化反應(yīng)或酰化反應(yīng)
深圳市一正科技有限公司
2021-11-01
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腈水解酶催化制備亞氨基二乙酸項目
亞氨基二乙酸(IDA)是生產(chǎn)除草劑草甘膦的重要中間體。它也被用于生產(chǎn)新型兩性鉻絡(luò)合 品紅染料、漂白活化劑、順鉑類抗癌藥物等。目前生產(chǎn)亞氨基二乙酸主要有化學(xué)合成法和生物 合成法。利用高效、高酶活、穩(wěn)定的產(chǎn)腈水解酶生產(chǎn)亞氨基二乙酸，符合綠色化學(xué)的發(fā)展方 向，有著化學(xué)方法無可比擬的優(yōu)越性。本項目篩選到一株高效、高酶活、穩(wěn)定的產(chǎn)腈水解酶的 菌株，一步水解得到所需的亞氨基二乙酸。 本項目通過篩選適合的菌株、對菌株發(fā)酵優(yōu)化以及整個催化過程的優(yōu)化，最后分離純化得 到亞氨基二乙酸。整個反應(yīng)過程條件溫和、操作簡單、無副產(chǎn)物產(chǎn)生。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
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酶催化制備光學(xué)活性(S)-丁呋洛爾的方法
(S)-丁呋洛爾化學(xué)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(xì)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(xué)純的(S)-丁呋洛爾的方法主要是酯化拆分和化學(xué)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(shù)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(zhuǎn)化能力，通過催化不對稱氰化反應(yīng)獲得制備(S)-丁呋洛爾的關(guān)鍵手性中間體，開發(fā)出一條新的(S)-丁呋洛爾合成路線。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-04-13
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氧化還原酶的發(fā)現(xiàn)及其在生物催化中的應(yīng)用
（1）針對氧化還原酶在對映選擇性和催化活性等方面的適用局限性問題，建立分子改造與基因組挖掘技術(shù)平臺。通過理性設(shè)計改造野生型酶，改善和強化酶的催化特性與功能，獲得具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高活性、高立體選擇性制備芳基手性醇的重組氧化還原酶及新基因，拓展了酶的適用性，并為進一步認(rèn)識酶分子催化機制奠定基礎(chǔ)；
（2）建立了高效穩(wěn)定全細(xì)胞催化的(S)-苯基乙二醇公斤級制備體系，在 100L 罐中，將底物濃度從 15 g/L 提高到 25 g/L，獲得了生產(chǎn)規(guī)模放大和產(chǎn)物的高效提取與精制等重要研究成果。產(chǎn)物光學(xué)純度和產(chǎn)率分別達到 99%和 93%。最終產(chǎn)物收率為 85%；
（3）以數(shù)種手性醇酸化合物(R)-苯基乙二醇、(S)-間氯苯基乙二醇、(R)- 扁桃酸、(R)-2-辛醇為模型產(chǎn)物，通過生物催化劑篩選、理性設(shè)計催化過程、合理修飾底物和采用原位分離策略等，大大提高微生物不對稱還原潛手性化合物的效率，為手性化合物的制備提供了高效、安全的生物途徑。
江南大學(xué)
2021-04-11
脂肪酶催化合成生物香料 -- 短鏈香酯技術(shù)
本項目從白酒大曲中分離篩選出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效脂肪酶生產(chǎn)菌華根霉，建立了利用華根霉全細(xì)胞脂肪酶在非水相中催化合成以己酸乙酯為代表的短鏈芳香酯技術(shù)體系，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。此方法反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)特異性強、有毒副產(chǎn)物少、反應(yīng)效率更高；轉(zhuǎn)化產(chǎn)物品質(zhì)高，合成的短鏈的脂肪酸酯主要包括己酸乙酯、戊酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯等，屬于天然等同生物香料，具有巨大的市場需求和商業(yè)價值。相關(guān)技術(shù)成果 2006 年獲江蘇省科技進步一等獎，2003 年獲教育部提名國家技術(shù)進步二等獎。
江南大學(xué)
2021-04-11
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速生闊葉材制漿造紙過程酶催化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
我國是世界上第一造紙大國，紙和紙板產(chǎn)量已超過全球總產(chǎn)量的25%。但我國木材資源匱乏，充分利用速生闊葉材資源、采用高效清潔制漿造紙技術(shù)是從根本上解決我國造紙工業(yè)面臨的資源與環(huán)境問題的有效途徑。陳嘉川教授領(lǐng)銜的科研團隊在973計劃和國家科技支撐計劃等資助下，歷經(jīng)10余年，自主研究開發(fā)了酶促磨漿技術(shù)、酶促消潛技術(shù)、酶助漂白技術(shù)、酶精制紙漿技術(shù)等一系列制漿造紙酶催化綠色新技術(shù)，在降低磨漿能耗、消除有毒物污染、提升紙漿品質(zhì)、改善抄造性能和研發(fā)高檔紙基新材料等方面取得了突破，實現(xiàn)了國產(chǎn)木材資源的高效高值化利用。
先后在世界造紙十強企業(yè)山東晨鳴紙業(yè)集團和國內(nèi)龍頭企業(yè)山東太陽紙業(yè)股份有限公司等20余家骨干企業(yè)推廣應(yīng)用，用生物酶催化技術(shù)生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)木漿，并用于高級紙基材料的生產(chǎn)，實現(xiàn)了速生闊葉材的高效高值化利用，并產(chǎn)生了重大的經(jīng)濟效益和社會效益。過2012-2014三年時間累計實現(xiàn)新增銷售額130.1億元，利潤25.6億元。
齊魯工業(yè)大學(xué)
2021-04-22
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模擬酶催化增強的納米金暗場免疫組化新方法
納米金由于具有獨特的光學(xué)性質(zhì)和表面生物分子偶聯(lián)能力以及新發(fā)現(xiàn)的模擬酶功能，而在生物醫(yī)學(xué)檢測中有重要的應(yīng)用價值。將特異性抗體偶聯(lián)在金納米顆粒上構(gòu)建納米探針，可以特異地標(biāo)記腫瘤細(xì)胞，一方面可以利用其模擬酶特性進行顯色和顯微鏡讀片，用來有效替代傳統(tǒng)的天然酶標(biāo)記顯色技術(shù)；另一方面，可以利用納米金暗場成像的功能，通過暗場顯微鏡讀片，從而省略了酶底物顯色的步驟和成本，同時可以突破前一種技術(shù)只能定性判讀的局限性，實現(xiàn)基于暗場光散射圖像分析的定量檢測，使得定量免疫組化檢測成為可能。經(jīng)過多年研發(fā)與攻關(guān)，我們已經(jīng)成功實現(xiàn)針對惡性淋巴瘤的特異標(biāo)記及雙模式檢測（模擬酶明場顯色和暗場成像）技術(shù)建立，實現(xiàn)針對臨床乳腺癌Her2檢測的模擬酶增強暗場免疫組化定量判讀，建立了定量判讀圖像分析軟件，完成臨床病例檢測120例，檢測靈敏性優(yōu)于95%，特異性優(yōu)于90%，對推動臨床定量免疫組化技術(shù)及實現(xiàn)更精準(zhǔn)的病理診斷具有重要意義。
東南大學(xué)
2021-04-10
模擬酶催化增強的納米金暗場免疫組化新方法
納米金由于具有獨特的光學(xué)性質(zhì)和表面生物分子偶聯(lián)能力以及新發(fā)現(xiàn)的模擬酶功能，而在生物醫(yī)學(xué)檢測中有重要的應(yīng)用價值。將特異性抗體偶聯(lián)在金納米顆粒上構(gòu)建納米探針，可以特異地標(biāo)記腫瘤細(xì)胞，一方面可以利用其模擬酶特性進行顯色和顯微鏡讀片，用來有效替代傳統(tǒng)的天然酶標(biāo)記顯色技術(shù)；另一方面，可以利用納米金暗場成像的功能，通過暗場顯微鏡讀片，從而省略了酶底物顯色的步驟和成本，同時可以突破前一種技術(shù)只能定性判讀的局限性，實現(xiàn)基于暗場光散射圖像分析的定量檢測，使得定量免疫組化檢測成為可能。經(jīng)過多年研發(fā)與攻關(guān)，我們已經(jīng)成功實現(xiàn)針對惡性淋巴瘤的特異標(biāo)記及雙模式檢測（模擬酶明場顯色和暗場成像）技術(shù)建立，實現(xiàn)針對臨床乳腺癌Her2檢測的模擬酶增強暗場免疫組化定量判讀，建立了定量判讀圖像分析軟件，完成臨床病例檢測120例，檢測靈敏性優(yōu)于95%，特異性優(yōu)于90%，對推動臨床定量免疫組化技術(shù)及實現(xiàn)更精準(zhǔn)的病理診斷具有重要意義。
東南大學(xué)
2021-04-13
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揭示非典型尿嘧啶DNA糖基化酶UdgX的催化過程
通過解析蛋白脫底物及其與配體、DNA等一系列晶體結(jié)構(gòu)（圖a-c），該研究揭示了MsmUdgX獨特的催化過程。研究發(fā)現(xiàn)，MsmUdgX首先對含U底物的 DNA發(fā)生尿嘧啶切除作用，然后其第109位的組氨酸與單鏈DNA底物AP位點的糖環(huán)形成一個共價鍵，因此可以耐受變性劑的作用；同時也由于酶無法再生，從而失去其固有的尿嘧啶酶切活性。該研究共解析了五套 MsmUdgX 的晶體結(jié)構(gòu)，各自代表其催化途徑中不同階段酶所處的狀態(tài)，提出了如圖e所示的催化路徑模型，可能經(jīng)歷一個稱為“oxacarbenium”的中間體。該機制不但合理解釋了MsmUdgX酶獨特的生化性質(zhì)，而且發(fā)現(xiàn)酶在反應(yīng)中通過一種“自殺”的方式抑制其自身活性，在已知的UDG酶中尚屬首例。此外，由于MsmUdgX只存在于細(xì)菌中，研究者的MsmUdgX-DNA共價復(fù)合物的結(jié)構(gòu)可能為新型抗菌藥物的設(shè)計提供新思路，具有潛在的應(yīng)用前景。
中山大學(xué)
2021-04-13
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基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院潘東寧團隊揭示甲基轉(zhuǎn)移酶KMT5C非催化性新功能
2025年2月10日，復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院代謝分子醫(yī)學(xué)教育部重點實驗室潘東寧團隊在《自然-通訊》（Nature Communications）期刊發(fā)表了題為“Non-catalytic mechanisms of KMT5C regulating hepatic gluconeogenesis”的研究論文。該研究揭示組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶KMT5C通過非催化機制調(diào)控肝糖異生的全新作用模式。
復(fù)旦大學(xué)
2025-02-21