所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

成果简介：本项目完成医用食品原料γ-氨基丁酸（GABA）的制备和全营养医用食品配方设计以及关键制备工艺。γ-氨基丁酸是一种重要的抑制性神经递质，具有很高的生理活性，并已经批准为新食品原料。项目内容主要包括GABA的制备关键技术、适合难治性癫痫症的营养素配伍使用、原料质量指标选择、工艺路线选择以及关键工艺控制，以及全营养食品的安全性和功能性评价。1.通过复合诱变获得高效γ-氨基丁酸生产菌种，提高产量。 2.经过发酵条件优化，获得了高密度的菌体和较高的GABA产量。 3.筛选出适合难治性癫痫患者的全营养食品配方，其中包含有助于改善癫痫症状的功能物质组合。 4.产品经过稳定性、毒理学和卫生学检验，符合国家保健食品注册审评原则。生产条件:需要配备生产车间和发酵设备；通过发酵罐放大，可以实现较高产量的γ-氨基丁酸生产。 市场预测:由于产品具有缓解癫痫症状的功效，有望在医药市场中获得一定的市场份额；产品经过了严格的质量检验和评价，保质期稳定，符合国家保健食品注册审评要求；预计在未来几年内，随着对于营养医学的关注度提高，产品销售收入有望持续增长。

所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

成果简介：千金藤是一种具有抗冠状病毒的中草药。聚γ-谷氨酸的分子可以和壳聚糖分子结合，缠绕冠状病毒的冠型结构，使病毒失活。而聚γ-谷氨酸可以用枯草芽孢杆菌发酵合成。本产品就使根据这些原理，使用千金藤熬制液、壳聚糖、枯草杆菌液为原料，接种含有乳酸菌和酵母菌的微生态复合菌，发酵至底pH，以便长期保存不变质。本产品除抗病毒的效果以外，芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌都有提高机体免疫力的作用。所以，本产品使可以期待作为预防冠状病毒引起的疾病。1、千金藤药效加倍。人体加速吸收中草药多是植物药材，其有效物质大多被细胞壁包围，而本发酵技术，直接萃取出有效物质，直接跳过了细胞壁的阻挡，同时经过益生菌的发酵将不能被人体直接吸收利用的大分子有效活性物质降解成小分子，提高有效成分的吸收，药效能够更充分的利用，提高疗效。 2、产生更多益生菌群的次级代谢产物经过发酵过程中的酶解作用，中草药和益生菌相互增益，增加有效物质的活性和含量，同时产生更多能直接被肠胃吸收的次级代谢产物。 3、打破所谓的“良药苦口”的局限。发酵并提纯得出的中草药发酵液口感更好，偏酸性。中草药植物大多都有苦味，经过益生菌的发酵，中药原有的苦味被遮掩或改变，口感更好，人们接受度更高。 4、效果提速中草药和益生菌的联合发酵，不但包含了药材本身的药用价值，而且也增加了益生菌本身的功效，相互作用，综合发力，效果比单吃千金藤制成的中药或者是益生菌强很多。 5、每个人肠胃系统都需要益生菌来进行消化代谢和运转，当服用药物的时候，如果菌群平衡的话就能最大限度的消化和分解药物，吸收利用有效成分更快更多，但如果菌群失衡，益生菌数量较少，药物成分就不能被有效分解、吸收，就会直接随粪便排出体外，药物就不能发挥应有的治病作用。 6、采用人体肠道内的多种益生菌菌群，对中草药进行消化、分解和转化，把大分子物质分解转化成为能够被直接被人体吸收的有效小分子物质，这样，人体吸收会更加快速和确切。 7、多种复合益生菌能够提高人体的免疫力，进一步有助于抗病毒。 8、当人体服药后，能增强人体免疫功能，通过激活抗体，使免疫细胞和免疫球蛋白吞噬、杀死病毒，从而清除病毒，使人体恢复以前的健康。本项目是利用高科技手段选育出分泌有机酸，抗氧化引子和免疫力增强因子很浅的益生菌种，并不断进行优化复壮。成品的pH值可以下降至2.5，活菌量可达10的10次方。在这种酸度下，益生菌占绝对优势，而无任何杂菌侵入，千金藤的有效成分得到完全的提取和保存。采用现代生物技术，即利用日本的益生菌快速发酵技术，提取千金藤发酵前制备液的有效成分。采用无杂菌感染罐装新技术,加工生产高档次保健饮料品,使之符合国际有机食品的要求。本项目采用国际标准组织生产。按照国际有机食品和保健品的生产规范要求，从工厂选址，厂房设计，设备选型，到原料供应，生产管理，产品包装，储藏运输等等各个环节，全部执行GMP标准，并通过QS,ISO或HACCP国际质量体系认证。

所属分类：医疗健康

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成果简介：本成果提出了一种测定种子养分代谢效率的分析方法，把质量相等来自两个品种的花生种子种植在无异养条件下，比较发芽后幼苗生长状况。这种无异养条件就是发芽后的幼苗生长只利用种子储存地养分，没有净光合作产物地补给，根际培养基里没有无机或有机养分。本发明采取了新颖的而且是独创的数学分析方法。本项目方法可以更精准，测定一粒种子的活力可以把种子种植在没有外来养分的条件下，只使用种子里储存的养分，幼苗在生长途中会产生生物量陷落现象。使用生物量陷落的大小来表示种子的活力，生物量陷落成都小的说明其种子活力强。也可以测定这种条件下生长的幼苗的光合作用，强光下产生光合抑制的，光合抑制程度小的说明其种子活力强。 这个分析方法弥补现有技术的不足，提供了一种对比明确、结论准确的测定种子养分代谢效率的分析方法。可以替代其他的测定方法，简单快捷也更准确。

所属分类：医疗健康

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成果简介：L-色氨酸是人体必需的八种氨基酸之一，在生物体内可以用于合成5-羟基色胺、烟酸、色素、生物碱等重要的生物活性物质，广泛应用于食品、医药、饲料等行业。目前，世界市场色氨酸年需求量在万吨以上，并且以每年10%的速度增长，国内外市场对于L-色氨酸的需求呈现逐年增长的趋势。目前，国内具备规模化生产L-色氨酸能力的厂家主要有河南巨龙、山东阜丰和河北梅花等。其中，河南巨龙生物股份有限公司以玉米为原料生产L-色氨酸产量高居世界第一，其年产能达5000吨，产值突破2亿大关。尽管如此，由于成本控制及研发水平差异，企业的盈利依旧微薄，与国外的龙头企业，如日本协和发酵、昭和电工等还有很大的差距。因此，利用新技术、新方法构建L-色氨酸高产菌株从而降低生产成本是今后L-色氨酸产业发展的重点。目前国内主要企业的生产菌种在5-L分批补料条件下的L-色氨酸产量大约在25-35 g/L左右，但批次之间不是很稳定。而且现有的大部分L-色氨酸生产菌株携带质粒，需要添加抗生素和诱导剂，增加了生产成本。本项目构建了一系列L-色氨酸生产菌株，在5-L小型发酵罐中的最高产量可达16.3 g/L。为了进一步提高大肠杆菌L-色氨酸产量，同时实现发酵过程无需添加抗生素与诱导剂，拟构建一株无质粒的L-色氨酸高产菌株，其L-色氨酸产量能够稳定在25-30 g/L左右，目前的菌种改造正在进行中。 技术指标：本项目拟构建一株无质粒的L-色氨酸高产菌株，其L-色氨酸产量能够稳定在25-30 g/L左右，具有重要的应用价值。同时发酵全程无需添加抗生素与诱导剂，也无需补充芳香族化合物，能够节约生产成本。 应用领域：构建的菌株可直接应用于L-色氨酸的发酵生产，其培养方式、发酵条件与现有的设备完全匹配，无需更新相关设备。

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成果简介：2016年国家卫生计生委等14部门联合制定了《遏制细菌耐药国家行动计划（2016-2020年）》；2019年农业农村部下达关于印发《2019年动物源细菌耐药性监测计划》的通知。我国在逐渐的消减抗生素的使用量。在这一背景下，原来被家禽、生猪、水产以及瓜果蔬菜等养殖业大量使用的兽用和农业抗生素将被严格管控，而相关的成熟替代品仍然很少，且并未形成产业巨头占领市场。此时开发可用于兽用和农业的抗生素替代品开发将大有可为。本项目以噬菌体为主体，开发出可有效杀灭致病菌的各种抗菌剂，作为抗生素的替代品将具有和以前一样甚至更好的杀菌效果。成果技术水平达到国内先进水平，且达到相关的国家产业标准。在水产养殖领域，我国农用抗生素市场容量超过300亿。这意味着噬菌体抗菌剂即使按初期替代抗生素2%-3%计算，也会达到几十亿元的市场规模。

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成果简介：本项目开发了一种简单安全生产含单一乳清酸蛋白（whey acidic protein，WAP）结构域抗菌肽产品的新技术，制备的WAP产品既能够抑制耐药菌生长，又不会引起细菌耐药性，而且有抑制蛋白酶的活性，对昆虫、鱼类和哺乳类体内体外给药均显示出增重、抗菌和消炎的功能，是一种可以替代抗生素的新型绿色抗菌肽药物，可以作为饲料添加剂、食品添加剂和药物应用于昆虫饲养、水产养殖、食品防腐、医药卫生业，有很好的市场需求及产业化前景，并能够带来巨大的经济效益和社会效益。 1.本成果利用真核表达系统生产WAP抗菌肽药物的技术，该技术简单方便、便于重复生产，目前国内外未有报道，处国际领先水平。 2.利用真核表达系统生产的WAP抗菌肽药物，容易储存、绿色环保、活性高、成本低、性能稳，市场前景好。 3.可以利用该真核表达系统持续生产WAP抗菌肽药物。近年来，随着越来越多的国家禁止在饲料中掺入抗生素，研制即能促进动物生产性能又安全无害的抗菌肽药物一直是畜牧水产业和饲料业的优选课题。据报道，世界各国饲料添加剂总量中营养性添加剂占55%～60%，药占30%～35%，生物制品占10 %～15%。美国饲料添加剂年消费量650万吨，欧共体560万吨。中国饲料添加剂年产值约300-400亿元。全球多肽类药物市场需求空间很大。WAP抗菌肽产品既能够抑制细菌生长，又不会引起细菌耐药性，是绿色抗菌肽药物，有很好的市场需求及产业化前景，并将带来巨大的经济效益和社会效益。

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成果简介：注射用长效缓释微球技术，即把药物包封在生物可降解的高分子材料中，制成粒径为几十微米的微小球体。通过皮下，肌内注射途径给药后，随着高分子材料的降解，药物从微球内缓慢释放，达到长效、缓释治疗作用。注射用长效微球属药物制剂高技术平台，对于心血管、糖尿病、精神疾病、戒毒、中枢退行性疾病等慢性疾病的具有明显治疗优势，日益受到国内外药物研发单位的重视。目前已经有化学药物，多肽药物、蛋白质药物等多个品种的注射用微球产品上市，如：利培酮、纳曲酮、醋酸亮丙瑞林、醋酸奥曲肽、重组人生长激素等药物。2012年国内有2家仿制的醋酸亮丙瑞林微球获得生产批件，这对国内注射微球项目的研发起到巨大的鼓动效应。 加兰他敏为植物提取药物，属第二代竞争性胆碱酯酶抑制剂，对神经元乙酰胆碱酯酶具有高度特异性，目前已成为治疗老年性痴呆AD的一线药物。把加兰他敏制备成长效缓释微球注释剂的新剂型，由于微球长效缓释作用，注射频率大大降低，提高了病人的治疗依从性，降低了治疗成本。可很好满足AD的临床治疗需求，具有很大的应用潜力。本成果已获得国家授权发明专利。本成果通过处方设计，工艺创新，工艺优化等方式成功制备符合临床治疗要求的长效缓释微球。微球的载药量高，包封率高，平均粒径为80um，粒径大小较为集中，释药特性可满足缓释1个月的要求。随着老龄化社会的到来，老年痴呆的发病率逐年上升，老年痴呆已成为威胁人类健康和生活质量的重大疾病。抗老年痴呆药物的研究开发越来越受到医药行业的重视。由于老年痴呆患者的记忆、判断、思维能力衰退、丧失，多次给药，治疗的顺应性得不到保障，经常出现病人漏服或多服的现象，导致治疗效果差，不良反应加重等问题。抗老年痴呆药物的注射用长效缓释微球的剂型可以很好地解决这一临床应用难题。

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成果简介：表皮生长因子EGF、嗜碱性成纤维细胞生长因子b-FGF等生物活性因子，临床上广泛用于适用于烧伤、新鲜创面、残余小创面、各类慢性溃疡创面等。在化妆品领域广泛用于皮肤抗衰老、皱纹、色斑。但这类生物活性因子稳定性差，水溶性好，分子量大，通过皮肤吸收的生物利用度低。采用纳米脂质体技术，研发高端化妆品和医疗器械，可提高其稳定性，促进皮肤吸收和滞留量，提高疗效。采用创新的纳米脂质体技术很好的解决了传统工艺中存在的活性因子稳定性差、有机溶剂残留、工艺放大困难等缺点，成功制备了各类活性因子的纳米脂质体，具有显著的技术优势：（1）显著提高活性因子和脂质体的稳定性；（2）可线性放大，具有工业化生产优势；（2）显著降低生产成本；（1）绿色、环保、节能。 随着组织工程、基因工程、干细胞工程技术的发展和成熟，越来越大的生物活性因子进入临床、化妆品和医疗器械领域，因而，该技术平台在生物活性因子纳米脂质体的研发方面具有巨大的市场应用潜力。项目组已经跟中国再生医学集团、济南磐升生物技术有限公司合作开展组织工程下游产品“复合细胞因子纳米脂质体”化妆品的项目合作，完成10L规模的中试放大实验。

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成果简介：虫草类真菌及多糖类物质的生理活性已广为人们所知，在日常生活及医药中已广为应用。该虫草胞外多糖可广泛应用于保健、食品及医疗行业中，对于提高人们生活质量，改善人体机能，特别是免疫系统的机能，以及预防疾病和延缓衰老，都有积极的功效。 本项目以蛹虫草无性型菌种为出发菌株，自发酵液中提取菌丝体胞外多糖，经提取分离纯化，从中得到组分单一的胞外多糖。该多糖具有易于生产、提取效率高、纯度较高等特点，有利于进行规模化生产和制备。虫草胞外多糖具有明显得降血糖效果，可为1型糖尿病的治疗或辅助治疗提供新的药物。虫草胞外多糖溶于发酵液中，因此无需进行破壁处理，便于粗提；该多糖具有组分单一的优势，大大节省了精提的步骤和成本；同时该多糖具有分子量较小、单糖组成单一的特点，易于被人体吸收。主要设备均为发酵企业常用设备，无特殊要求。对环境无特殊要求，人员经过简单培训后即可上岗操作。整个过程实行管道式生产，无外来污染，发酵液离心后的菌丝体可作为虫草菌粉出售，价格可观。因在生产过程不产生固体废弃物，既减少了污染少，回收利用，又能降低排放水COD总量，实现清洁生产；操作环境好；成本低。 冬虫夏草为我国传统的名贵药材，药用历史悠久。但由于国内外市场对其需求量日益增加，以及近年来掠夺式采挖，使得天然冬虫夏草的存活量及产量日益减少。蛹虫草与冬虫夏草有着相似的结构和功能，作为冬虫夏草替代品的开发具有广阔的前景。人工发酵蛹虫草提取虫草多糖的工厂化生产成本低、质量稳定。如果进一步开发虫草菌粉系列产品或取代现有中药组方中虫草原料，将具有强大竞争优势。

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成果简介：

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成果简介：在过去一个世纪里，以聚合酶链反应（PCR）为代表的基于核酸的检测技术发展迅速，为其他病原体的精确检测诊断提供了可能。经过几十年的改进，PCR发放已经从定性发展为定量，能够在几个小时内，从几个拷贝或单细胞开始扩增到数十亿特异性的核酸片段，而且特异性也有了极大的提高。然而，PCR始终无法摆脱依赖精良仪器设备的局限，使得以PCR为基础的核酸扩增检测技术无法更广泛地推广和应用。基于这种强烈的要求，以核酸等温扩增技术为基础的检测技术近年来得到了迅猛的发展。多种机制的等温技术不仅诞生，而且已经相当成熟，完成了从实验室到实际应用的过渡，正逐步在分子生物学、医学、法学等领域得到广泛运用。特别是在临床和现场（point-of-care）快速诊断技术方面，核酸等温扩增技术显示了其突出的优越性。更为重要的是，核酸等温扩增技术由于不需要温度变化的时间过程且摆脱了对精良仪器设备的依赖，无需专门的扩增仪器，全过程均在单一温度下进行，克服了PCR反应需经历几十个温度变化的循环过程，其优势著主要体现在：一、对仪器要求简单；二、检测时间短；三、检测灵敏度高；四、检测特异性强；五、易于同其他技术联合，实现自动化与高通量检测。团队目前已经完全掌握了环介导的核酸等温扩增技术（LAMP）、滚环扩增技术（RCA）、链替代扩增（SDA）、杂交链反应（HCR）等，使得我们对基因型和病原体的检测诊断得以快速并高通量的实现。 技术指标：反应时间小于1h，重复率>95%。可应用于分子诊断市场、诊断试剂产业、诊疗现场应用产品等卫生检疫检验相关技术领域。

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成果简介：生物材料( Biomaterials) 是一种植入身体活系统内或与活系统相结合， 但又不与身体起药理反应的材料。随着高分子科学、医学和生物学的相互渗透和迅速发展，生物医用高分子材料已成为广泛研究和最具有应用前景的功能材料之一。如今，在医疗领域出现了一大批用高分子材料制备的新型医用材料和人工装置如硬组织材料、人工脏器、人工血管、人工肾透析膜等，它们为保障人体健康和提高人们的生活质量发挥了巨大的作用。本课题组一直致力于微生物多糖功能的开发与应用。最近，我们筛选到多株产多糖新疆嗜盐古菌。古菌是最古老的生命体，由于栖息环境的特殊性，使与其相关的潜在生物技术开发，长期以来一直备受青睐。古菌多糖几乎未见报道，这些多糖很可能具有结构新颖、功能独特的新型活性，应用于新型生物医药材料开发潜力巨大。本项目从以下几个方面开发新型古菌多糖医药材料： 1.生物医用胶材料 利用多糖的高黏性，通过一定的生物加工过程，配制成新型多糖医用胶，将其粘合、止血、栓塞、硬组织固定、覆盖癌浆膜面等功能应用于胸腔、腹腔、泌尿外科、骨外科及神经外科等手术或烧伤、创伤中。 2.微囊材料 将多糖进行疏水性修饰后，可作为两亲性接枝或嵌段聚合物由于在水溶液中能自组装形成纳米胶束或纳米粒，应用于药物载体。 3、组织工程支架材料 组织工程的目的在于创造出新的生物体组织或器官用以替代损坏部分，或者移植某些病变组织或器官。支架作为植入组织细胞的载体和模板。对细胞提供物理支持，促进机体形成新的目标组织； 同时提供免疫保护。并为细胞提供高营养密度的生长环境。支架的材料必须具有组织相容性。并具有一定的机械强度。多糖满足以上所有条件。 4、生物基抗氧化添加剂材料 利用多糖的抗氧化性，将其应用于生物材料加工、运输、储藏等过程的抗氧化添加剂。微生物多糖具有毒副作用低、安全性高、抗病毒、抗辐射、抗氧化和免疫增强等多种生物活性。具备作为生物医用材料的基本要求，能够在生物体中酶解成易被活体吸收、无毒副作用的小分子物质，不会残留在活体内，是一类生物降解吸收型高分子材料(Bioabsorbable Polymers)。这些多糖已广泛应用于生物医用胶、药物缓释载体等材料。与其他材料相比，微生物多糖还具有来源广泛，生产周期短，不受季节、地域和病虫害条件限制，原料来源丰富廉价，成本相对较低，可以在人工控制条件下进行大规模工业化生产，且产量高、纯化简单、环境友好等优势。