工业酶国家工程实验室
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中国酶工程半世纪辉煌巨变程玉华:聚力传承壮大前行酶在化学合成中的应用、用亲和层析技术分离纯化天冬氨酸酶、两亲分子解除乙醇对内切葡聚糖酶的抑制作用、鸭血清胆碱酯酶的纯化及性质研究、水溶性大分子—右旋糖苷对胰岛素的共价修饰及其某些性质研究、弹性蛋白酶化学修饰的研究……用现代网络流行语“不明觉厉”来形容多数人对以上著作或学术论文的读后感,一点也不为过。
但对于学习和从事生物化学、分子生物学、尤其是酶工程学的人士而言,这些或许是事业历程中必学必看的宝典级著作。
而它们,正是出自我国著名生物学家、国家级教授、中国酶工程创始人程玉华之手。
今天的中国生物学界领域,似乎已形成了一种潜移默化的概念。
犹如提到杂交水稻自然会想到袁隆平一样,而提到酶,人们首先会想到中国的酶工程,继而自然会想到它的创始人程玉华。
编者注:这位为中国酶工程事业做出巨大贡献的老人,至今九十多岁高龄仍奋斗在酶工程的第一线。
酶,一种生物催化剂,普通人对其的最大印象是促进新陈代谢。
事实上,随着中国酶工程不断的技术性突破,酶今天已被广泛应用在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等多个领域。
一如医疗保健领域,重组DNA技术促进了各种有医疗价值的酶的大规模生产;环境保护领域,产品加工过程中用酶来替代化学品可以降低生产活动中的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标;食品工业领域,酶用于淀粉糖的生产、水果蔬菜保藏、啤酒的发酵……以上种种似乎多数人都很熟知,但鲜为人知的是,现代生物酶解技术、活性酶培养、提取技术等都是起源于这位程玉华教授的研究和指导。
事实上,酶现今已无形中出现在身边各个角落,并全面影响着大众的生活。
当然,这些都归功于在一批又一批默默无闻科学家们不断的努力下,中国酶工程在技术创新中取得了令人惊讶的突破和发展。
所谓酶工程,就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。
“酶工程”国家一流本科课程的建设与探索“酶工程”国家一流本科课程的建设与探索引言:随着生物技术的不断发展,酶工程作为一种重要的应用技术,对于提高高新技术产业的竞争力和促进可持续发展具有重要意义。
为了培养具备酶工程技术研发和应用的专业人才,我国近年来对“酶工程”国家一流本科课程进行了建设和探索。
一、课程建设的背景和意义酶工程作为一门交叉学科,涉及生物学、化学、工程学等多个学科领域,具有广阔的应用前景。
然而,在我国的高等教育体系中,酶工程课程的建设相对滞后,缺乏全面系统的教材和教学资源,无法满足社会对酶工程专业人才的需求。
因此,建设一流酶工程本科课程具有重要的现实意义。
1.1 培养酶工程专业人才酶工程作为一项应用技术,其核心是利用酶的催化作用来进行化学反应,具有高效、低能耗等优点。
培养专业酶工程人才,有助于推动我国传统产业的转型升级和提高创新能力,进一步推动生物技术的发展和应用,为推动经济社会发展作出贡献。
1.2 满足实际需求酶工程技术在生物制药、食品工业、能源领域等具有广泛的应用前景。
建设一流酶工程本科课程,有助于培养适应社会需求的高素质专业人才,满足相关行业对酶工程技术人才的需求,推动我国相关产业的发展。
二、酶工程本科课程的建设方案2.1 课程设置为了培养具备酶工程技术研发和应用能力的人才,建设一流酶工程本科课程需要综合考虑专业基础课程和专业选修课程的设置。
专业基础课程主要包括生物化学、微生物学、分子生物学等,以打好相关学科基础为主要目标;而专业选修课程则包括酶学原理与技术、酶工程实验、生物反应工程等,以培养学生的专业知识和实践能力为主要目标。
2.2 教学方法在一个一流酶工程本科课程的建设中,合理的教学方法会对学生的学习效果产生重要影响。
因此,教师应采用多种教学手段,包括讲授、实践、案例研究等,将理论知识与实际应用相结合,激发学生的学习兴趣和实践能力。
此外,还可以引入企业实习、科研项目等方式,加强学生对酶工程应用的理解和掌握。
序号国家工程实验室名称项目承担单位1生物冶金国家工程实验室北京有色金属研究总院2下一代互联网宽带业务应用国家工程实验室中国联合网络通信集团有限公司3真空冶金国家工程实验室昆明理工大学4数字化造船国家工程实验室中国船舶工业集团公司第十一研究所5大型铸锻件数值模拟国家工程实验室中国第二重型机械集团公司6高速铁路建造技术国家工程实验室中国铁路工程总公司7高压电气国家工程实验室西安电力机械制造公司8汽车节能环保国家工程实验室奇瑞汽车有限公司9特高压工程技术国家工程实验室(武汉、北京)武汉高压研究院、中国电力科学研究院10现代丝绸国家工程实验室苏州大学11石化工业水处理国家工程实验室天津化工研究设计院12甲醇制烯烃国家工程实验室中科院大连化物所13制革清洁技术国家工程实验室四川大学14电力系统仿真国家工程实验室中国电力科学研究院15艾滋病疫苗国家工程实验室吉林大学16药物基因和蛋白筛选国家工程实验室东北师范大学17西北濒危药材资源国家工程实验室陕西师范大学18免疫诊断试剂国家工程实验室曲阜裕隆生物科技有限公司、湖南景达生物工程有限公司19哺乳动物细胞高效表达国家工程实验室鲁南制药集团股份有限公司、齐鲁制药有限公司20再生型医用植入器械国家工程实验室广东冠昊生物科技有限公司21棉花转基因育种国家工程实验室中国农业科学院棉花研究所国家工程实验室名单(2016年9月)22工业酶国家工程实验室中科院微生物研究所23中药标准化技术国家工程实验室中国科学院上海药物研究所24西南濒危药材资源开发国家工程实验室广西壮族自治区药用植物园25醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室厦门大学26煤炭间接液化国家工程实验室中科院山西煤炭化学所27煤炭直接液化国家工程实验室神华集团有限责任公司28生物饲料安全与污染防控国家工程实验室浙江大学29兽用疫苗国家工程实验室金宇保灵生物药品有限公司30酶高效表达国家工程实验室福建福大百特科技发展有限公司31特高压工程技术国家工程实验室(昆明、广州)中国南方电网有限责任公司32抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室清华大学33特高压变电技术国家工程实验室特变电工沈阳变压器集团有限公司、沈阳变压器研究所股份有限公司34钢铁制造流程优化国家工程实验室冶金自动化研究设计院35先进金属材料涂镀国家工程实验室新冶高科技集团有限公司36作物细胞育种国家工程实验室中国农科院蔬菜花卉研究所37南方林业生态应用技术国家工程实验室中南林业科技大学38林木育种国家工程实验室北京林业大学39生物质化学利用国家工程实验室中国林科院林产化学工业研究所40低渗透油气田勘探开发国家工程实验室长庆石油勘探局41油气管道输送安全国家工程实验室中国石油天然气管道局42油气钻井技术国家工程实验室中国石油集团钻井工程技术研究院43畜禽育种国家工程实验室中国农业大学44作物分子育种国家工程实验室中国农科院作物科学研究所45濒危药材繁育国家工程实验室中国医学科学院药用植物研究所46煤矿深井建设技术国家工程实验室北京中煤矿山工程有限公司、中煤矿山建设集团有限责任公司47煤矿采掘机械装备国家工程实验室煤炭科学研究总院太原研究院48信息内容安全技术国家工程实验室中国科学院信息工程研究所49TFT-LCD工艺技术国家工程实验室京东方科技集团股份有限公司50遥感卫星应用国家工程实验室中科院遥感应用研究所51超导材料制备国家工程实验室西部超导材料科技有限公司52光纤传感技术国家工程实验室武汉理工大学53难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室中南大学54结构性碳纤维复合材料国家工程实验室中国航空工业集团公司北京航空材料研究院55下一代互联网互联设备国家工程实验室北京交通大学56湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中科院过程工程研究所57功能性碳纤维复合材料国家工程实验室中国航天科技集团公司航天材料及工艺研究所58燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学59塑料改性与加工国家工程实验室金发科技股份有限公司60多晶硅材料制备技术国家工程实验室洛阳中硅高科技有限公司61真空技术装备国家工程实验室中科院沈阳科学仪器研制中心有限公司62中药质量控制技术国家工程实验室中国中医科学院中药研究所63电子信息产品协同互联国家工程实验室深圳闪联信息技术有限公司64数字家庭网络国家工程实验室海尔集团公司65新能源汽车及动力系统国家工程实验室同济大学66电动车辆国家工程实验室北京理工大学67汽车电子控制技术国家工程实验室上海交通大学68碳纤维制备技术国家工程实验室中科院山西煤炭化学研究所69电子信息产品标准化国家工程实验室中国电子技术标准化研究所70数字音频编解码技术国家工程实验室广州广晟数码技术有限公司71数字视频编解码技术国家工程实验室北京大学72TFT-LCD关键材料及技术国家工程实验室上海中航光电子有限公司73高密度集成电路封装技术国家工程实验室江苏长电科技股份有限公司74生物质发电成套设备国家工程实验室华北电力大学75信息内容分析技术国家工程实验室上海交通大学76碳纤维制备及工程化国家工程实验室威海拓展纤维有限公司77医用植入器械国家工程实验室威高集团有限公司78下一代互联网接入系统国家工程实验室华中科技大学79灾备技术国家工程实验室北京邮电大学80制浆造纸国家工程实验室中国制浆造纸研究院81下一代互联网核心网国家工程实验室清华大学82新一代移动通信设备与终端技术国家工程实验室中兴通讯股份有限公司83新一代移动通信测试验证国家工程实验室工业和信息化部电信研究院84新一代移动通信技术应用国家工程实验室中国移动通信集团公司85新一代移动通信无线网络与芯片技术国家工程实验室大唐电信科技产业控股有限公司86特种显示国家工程实验室安徽华东光电技术研究所87煤矿生态环境保护国家工程实验室淮南矿业(集团)有限责任公司88海洋石油勘探国家工程实验室中海石油研究中心89粮食储运国家工程实验室国家粮食局科学研究院90粮食加工机械装备国家工程实验室国家粮食储备局无锡科学设计院91农业生产机械装备国家工程实验室中国农业机械化研究院92小麦和玉米深加工国家工程实验室河南工业大学93粮食发酵工艺及技术国家工程实验室江南大学94稻谷及副产物深加工国家工程实验室中南林业科技大学95小麦玉米国家工程实验室(济南)山东省农业科学院96小麦国家工程实验室(郑州)河南省农业科学院97水稻国家工程实验室(南昌)江西省农业科学院98水稻国家工程实验室(长沙)湖南杂交水稻研究中心99PDP国家工程实验室四川虹欧显示器件有限公司100语音及语言信息处理国家工程实验室安徽科大讯飞信息科技股份有限公司101轮胎先进装备与关键材料国家工程实验室青岛科技大学102轮胎设计与制造工艺国家工程实验室三角集团有限公司103作物高效用水与抗灾减损国家工程实验室中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所104旱区作物高效用水国家工程实验室西北农林科技大学105玉米国家工程实验室(沈阳)辽宁省农业科学院106玉米国家工程实验室(长春)吉林省农业科学院107玉米国家工程实验室(哈尔滨)黑龙江省农业科学院108耕地培育技术国家工程实验室中国农业科学院农业资源与农业区划研究所109土壤肥料资源高效利用国家工程实验室山东农业大学110土壤养分管理国家工程实验室中国科学院南京土壤研究所111口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室北京大学112高效节能环保内燃机国家工程实验室广西玉柴机器集团有限公司113无线网络安全技术国家工程实验室西安西电捷通无线网络通信股份有限公司114数字电视国家工程实验室(北京)北京数字电视国家工程实验室有限公司115数字电视国家工程实验室(深圳)深圳数字电视国家工程实验室股份有限公司116神经调控技术国家工程实验室清华大学117公路养护装备国家工程实验室河南省高远公路养护技术有限公司118新型道路材料国家工程实验室苏交科集团股份有限公司119公路隧道建设技术国家工程实验室招商局重庆交通科研设计院有限公司120港口水工建筑技术国家工程实验室交通运输部天津水运工程科学研究所121陆地交通气象灾害防治技术国家工程实验室云南省交通规划设计研究院122陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室西南交通大学123桥梁结构安全技术国家工程实验室交通运输部公路科学研究所124交通安全应急信息技术国家工程实验室中国交通通信信息中心125公路养护技术国家工程实验室长沙理工大学126煤矿充填开采国家工程实验室山东能源新汶矿业集团有限责任公司127电子商务交易技术国家工程实验室清华大学128电子商务与电子支付国家工程实验室中国银联股份有限公司129电子政务云计算应用技术国家工程实验室深圳市永兴元科技有限公司130电子政务云集成与应用国家工程实验室国家信息中心131电子政务建模仿真国家工程实验室哈尔滨工程大学132移动互联网安全技术国家工程实验室北京邮电大学133移动互联网系统与应用安全国家工程实验室中国电信集团公司134互联网域名管理技术国家工程实验室中国互联网络信息中心135网络安全应急技术国家工程实验室国家计算机网络与信息安全管理中心136信息安全等级保护关键技术国家工程实验室公安部第三研究所137工业控制系统安全技术国家工程实验室浙江大学138计算机病毒防御技术国家工程实验室中国人民解放军61539部队139治疗性疫苗国家工程实验室上海复旦海泰生物技术有限公司140计算机病毒防治技术国家工程实验室国家计算机病毒应急处理中心141工业控制系统信息安全技术国家工程实验室中国电子信息产业集团有限公司第六研究所142高档数控机床控制集成技术国家工程实验室大连光洋科技工程有限公司143视觉信息处理与应用国家工程实验室西安交通大学144平板显示玻璃工艺技术国家工程实验室彩虹显示器件股份有限公司145平板显示玻璃技术和装备国家工程实验室东旭集团有限公司146远程医疗设备及应用服务国家工程实验室云南山灞图像传输科技有限公司147现代材料表面工程技术国家工程实验室广州有色金属研究院148主机系统国家工程实验室浪潮集团有限公司149大型金属构件增材制造国家工程实验室北京航空航天大学150高分子复杂结构增材制造国家工程实验室湖南华曙高科技有限责任公司151铟锡资源高效利用国家工程实验室广西华锡集团股份有限公司152机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室湖南大学153出生缺陷防控关键技术国家工程实验室北京军区总医院154中药临床疗效和安全性评价国家工程实验室中国中医科学院西苑医院155轨道交通系统测试国家工程实验室中国铁道科学研究院156轨道交通车辆系统集成国家工程实验室中国中车股份有限公司157城市轨道交通列车通信与运行控制国家工程实验室北京交控科技股份有限公司158城市轨道交通系统安全保障技术国家工程实验室中铁信息工程集团有限公司159城市轨道交通系统安全与运维保障国家工程实验室广州地铁集团有限公司160城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京城建设计发展集团股份有限公司161城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室铁道第三勘察设计院集团有限公司162海洋工程总装研发设计国家工程实验室中国船舶工业集团公司第七〇八研究所163海洋工程机电设备国家工程实验室武汉船用机械有限责任公司164海洋物探及勘探设备国家工程实验室中国石油大学(华东)165船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室中国船舶重工集团公司第七一一研究所166海洋工程装备检测试验技术国家工程实验室中国船舶重工集团公司七五〇试验场167海洋水下设备试验与检测技术国家工程实验室青岛国家海洋设备质检中心集团有限公司。
实验室-职能(1)国家工程实验室的主要任务:开展重点产业核心技术的攻关和关键工艺的试验研究、重大装备样机及其关键部件的研制、高技术产业的产业化技术开发、产业结构优化升级的战略性前瞻性技术研发,以及研究产业技术标准、培养工程技术创新人才、促进重大科技成果应用、为行业提供技术服务等。
(2)国家工程实验室的建设目标:建立先进的产业技术研发试验设施,形成具有行业领先水平、结构合理的创新团队,构建长效的产学研合作机制,成为应用研究成果向工程技术转化的有效渠道、产业技术自主创新的重要源头和提升企业创新能力的支撑平台。
(3)国家工程实验室的建设原则:国家工程实验室的建设要围绕重大工程建设和产业发展的迫切需求,加强关键技术供给,提升产业持续发展能力。
国家工程实验室要具有显著的专业技术特色、突出的产业技术优势和高水平的创新团队,体现高水平、专业化。
国家工程实验室要充分利用现有研发基础和条件,发挥政府的引导作用,以增量投入带动原有创新资源的优化配置。
国家工程实验室的建设要充分发挥产学研等各方优势和积极性,可针对不同行业特点和实际情况,采取灵活有效的组织形式和运行机制。
国家发展和改革委员会(以下简称国家发展改革委)采用专家评审、竞争择优的方式推进国家工程实验室建设,并对国家工程实验室建设项目予以适当投资补助。
以下无正文仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
四川省发改委关于组织申报2007年第二批国家工程研究中心及国家工程实验室项目的通知文章属性•【制定机关】四川省发展和改革委员会•【公布日期】2007.10.25•【字号】•【施行日期】2007.10.25•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文四川省发改委关于组织申报2007年第二批国家工程研究中心及国家工程实验室项目的通知各市州发展改革委,有关单位:为贯彻落实《国家自主创新基础能力建设“十一五”规划》,促进高技术产业发展,加快资源节约型、环境友好型社会建设,我委决定在资源、环境、节能减排和生物产业发展等领域建设若干国家工程研究中心和国家工程实验室。
现通知如下:一、建设重点(一)资源、环境与节能减排1、工业节水与废水资源化国家工程实验室建立工业循环冷却水处理、工业废水处理及回用、锅炉水处理动态模拟、水处理工程智能化控制等试验平台,开发水处理化学品、关键设备的制造和工程应用技术,开展重要产品和关键技术的标准研究,提高化工、石化、钢铁等重点耗水行业工业用水利用率和实现工业废水资源化。
2、环境光学技术国家工程实验室建立环境光学立体监测技术、环境大气模拟试验、环境光学光谱数据库等研发平台,开展环境光学监测关键技术、设备和相关标准、方法研究,满足国家对环境污染、生态要素、突发环境事故进行远程、自动和实时监测等的需求。
3、制革清洁技术国家工程实验室建立清洁过程技术、制革生物技术、废水生物强化处理和中水回用技术、废弃物资源化利用技术等试验平台,突破关键化工和生化材料的制备、制革专用酶制剂产生菌的筛选和培育等关键技术,解决制革产业持续发展面临的环境污染、资源利用率低等瓶颈问题。
4、钢铁制造流程优化国家工程实验室建立可循环钢铁制造流程动态分析、评估和系统优化技术平台,以及精准设计、高效运行、节能减排和优化控制技术的工程化试验环境,开发钢铁生产全流程物流平衡和优化、全流程排放物分析和减排等关键技术和工艺装备,为提高钢铁生产资源利用效率和降低污染排放提供技术支撑,解决钢铁行业资源能源消耗高、污染重等突出问题。
尊敬的各位(可加上来访者单位、地方) __ 的领导、各位____来宾:上午(下午)好!欢迎您参观江南大学科技馆。
我是今天的学生讲解员。
江南大学科技馆在学校党政领导的高度重视和大力支持下,于2012年11月底建成并对外开放。
展馆的布局大致为:四周区域以展板和实物展品、沙盘模型等为主要展示形式,展馆的中心圆岛则采用了弧形宽银幕放映和多点触控屏系统的多媒体展示形式。
整个科技馆以详实的数据和丰富的展示内容,向各位充分地展示了江南大学自建校以来,特别是“十一五”以来在各项科研工作上取得的巨大成绩。
本科技馆按展示内容共分为前言、学校总体科研成就、各学科典型科技成果介绍三个部分现在就请大家随我一同正式开始今天的科技馆之行。
首先是第一部分——前言主要从学校的科研地位、学科特点、科研总体情况等方面,突出介绍了我校自“十一五”以来取得的科研成就;我们也可以看到自2001年新的“江南大学”成立以来,教育部、国家轻工联合会、江苏省、以及无锡市等各级领导对我校各项事业,包括科研事业的发展给予了极大的关心与支持;我们还能在《科技大事记》中看到,自国家恢复高考第一年以来,我校在科研事业发展中取得的一系列重大成就。
其中我们看到:1985年10月,我校和中科院微生物研究所无锡酶制剂厂共同研制的黑曲糖化酶荣获国家科技成果一等奖;1999年12月,金其荣老师与安徽生源生物股份有限公司合作发明的一种柠檬酸或柠檬酸钠的制备方法获世界知识产权组织和中国国家知识产权局共同颁发的中国专利金奖证书……了解过这些,请大家随我继续参观:第二部分是科技成就部分集中展示我校近年来的科技成就和科研实力。
其共分为六个板块:第一板块为科研项目篇,“十一五”以来,学校共承担了6项973计划,其中“食品加工过程安全控制理论与技术的基础研究”是以第一承担单位和首席科学家身份承担(我校陈坚教授担任该项目的首席科学家)。
其中国家自然科学基金重点和杰青获5项资助。
主持参与了90余项国家科技支撑计划项目,其中近两年获得8项资助。
序号项目名称承担单位(又名法人单位)参与单位(又名产学研合作单位)主管单位1 数字视频编解码技术国家工程实验室北京大学华为技术有限公司、国家广播电影电视总局广播科学研究院、中国科学院计算技术研究所及其所属的联合信源数字音视频技术(北京)教育部2 下一代互联网核心网国家工程实验室清华大学教育部3 灾备技术国家工程实验室北京邮电大学、清华大学、中国科学院计算技术研究所、中国邮政集团公司教育部4 下一代互联网互联设备国家工程实验室北京交通大学教育部5 电动车辆国家工程实验室北京理工大学北京市发展改革委6 林木育种国家工程实验室北京林业大学教育部7 畜禽育种国家工程实验室中国农业大学教育部8 生物质发电成套设备国家工程实验室华北电力大学教育部9 艾滋病疫苗国家工程实验室吉林大学10 燃煤污染物减排国家工程实验室哈尔滨工业大学山东大学、神华集团有限责任公司、中国华电集团公司、中国电力投资集团公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、浙江菲达环保科技股份有限公司11 药物基因和蛋白筛选国家工程实验室东北师范大学12 汽车电子控制技术国家工程实验室上海交通大学教育部13 信息内容分析技术国家工程实验室上海交通大学上海市发展改革委14 新能源汽车及动力系统国家工程实验室同济大学教育部15 生物饲料安全与污染防控国家工程实验室浙江大学宁波振宁牧业有限公司、杭州汇能生物技术有限公司、杭州康德权科技有限公司16 现代丝绸国家工程实验室苏州大学江苏省发展改革委17 醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室厦门大学18 西北濒危药材资源开发国家工程实验室陕西师范大学19 制革清洁技术国家工程实验室四川大学20 下一代互联网接入系统国家工程实验室华中科技大学华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、烽火通信科技股份有限公司、锐捷网络有限公司、长飞光纤光缆有限公司湖北省发展改革委21 光纤传感技术国家工程实验室武汉理工大学教育部22 高速铁路建造技术国家工程实验室中南大学中国铁路工程总公司、中国铁道科学研究院、铁道第三勘察设计院集团有限公司铁道部23 难冶有色金属资源高效利用中南大学教育部24 南方林业生态应用技术国家工程实验室中南林业科技大学湖南省发展改革委25 真空冶金国家工程实验室昆明理工大学中科院26 煤炭间接液化国家工程实验室中科院山西煤化所中国科学院27 甲醇制烯烃国家工程实验室中科院大连化物所西煤化工集团公司、中煤能源集团公司、陕西新兴煤化工科技发展有限公司、正大能源材料(大连)有限公司28 碳纤维制备技术国家工程实验室中科院宁波材料所中科院山西煤化所、中科院上海有机所、中科院化学所、中科院长春应化所、中科院高技术研究与发展局、中科院计划财务局、中国航空工业集团公司航天工艺与材料研究所、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、维科控股集团股份有限公司、中简科技发展有限公司29 信息内容安全技术国家工程实验室中科院计算技术研究所国家计算机网络与信息安全管理中心、哈尔滨工业大学、北京邮电大学和深圳市任子行网络技术有限公司中国科学院30 遥感卫星应用国家工程实验室中科院遥感应用研究所中科院对地观测与数字地球科学中心、北京21世纪空间技术应用股份有限公司中国科学院31 工业酶国家工程实验室中科院微生物研究所中科院上海生命科学研究院、江南大学、中国农业科学院生物技术研究所、吉林大学、清华大学、天津科技大学32 中药标准化技术国家工程实验室中科院上海药物所国家中药制药工程技术研究中心、上海华宇药业有限公司、成都地奥集团、中科院成都生物研究所、中科院长春应用化学研究所、中科院大连化学物理研究所、第二军医大学和上海中医药大学33 湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中科院过程工程研究所中国科学院34 真空技术装备国家工程实验室中科院沈阳科学仪器研制中心有限公司北京中科科仪技术发展有限责任公司、中国科学技术大学、东北大学辽宁省发展改革委35 煤矿深井建设技术国家工程实验室北京中煤矿山工程公司中国煤炭科工集团有限公司36 煤矿采掘机械装备国家工程实验室煤科总院太原分院等山西省发展改革委37 油气钻井技术国家工程实验室中石油钻井工程技术研究院中国石油天然气集团公司38 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中石油西安长庆石油勘探局长庆油田公司、川庆钻探工程公司中国石油天然气集团公司39 油气管道输送安全国家工程实验室中石油管道局中国石油管道公司、中国石油管材研究所、中国石油大学(北京)中国石油天然气集团公司40 石化工业水处理国家工程实验室中海油天津化工研究设计院中国海洋石油总公司41特高压工程技术国家工程实验室(武汉、北京)国网武汉高压研究院国家电网公司42 特高压工程技术国家工程实验室(昆明、广州)南方电网公司南方电网公司43 特高压变电技术国家工程实验室沈阳变压器研究所股份有限公司特变电工沈阳变压器有限公司44 高压电气国家工程实验室西安电力机械制造公司45 塑料改性与加工国家工程实验室金发科技股份有限公司广东省发展改革委46 多晶硅材料制备技术国家工程实验室洛阳中硅高科技有限公司河南省发展改革委47 超导材料制备国家工程实验室西部超导材料科技有限公司陕西省发展改革委48 碳纤维制备及工程化国家工程实验室威海拓展纤维有限公司山东省发展改革委49 结构性碳纤维复合材料国家工程实验室北京航空材料研究院中国航空工业集团公司50 功能性碳纤维复合材料国家工程实验室中国航天科技集团公司航天材料及工艺研究所中国航天科技集团公司51 TFT-LCD关键材料及技术国家工程实验室上海广电(集团)有限公司上海交通大学、上海天马微电子有限公司上海市发展改革委52 TFT-LCD工艺技术国家工程实验室京东方科技集团股份有限公司清华大学、华南理工大学北京市发展改革委53 钢铁制造流程优化国家工程实验室冶金自动化研究院中国钢研科技集团有限公司54 先进金属材料涂镀国家工程实验室新冶高科技集团有限公司中国钢研科技集团有限公司55 生物冶金国家工程实验室北京有色金属研究总院56 大型铸锻件数值模拟国家工程实验室中国第二重型机械集团公司57 船舶动力系统国家工程实验室中船重工711所沪东重机、大连船用柴油机厂中国船舶重工集团公司58 数字化造船国家工程实验室中国船舶工业集团公司第十一研究所中国船舶工业集团公司59 高速列车系统集成国家工程实验室(北方)长春机车车辆股份有限公司中国北车集团60 高速列车系统集成国家工程实验室(南方)四方机车车辆股份有限公司61 下一代互联网宽带业务应用国家工程实验室原中国网通集团中国网通、北京市北邮通信技术公司(代表北京邮电大学)、上海贝尔阿尔卡特股份有限公司、华为技术有限公司62 高密度集成电路封装技术国家工程实验江苏长电科技股份公司中科院微电子研究所、清华大学微电子所、深圳微电子所、深南电路有限公司江苏省发展改革委63 电子信息产品协同互联国家工程实验室闪联公司联想、TCL、长城、长虹、创维、海信、康佳、中和威、北京大学、中科院计算所、中科院深圳先进技术研究院深圳市发展改革局64 电子信息产品标准化国家工程实验室中国电子技术标准化研究所工业和信息化部65 数字家庭网络国家工程实验室海尔集团青岛市发展改革委66 数字音频编解码技术国家工程实验室广州广晟数码技术有限公司广东省发展改革委67 制浆造纸国家工程实验室中国制浆造纸研究院中国轻工集团公司生物医药行业 68 作物分子育种国家工程实验室中国农科院作物科学研究所农业部69 作物细胞育种国家工程实验室中国农科院蔬菜花卉研究所农业部70 生物质化学利用国家工程实验室中国林科院林产化学工业研究所国家林业局71 濒危药材繁育国家工程实验室中国医学科学院药用植物研究所卫生部72 中药过程控制技术国家工程实验室中国中医科学院中药研究所国家中医药管理局73 西南濒危药材资源开发国家工程实验室广西药用植物园74 医用植入器械国家工程实验室威高集团山东省发展改革委75 酶高效表达国家工程实验室福大百特科技发展有限公司76 免疫诊断试剂国家工程实验室湖南远泰生物技术有限公司湖南景达生物工程有限公司、军事医学科学院基础医学研究所、中南大学肿瘤研究所......................。
“工业酶国家工程实验室”得到国家发改委批准,成为在天津市批准建设的两个国家工程实验室之一,是以产学研结合为主要方式的研究实体。
“工业酶国家工程实验室”由酶筛选与评价技术实验室、酶分子改造实验室、酶表达与制备技术实验室和酶应用技术实验室组成;建立工业化发酵控制技术、低成本分离技术、先进的发酵废液后处理技术研发平台,开展工业酶发现、改造、规模化表达、制剂制备等关键和共性技术研发,制定和完善行业的酶制剂技术标准,加快酶制剂产业的发展,促进其在能源、饲料、食品、环境、医药等工业领域的应用,为节能减排型经济的发展提供重大机遇。
研方向1、新型工业酶的发现、评估与高通量筛选利用基因组信息进行发掘,选出具有重要应用价值的生物催化剂基因进行研究;建立极端微生物、不可培养微生物和共生微生物的表达库,通过高通量筛选和评估方法,从建立的表达库中筛选新型生物酶;从节能出发,强调常温酶和低温酶的发现,如常温淀粉酶和低温蛋白酶等。
发展微量化、超高通量的酶性能评估技术。
针对若干重要应用,采用高通量筛选技术、细胞快速自裂解技术、微反应器技术等,根据相关的工业应用属性,针对高温酸性淀粉酶、高温糖化酶、纤维素酶、植酸酶、谷氨酰胺转氨酶、过氧化氢酶、碱性果胶酶、β-内酰胺类抗生素酶促技术中的青霉素酰化酶和7-ACA合成酶等,建立相关的快速酶性能评估体系,为酶的理性设计和分子改造提供高效的工业性能评估技术平台。
科研方向2、绿色工艺应用性能指导下的酶分子进化。
针对轻工业、有机合成工业过程中高温、碱性以及有机溶剂环境等特点,以大幅度提升医药用酶的活性、底物专一性、溶剂耐受性,生物印染用酶的耐温、耐碱性能,造纸酶的耐碱及抗金属螯合剂,生物脱胶用酶热稳定性、耐碱性能,生物制革用酶抗重金属以及明胶生物制备用酶专一性等工业应用属性提高为主要研究目标,研究工业酶分子优良应用属性分子基础的生物信息计算机模拟、预测和辅助设计技术;优化全基因合成、多位点随机和定向突变、分子重排以及大容量的随机突变库高通量表达筛选等技术,建立和完善合理有效的工业酶分子进化技术体系,获得若干具有优良工业应用性能的酶基因突变体。
科研方向3、基于工业酶结构解析的酶蛋白分子理性设计研究酶分子结晶及晶体结构解析方法,研究并比较分析影响工业酶性能的基因突变生物学基础;研究酶-底物复合体共结晶结构,解析酶催化反应的活性中心细部特征,比对分析对温度、pH、热稳定性等催化性质有重大影响的氨基酸位点;在此基础上研究序列与特性理论指导下的工业酶蛋白质分子理性设计与改造策略,大幅度提高酶的比活力、稳定性以及对制药、纺织、造纸、制革、麻类脱胶、有机合成、食品加工等工业环境的适应性,获得更适合绿色工艺应用的高效工业酶。
科研方向4、工业酶的高效表达与规模化制备以酵母与曲霉体系,着重研究酶表达系统优化策略,研究酶蛋白胞外高效分泌机制,实现医药用酶、印染用酶、造纸用酶、制革用酶、麻类脱胶用酶、有机合成用酶、食品和饲料用酶等重要工业酶分子的高效表达。
研究以高细胞密度和高酶活力为目标的工业酶规模化制备工艺,采用多尺度分析、生化反应动力学、计算机模拟等方法,确定酶发酵生产过程的放大方法;开发基于膜处理技术的高效、低耗的工业酶提取新工艺;利用小分子化合物对酶的表面进行化学修饰保护酶的构象,改善酶抵抗热、酸、碱等性质,提高酶的稳定性。
科研方向5、工业酶复配与绿色生物工艺的开发与应用着重研究酶蛋白分子修饰技术,大幅度提高酶蛋白在工业环境下的稳定性;研究各类工业酶生物工艺应用特性评价模型,研究最佳生物处理效果的多种工业酶复配及稳定化技术,研究助剂种类和添加量对复合酶制剂生物加工处理效果的影响。
研究工业酶在生物制药、印染、纸浆漂白、制革、麻类脱胶、明胶生物制备、生物有机合成、食品加工和饲料应用中生物加工工艺,确立生物工艺过程关键控制点与工艺优化策略。
研究新型生物加工工艺与传统工艺的匹配性,形成基于新型生物加工的高效绿色工艺。
固定化酶技术及应用分析平台仪器列表LC/MS液质联用仪GC/MS气质联用仪质谱仪加速溶剂萃取仪小型喷雾干燥系统试剂制粒系统电渗析阴阳离子交换系统激光扫描共聚焦显微镜过滤系统酶表达与制备技术平台仪器列表等温滴定量热仪超灵敏差式扫描量热仪生物大分子相互作用仪动态光散射仪酶动力学快速分析系统高通量全自动液体处理和分析检测系统各式发酵罐(2L-200L不等)冷冻大容量离心机自动取样系统总有机碳分析仪尾气在位在线分析仪生化分析仪浊度在位在线分析仪不锈钢板框多层过滤器600MHz核磁共振系统远程控制及数据采集分析变频式空压机卧式摇床叠加式摇床酶分子改造技术平台仪器列表紫外可见分光光度计两维电泳系统脉冲电泳系统蛋白双向电泳蛋白纯化仪半制备液相色谱仪制备液相色谱仪晶体培养机器人X光衍射仪自动影像处理系统工业摇床高温振荡培养箱高压均质机红外加热真空离心浓缩仪台式空冷实验室型冻干机超滤系统产酶菌株高通量筛选平台仪器列表高速分选式流式细胞仪全自动克隆挑选系统全自动核酸分离纯化工作站自动筛选工作站微流体DNA自动片段回收仪实时荧光定量PCR系统恒温恒湿箱低温培养箱全温培养箱生化培养箱振荡培养箱厌氧培养箱厌氧操作台高通量振荡培养系统超净工作台超速离心机冷冻高速离心机荧光分光光度计超低温冰箱治疗哮喘药物“沙美特罗”的关键手性中间体的制备成果概况(R)-1-(3-羟基甲基-4-羟基苯基)-2-氯乙醇是全球哮喘市场中的“金标准”治疗药物“舒悦泰”中的组分“沙美特罗”的关键手性中间体。
2008年全球处方药市场畅销药物15强中“舒悦泰”位列第4位,销售额为77.03亿美元。
该关键手性中间体现有的生产工艺是消旋体拆分和金属不对称催化氢化方法,本工艺利用现有的羰基还原酶合成(R)-1-(3-羟基甲基-4-羟基苯基)-2-氯乙醇,有利于降低生产成本和减少环境污染,符合国家发展生物技术产业的战略布局。
主要特点1、使用生物催化工艺过程,取代手性拆分或不对称催化氢化合成(R)-1-(3-羟基甲基-4-羟基苯基)-2-氯乙醇的方法,有效降低成本,减少环境污染,提高工艺的安全性和产品的质量。
2、羰基还原酶的智能化修饰。
此方法汇集了均相催化和异相催化的优点,而摒弃均相催化和异相催化的缺点,这样可以进一步提高酶的催化效率,优化分离纯化工艺,大大降低生产成本和废物排放。
技术指标羰基还原酶的生产规模达到公斤级,其酶活性达到可工业化使用;生物催化合成((R)-1-(3-羟基甲基-4-羟基苯基)-2-氯乙醇的生产工艺达到公斤级规模,转化率和产率分别不低于99%和90%,产品光学纯度不低于98%。
市场前景目标产物是全球哮喘“金标准”治疗药物“舒悦泰”中的组分“沙美特罗”的关键手性中间体。
“舒悦泰”在2008年全球处方药中,销售额为77.03亿美元。
我国哮喘发病率在0.5%~1%,儿童高达2%~3%,推算我国现有哮喘患者人数4000万左右,市场容量约在50亿元以上。
因此,该成果具有巨大的经济效益和社会价值。
投资与效益分析(R)-1-(3-羟基甲基-4-羟基苯基)-2-氯乙醇4的化学合成中对酮的不对称氢化需要使用贵金属手性催化剂,如:钌,铑,钯,铷等,金属催化剂价格昂贵,如:钯碳催化剂一般8000/公斤,且易脱落和中毒;此外还需要高纯度氢气,危险性大,需要特殊加氢的专用设备。
此外,产品分离纯化复杂,排放的废水处理难度大。
相应基团还需保护和脱保护,以上这些都无形中增加了化学合成的成本。
若采用生物催化技术,目标产物的合成步骤由原来的三步转变为生物催化一步,生物催化剂的来源便利,价格一般不会超过2000/公斤,且可循环使用(循环次数不会比贵金属手性催化剂少)。
反应中不用重金属,避免了产物中重金属残留物的存在,为该中间体在以后的药物合成中的应用奠定了基础。
产品纯化步骤的简便,排放的废水少且处理难度大大降低,使得其通过生物催化合成而来的成本大大降低,极具市场竞争力。
鉴于全球抗哮喘市场中的“金标准”药物“舒悦泰”在2008年全球处方药市场畅销药物15强中位列第4位,销售额为77.03亿美元。
我国哮喘的发病率在0.5%~1%,儿童可高达2%~3%,我国现有哮喘患者人数4000万左右,市场容量约在50亿元以上。
2001年SFDA批准氟替卡松/沙美特罗进入我国市场。
2002年4月17日,舒悦泰气雾剂获得药品行政保护。
目前国内企业已在加紧开发这一品种,力争在2009年10月行政保护期满后抢先占领市场。
到时药物组分沙美特罗(Salmeterol)的关键手性中间前体,将供不应求。
由于本项目提供的合成技术的先进性,使得其在市场竞争中站在非常有利的地位,必将对“舒悦泰”的市场销售价格产生较大影响,使得广大哮喘病患者,能够用得起这一“金标准”药物,享受科技发展的成果,提高并改善生存品质,极大地创造无法估量的社会效益。
研究时间与阶段目前目标产物生物催化合成线路的工艺已基本形成;下一步是羰基还原酶的进一步优化,生物催化反应参数的中试参数基本确定;在1-2年内中试放大实验完成,并有1-3批公斤级中试产品。
(S)-3-异丁基-4-氨基丁酸(普瑞巴林)的制备成果概况普瑞巴林用于治疗神经性疼痛,癫痫等与神经有关的疾病,2008年的总销售额超过20亿美元。
现有的生产工艺消旋体拆分和金属催化氢化两种方法,本工艺路线利用腈基水解酶催化3-异丁基-1,5-戊二腈的去对称性水解生产(S)-3-异丁基-5-腈基戊酸,再应用于生产(S)-3-异丁基-4-氨基丁酸(普瑞巴林)。
这有利于降低生产成本和减少环境污染。
主要特点关键技术是去对称性水解3-异丁基-1,5-戊二腈的腈基水解酶,以及在该酶催化下从3-异丁基-1,5-戊二腈生产(S)-3-异丁基-5-腈基戊酸的工艺。
具有此催化性质的腈基水解酶和其催化下的去对称性水解都未见报道。
现有的生产普瑞巴林的工艺过程包括消旋体拆分和金属催化氢化两种方法,拆分方法的最高产率只有50%,催化氢化的立体选择性低,产率低,用到危险的氢气。
新工艺避免这些缺点,降低生产成本和减少环境污染。
技术指标腈基水解酶的生产规模达到公斤级,其酶活性达到10 U/mg以上;生物催化合成(S)-3-异丁基-4-氨基丁酸(普瑞巴林)的生产工艺达到公斤级生产规模,转化率和产率分别达到99%和90%以上,产品纯度达到99%以上及光学纯度达到98%以上。
市场前景普瑞巴林用于治疗神经性疼痛,癫痫等与神经有关的疾病。
2008年的总销售额超过20亿美元,该成果建立一条新型的生物催化技术路线,为高效生产普瑞巴林原料药奠定坚实的技术基础,具有巨大的经济效益。
我国流行病学调查表明,我国目前有九百万癫痫患者,且以27万/年速度在增长。
二十岁以下青少年的患病率是0.5%-0.6%,已成为危害儿童身心成长的重要疾病之一。