所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

成果简介：

所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

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。

所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

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。

所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

成果简介：本研究将亚麻酸(LNA)和甲氧基聚乙二醇(MPEG)引入低聚壳聚糖的骨架中(CS)，制备了新型载药材料MPEG-CS-LNA。采用透析法制备胶束两性霉素B（Amphotericin B， AmB）包载 MPEG-CS-LNA胶束，其包封率为82.27±1.96%、载药量为10.52±0.22%。所得载药胶束（AMB-M）使AmB的水溶性提高到1.64 mg/mL，为AmB原料的1640倍。与市场上销售的国产AmB脱氧胆酸钠注射液(AMB-I)相比，AMB-M明显降低了AmB的溶血作用（生理盐水为溶剂）、聚集和肾毒性，且表现出与之相当的抗白色念珠菌活性。与国外生产的市售AmB脂质体（AmBisome）相比，其溶血百分率均低于5%（5%葡萄糖为溶剂），且AMB-M组的聚集及肾毒性明显低于AmBisome组。该载药材料及相应的两性霉素载药制剂已申请中国专利（申请号分别为201910835483X和2019108354825），现已进入实质审查。 本项目所制备的新型两性霉素纳米制剂，可用于浅表部及深部真菌感染的治疗，其安全性得到明显改善。

所属分类：医疗健康

所属单位：济南大学

成果简介：“萃百草之精华，共杜康之神韵”——济南大学生物科学与技术学院通过对中医古方中解酒秘方的筛选、提炼，再融入现代生物高科技萃取及益生菌发酵技术，打造出一种能够有效提高人体内乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶活性，对酒精所致的肝损伤具有恢复作用的产品——“好客饮”解酒饮品，从而为东北亚普遍存在的“亚裔红脸病”（Asia flush）人士带来福音。该产品技术已获得国家发明专利授权，其生产工艺水平达到行业顶尖水准，经过功能性和毒理学的权威检验，从而保证了产品的安全有效性。具有高效的解酒功效和保健效果：实验数据表明，能有效激活乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性，其中乙醛脱氢酶活性提高了70.60%，乙醇脱氢酶活性提高54.75%，从而有效转换酒精，降低酒精毒性，同时具有保护肝脏的功能。纯植物萃取，无副作用：原料均采用可食用的天然植物原料，并经过有效合理的配伍组合，无任何副作用。制作工艺简单，成本低：只有中草药萃取和益生菌发酵两道主要工序，目前生产设备流水线设备成本约45万左右。营养丰富：好客饮解酒饮品包含异黄酮、三萜皂苷、玉米肽等多种有益成分，还提供氨基酸及肽能营养，经过益生菌发酵后，更易于人体吸收。酒的市场有多大，解酒的市场就有多大。目前，中国有超过五亿酒民，经过调查统计，52%的酒民愿意使用有效的解酒产品，假设每人每年使用解酒产品10次，以每次20元计算，解酒产品市场为500余亿。如果“好客饮”市场占有率达到1%，每年预计会有5亿的市场份额。

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：一、专利背景意义、应用范围、产业化前景及预期效益：本专利菌株为一株鼠李糖乳杆菌，被国家卫生和计划生育委员会列入可用于食品的菌种名单，可广泛的应用于食品生产中，同时具有很广阔的药用前景。该菌株具有α-葡萄糖苷酶抑制活性，可影响葡萄糖转运相关蛋白SGLT-1和GLUT-2的表达水平，可有效的预防模型小鼠II型糖尿病的发生，有效降低小鼠空腹血糖和餐后血糖。糖尿病及代谢综合征的发病率在现代社会居高不下，α-葡萄糖苷酶抑制剂广泛的被应用于糖尿病的治疗，利用具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的乳酸菌预防及缓解糖尿病尚属首次，鼠李糖乳杆菌在食品中已经得到了广泛的应用，该菌可被用于大宗食品及功能性食品的生产，开发具有预防及缓解II型糖尿病的膳食补充剂，如乳酸菌饮料、发酵酸乳、发酵酸豆乳以及片剂、胶囊、冻干粉等药物组合物，具有非常广阔的产业化前景，对于慢性疾病的预防和治疗，推动国民健康具有重大的意义，同时也具有巨大的潜在经济效益。二、专利的技术水平：本专利菌株的发酵上清和细胞质对α-葡萄糖昔酶活性的抑制率分别为15。7%和20。0%，对葡萄糖的转运抑制率分别为7。0%和19。3%，对α-葡萄糖昔酶基因表达水平分别下调7。29倍和上调1。04倍，对钠-葡萄糖共转运体-1基因表达水平分别下调2。5倍和上调2。2倍，对葡萄糖转运蛋白-2的基因表达水平分别下调1。1倍和1。2倍，可显著将糖尿病小鼠的空腹血糖由12。9mmol/L降至8。13mmol/L，将餐后2小时血糖由23。0mmol/L降至14。3mmol/L，效果明显，国内领先。授权专利：具有预防糖尿病作用的鼠李糖乳酸杆菌CCFM0528，201310220050。6

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：抗生素能有效防治动物疾病并促进生长，在畜牧业、养蜂业等领域被大量使用。而超过规定的滥用会造成抗生素在动物源性食品及环境中积累，对人体健康和环境安全产生危害。抗生素传统检测方法比如微生物检测、HPLC等理化分析不仅灵敏度低，而且不能满足对食品和水源等抗生素含量的现场检测。目前市场上有一些基于抗体的抗生素检测试剂，但抗体种类有限，质量良莠不齐。核酸适配体本质上以单链DNA为主，不仅能特异性识别抗生素，而且具有亲和力高、温度稳定性好、成本低、质量高度稳定等特性，有望取代抗体在抗生素快检试剂中充当靶分子识别元件。本实验室长期以来致力于抗生素特异性适配体的筛选和优化，已获得一批能高特异性高亲和力结合抗生素的适配体序列。利用这些适配体研制了抗生素快速检测试纸。以卡那霉素为例，利用卡那霉素特异性适配体修饰的金纳米粒子（AuNPs-apt）作为探针，与适配体互补的寡核苷酸DNA1修饰的银纳米粒子（AgNPs-DNA1）作为信号放大元件，设计制备的试纸能够在10min之内完成检测，利用肉眼辨别的检测限可达到35nmol/L，远低于欧盟规定乳制品中卡那霉素含量不得超过150μg/kg（约265nmol/L）。若采用胶体金读数仪，不仅可实现定量测定，检测限更可达到80pmol/L。对于蜂蜜等成分相对简单的样品，可直接用试纸进行测定。对于牛奶、奶粉、肉类等成分较复杂或非液态样品，须经简单样品处理后测定。样品处理过程可采用标准化流程，时间小于30min。授权专利：一种基于核酸适配体和量子点同时检测链霉素氯霉素四环素三种抗生素残留的方法（CN201510751684。3）一种特异性识别氧氟沙星的ssDNA适配体及其应用（CN201510256011。0）一种基于核酸适配体和纳米模拟酶检测卡那霉素残留的电化学检测方法（CN201610206929。9）

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：1、项目简介（R）-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯（（R）-HPBE）是合成ACE抑制剂类药物的重要手性中间体，可用于合成苯那普利（Benazepril）、依那普利（Enalapril）和雷米普利（Ramipril）等重要普利类药物。本项目采用羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶的双酶共表达重组大肠杆菌的整体细胞作为催化剂，在水/有机溶剂两相体系中，对底物2-羰基-4-苯基丁酸乙酯（OPBE）进行不对称还原，底物浓度>300g/L，转化12h，转化率和产物的光学纯度分别达到100%和99。5�。2、创新要点自主构建的羰基还原酶和葡萄糖脱氢酶的双酶共表达重组大肠杆菌。3、效益分析国内手性中间体（R）-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯依赖海外进口，价格150美元/Kg，且数量仅每年3-5吨，远不能满足生产要求，严重限制了市场发展。授权专利：一种利用重组羰基还原酶催化制备（R）-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的方法201210137695。9生物催化制备（S）-4-氯-3-羟基丁酸酯的菌种和方法zl200410091114。8

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：γ-氨基丁酸（GABA）是神经系统中一种重要的抑制性神经递质，具有多种生理功能，在医药、功能性食品和饲料添加剂领域有广泛的应用前景。利用微生物生产GABA，是近十年来发酵工程领域的研究热点之一，其中乳酸菌和大肠杆菌（Escherichiacoli）是生物合成GABA研究中最常用的菌株。GABA是一种非蛋白氨基酸，以游离的形式存在于生物体内。动物、植物、微生物中都有GABA的存在。在畜牧养殖方面，GABA作为抑制性神经递质，具有抗热应激与镇静等作用，补充GABA可缓解动物由于热应激引起的生长受阻、体重下降等。在饲料中添加GABA对猪、牛、鸡等养殖都有促进作用。本项目分别从乳酸菌和大肠杆菌出发，通过基因工程和代谢工程改造菌株，并优化菌株发酵条件和发酵策略，提高了生物合成GABA的产量和生产效率，1L以玉米芯水解液为碳源的培养基中的培养的L。buchneriWPZ001细胞通过静置发酵和静息细胞转化累计可得到GABA117g。主要创新点结论如下：发现L。buchneriWPZ001可利用木糖或玉米芯水解液为碳源生长并通过静置发酵高产GABA；发现E。coliBL21（DE3）/pET20b-torA-gadB在信号肽TorA引导下可有效分泌表达GadB并可用于高效生产GABA；发现在大肠杆菌中表达Weimberg途径可将木糖合成GABA的精简为7步反应；E。coliJWZ08/pWZt7-g3/pWZt7-xyl以木糖直接合成GABA产量是此前葡萄糖直接合成GABA的报道的3倍。授权专利：一种高产γ-氨基丁酸的发酵乳杆菌及其应用201210136696。1一种产多种L氨基酸的基因工程菌及应用201610853074。9一种高效生产γ-氨基丁酸的方法201510208490。9一株利用生物质原料为碳源高产γ-氨基丁酸的乳杆菌及其应用201310519881。3

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：1成果简介选育高产菌种和发展赖氨酸生产对于提高食品中蛋白质利用率，增强人民体质以及发展家禽饲养业等具有十分重要的意义，对于以谷物为主要食物的我国尤为重要。本实验室通过诱变选育和基因工程手段对大肠杆菌进行改造，获得一株高产赖氨酸生产菌株，发酵培养36h，赖氨酸盐酸盐产量高达193g/L，葡萄糖得率为74%左右。2关键技术（1）本研究以玉米浆为氮源，有效的降低了发酵成本；（2）以葡萄糖为原料生产L-脯氨酸的高转化率发酵，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景；（3）以大肠杆菌为宿主，不仅缩短了发酵周期，而且也降低了染菌几率。3知识产权一株产L-赖氨酸的大肠杆菌及其应用CN201911370748。X4项目成熟度；试生产阶段5投资期望及应用情况（1）投资期望（效益）：根据目前技术水平，初步估算生产综合成本约6。6万元/吨，目前市场定价约为12万元/吨。以1000吨生产规模计算，毛利润可达5400万元/年。（2）应用情况：L-赖氨酸是人体和动物所不能合成的8种必需氨基酸中最重要的一种，应用于食品强化剂和饲料添加剂，也用于医药。

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：1成果简介通过微生物育种和基因工程手段相结合，获得了一株脯氨酸高产菌株黄色短杆菌。发酵培养65~68h，L-脯氨酸产量高达100g/L，葡萄糖得率为45%左右。2关键技术（1）本研究以玉米浆为氮源，有效的降低了发酵成本；（2）以葡萄糖和味精为原料生产L-脯氨酸的高转化率发酵，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。3知识产权一株产L-脯氨酸的黄色短杆菌及其应用CN201910349280。X4项目成熟度；试生产阶段5投资期望及应用情况（成果在行业的引领作用，成果的推广应用情况）；（1）投资期望（效益）：根据目前技术水平，初步估算生产综合成本约7万元/吨，目前市场定价约为12万元/吨。以1000吨生产规模计算，毛利润可达5000万元/年。（2）应用情况：L-脯氨酸是参与蛋白质组成的20种常见氨基酸中唯一的一种亚氨基酸，在医药领域中是复方类输液的重要氨基酸之一；在化学合成中作为小分子催化剂具有良好的手性催化效果；在抵抗极端环境下L-脯氨酸在生物体内发挥着特殊的生物学功能，对维持机体正常的生命活动起着重要的作用。L-脯氨酸的需求不断增加，应用于医药、食品、化工及农业上等。

所属分类：医疗健康

所属单位：华中师范大学

成果简介：1成果简介结合文献调研和数据库检索，选择L-氨基酸脱氨酶在大肠杆菌中进行异源表达，对菌株进行发酵条件优化和转化条件优化，并对野生型L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高。主要技术指标：湿菌体15g/L，底物L-缬氨酸100g/L，α-酮异戊酸产量为95。6g/L，转化率为96。4%。2关键技术（1）以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高；（2）对野生型L-氨基酸脱氨酶进行蛋白质工程改造，一定程度上减轻了产物抑制作用，产量和转化率都有所提高；（3）微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。3知识产权（1）一种高产α-酮异戊酸的方法CN201811350903。7；（2）一种L-氨基酸氧化酶的突变体CN201811350819。5。4项目成熟度；试生产阶段5投资期望及应用情况（1）投资期望（效益）：根据目前技术水平，初步估算生产综合成本约5万元/吨，目前市场定价约为7。5万元/吨。以1000吨生产规模计算，毛利润可达2500万元/年。（2）应用情况：α-酮异戊酸是支链酮酸的一种，在有机合成、药物合成等多个反应中，它都是重要的中间体，应用于医药、化工合成、食品、饲料等行业。