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本發(fā)明采用一種新型的電流型生物傳感器，該傳感器由一四電極體系組成：一個聚苯胺-尿酸酶生物傳感器，一個聚苯胺電極,一個鉑片電極（輔助電極， C）和一個飽和甘汞電極（參比電極）。本發(fā)明設(shè)計的尿酸酶傳感器，可以有效地消除人體血液中其它雜質(zhì)的干擾。

本發(fā)明公開了一種蔗糖合成酶在調(diào)控植物果實發(fā)育中的應(yīng)用。本發(fā)明提供了一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法，是將蔗糖合成酶的編碼基因?qū)肽康闹参镏校玫睫D(zhuǎn)基因植物；所述轉(zhuǎn)基因植物果實產(chǎn)量大于所述目的植物。所述蔗糖合成酶的編碼基因具體可為蔗糖合成酶基因CsSus4。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了蔗糖合成酶基因CsSus4在黃瓜果實發(fā)育過程中發(fā)揮著的關(guān)鍵性作用，可以調(diào)節(jié)庫強從而促進果實的

團隊發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)瘤因子水解酶 （MtNFH1），它雖然缺乏幾丁質(zhì)酶活性，但是能夠特異地水解來自苜蓿中華根瘤菌中的結(jié)瘤因子，表明了MtNFH1對于結(jié)瘤因子具有更高的偏好性。在這篇文章中，Staehelin教授團隊研究了結(jié)瘤因子水解酶（MtNFH1）在共生中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，當接種苜蓿中華根瘤菌時，結(jié)瘤因子水解酶積聚在侵染腔中表達。截形苜蓿結(jié)瘤因子水解酶突變體研究發(fā)現(xiàn)，在突變體中根瘤菌入侵呈現(xiàn)延遲的現(xiàn)象，說明過量的結(jié)瘤因子會抑制侵染線的形成。結(jié)瘤實驗研究發(fā)現(xiàn)，突變體早期根瘤呈現(xiàn)根瘤肥大和分支狀（二分體或掌狀-珊瑚狀）。同時，根瘤的分支狀表型也分別出現(xiàn)在結(jié)瘤因子水解酶過表達植株和野生型植物接種結(jié)瘤因子過表達菌株中。因此，結(jié)瘤因子水解酶對于結(jié)瘤因子濃度的精準調(diào)控是根瘤菌入侵根毛以及成熟根瘤形態(tài)發(fā)生所必需的。

項目成果/簡介:本發(fā)明提供茶樹咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP及其在制備轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用.本發(fā)明以茶樹DNA為模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶樹TCS基因啟動子序列,然后利用Gateway技術(shù)構(gòu)建重組植物表達載體pKGWFS7TCSP,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草遺傳轉(zhuǎn)化,以表達GUS基因的方式進行啟動子活性功能驗證.本發(fā)明首次從茶樹中克隆出特異性咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP,并驗證了其活性,對于揭示茶樹咖啡堿合成的機理,生物調(diào)控茶樹咖啡堿的含量具有重要意義.

中國科大陳宇星教授、周叢照教授和孫林峰教授課題組合作闡明了金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）胞壁酸（WTA）翻轉(zhuǎn)酶TarGH轉(zhuǎn)運WTA的機制和TarGH特異性抑制劑Targocil的抑制機制。該研究成果在線發(fā)表在微生物領(lǐng)域?qū)I(yè)雜志mBio上。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是主要的臨床致病菌之一，其引發(fā)的感染難以治愈甚至可能致死。由于近年來抗生素濫用，出現(xiàn)了對所有的β-內(nèi)酰胺類藥物都具有抗性的MRSA菌株。研究表明S. aureus細胞壁主要成分WTA是引起耐藥性的關(guān)鍵因素之一。在革蘭氏陽性菌中，WTA是一類共價連接在肽聚糖上的陰離子多聚物。WTA在細菌分裂、生物膜形成、宿主定殖以及細菌感染等過程中起著重要作用。因此，WTA合成路徑中的關(guān)鍵酶是新型抗菌藥物的重要靶點。在S. aureus中，WTA合成前體是N-乙酰葡糖胺修飾的多聚核糖醇長鏈，其通過共價鍵連接在錨定在細胞膜上的脂質(zhì)載體Und-PP上。該Und-PP連接的多聚核糖醇長鏈前體先在細胞內(nèi)完成合成，最后通過ABC轉(zhuǎn)運蛋白TarGH翻轉(zhuǎn)出細胞膜。作為最具潛力的抗生素靶標之一，TarGH及其抑制劑得到廣泛研究。先導(dǎo)化合物小分子Targocil是近期被鑒定出來特異性抑制TarGH效率較高的抑制劑，但是其抑制的分子機制并不清楚。為闡明TarGH轉(zhuǎn)運WTA的機理以及Targocil的抑制機制，作者用冷凍電鏡方法，解析了金黃色葡萄球菌WTA翻轉(zhuǎn)酶TarGH的同源蛋白，來自Alicyclobacillus herbarius菌的TarGH結(jié)構(gòu)。其同源性為50%。TarGH結(jié)構(gòu)總體分辨率為3.9 ?，其核心結(jié)構(gòu)區(qū)域分辨率達到3.6?。由于未結(jié)合ATP，TarGH結(jié)構(gòu)處于開口朝向細胞內(nèi)的構(gòu)象狀態(tài)。基于結(jié)構(gòu)，作者計算出了底物轉(zhuǎn)運通道，通過對組成通道的氨基酸殘基性質(zhì)分析并結(jié)合生理實驗，闡明了底物特異性識別機制。通過結(jié)構(gòu)比對作者提出TarGH及其同源蛋白利用“曲柄連桿”原理來實現(xiàn)底物轉(zhuǎn)運的分子機制。具有類似結(jié)構(gòu)特點的ABC轉(zhuǎn)運蛋白都可以利用這一機制通過相對微小的總體構(gòu)象變化轉(zhuǎn)運較大的底物。作者進一步通過生化實驗和計算機模擬確定了Targocil結(jié)合TarGH的精確位點，并闡明了其抑制TarGH轉(zhuǎn)運胞壁酸的分子機制。

"磷脂酶 D （PLD）是一類具有水解作用和磷酰基轉(zhuǎn)移作用的酶, 在磷脂改性方面發(fā)揮著重要作用。它可以將大量磷脂酰膽堿(PC) 催化合成為自然界稀有的磷脂質(zhì)，如磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰絲氨酸(PS)和磷脂酰甘油(PG)等，合成的磷脂質(zhì)在醫(yī)藥和食品工業(yè)具有很大的應(yīng)用前景。但由于來源不足和價格高，PLD的工業(yè)應(yīng)用一直受到限制。本項目通過基因工程和微生物發(fā)酵技術(shù)，解決了PLD工業(yè)化應(yīng)用中難表達和表達量不足的難題，利用重組大腸桿菌發(fā)酵實現(xiàn)了PLD的高水平表達，其酶活為106 U?L-1，產(chǎn)量為748 mg?L-1，分別比目前報道的最高水平提高了100倍和20倍；同時，本項目還建立了一種簡單有效提取重組PLD的方法，可望大大降低PLD的生產(chǎn)成本。本技術(shù)先進，應(yīng)用前景看好，如按106 U?L-1的發(fā)酵水平生產(chǎn)，成本約100元人民幣/1000 U，目前市場售價在3000-6000元/1000 U，利潤空間很大。 "

其他成果/n本發(fā)明屬于飼料添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種α-半乳糖苷酶軟膠囊飼料添加劑及其制備方法。該方法包括以下步驟：1)向磷酸鹽緩沖溶液中加入α-Gal，然后加入β-CD，再經(jīng)過均質(zhì)后靜置反應(yīng)，至反應(yīng)終點，得到α-Gal—β-CD添加液；2)將B型明膠加入水中，充分溶脹后加入甘油、防腐劑和二氧化鈦，混合均勻進行膠化，得到膠料；3)灌裝。通過本發(fā)明得到的軟膠囊添加劑利用環(huán)糊精抑制劑對α-Gal的抑制作用，使動物飼料中的α-Gal酶活，經(jīng)歷一個先低后高的過程，從而使飼料中的α-Gal在更合適的消化時期發(fā)揮催化作用。

本技術(shù)采用花生殼、小麥麩皮、大豆皮等農(nóng)副產(chǎn)物為原料制備 納米纖維素。首次采用生物酶結(jié)合超聲波技術(shù)以農(nóng)副產(chǎn)品為原材料制備納米級 膳食纖維，克服了目前酸法制備納米級膳食纖維污染重、周期長等缺點，建立 了一種高效、綠色、環(huán)保制備納米級膳食纖維的新方法；首次開發(fā)出納米級膳 食纖維及高纖維食品：包括面制品、淀粉制品、肉制品及功能性飲料制品等， 拓展了納米級膳食纖維的應(yīng)用范圍。本項目所開發(fā)的納米級膳食纖維功能性食 品，兼具優(yōu)良口感與保健功效，具有良好的市場前景，對建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán) 境友好型社會具有重要的促進作用。 生產(chǎn)條件及經(jīng)濟效益預(yù)測：納米膳食纖維素的初步市場估價為 15 萬元/噸。 項目投產(chǎn)后，年加工量 2000 噸的農(nóng)副產(chǎn)物生產(chǎn)線，估算投資額為 8000 萬，可 產(chǎn)生經(jīng)濟效益 2.55 億元，實現(xiàn)利稅 1.2 萬元。年加工量 1000 噸的農(nóng)副產(chǎn)物生 產(chǎn)線，估算投資額為 4000 萬，可產(chǎn)生經(jīng)濟效益 1.275 億元，實現(xiàn)利稅 8400 萬 元；年加工量 500 噸的農(nóng)副產(chǎn)物生產(chǎn)線，估算投資額為 2000 萬，可產(chǎn)生經(jīng)濟效 益 6375 萬元，實現(xiàn)利稅 3200 萬元。

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。

本發(fā)明提供茶樹咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP及其在制備轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用.本發(fā)明以茶樹DNA為模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶樹TCS基因啟動子序列,然后利用Gateway技術(shù)構(gòu)建重組植物表達載體pKGWFS7TCSP,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草遺傳轉(zhuǎn)化,以表達GUS基因的方式進行啟動子活性功能驗證.本發(fā)明首次從茶樹中克隆出特異性咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP,并驗證了其活性,對于揭示茶樹咖啡堿合成的機理,生物調(diào)控茶樹咖啡堿的含量具有重要意義.