科创中国

目前75%的人群都存在亚健康状态，日常健康的需求与日俱增。功能因子作为调节人体机能的物质，具有降血压，降血脂，提高免疫力，调节新陈代谢，护肝，生长调节，改善睡眠，健脑护脑，抗疲劳，抗肿瘤癌症等活性功能，可用于营养免疫、健康干预、疾病治疗等方面产品的制备，市场巨大。海洋资源丰富，环境多样性，从海洋挖掘到的功能因子往往结构特异、性质特殊，具有巨大的开发前景。目前国内功能因子主要以成分冗杂的混合物为主，构效关系不清，功能效果不强，特定结构功能因子原料极度短缺，而欧美发达国家目前只允许特定结构的功能因子进入市场。所以特定结构功能因子的开发是目前急需解决的难题和行业未来的发展方向，而要解决这个痛点，关键在于特定结构功能因子的靶向挖掘技术和精准制造技术的突破。 针对以上问题，团队从2000余篇文献中挖掘了鱼、虾、贝、藻、参等海洋生物中通过不同制备方法得到的具有营养健康、辅助治疗等功能的糖、肽、脂成分的结构和序列一万余个，形成了构效关系明确的基本库。并通过和已构建的功能靶点数据库进行对接，在特定构效关系的基础上挖掘新型结构的功能因子；或根据模拟对接结果，确定功能强化的功能因子结构修饰模式。构建了国内第一个特定结构海洋功能因子数据库(DFCAP)，建立并预测上万个功能因子的结构—功能关系，为新型功能因子的发掘与开发鉴定基础。系统阐明了海洋新资源多糖、蛋白和脂质等营养成分的生物转化机制，建立了基于海洋生物资源“全基因组序列分析-营养成分结构鉴定-途径蛋白功能解析”的加工专用酶高通量挖掘策略，构建了拥有自主知识产权的海洋功能因子加工专用酶资源库，目前已涵盖200余个功能因子加工工具酶。开发了海洋功能因子加工酶“序列-结构-功能”内在强化及“固定化微环境-功能”外在强化策略，关键工具酶表达系统优化策略，底物反应体系与调控技术，酶膜反应器、多酶耦合、多酶协同的固定化可控生产与调控技术，酶催化反应体系，以及原位酶解的工业化生物制造技术等，实现对150余个高纯度特定结构功能因子的特异、定向和定制化精准高效制造，同时可实现对功能因子的酶法修饰，获得种类更多、功效更强的功能因子。在对原料实现高质化和高值化的同时，显著降低功能因子生产成本。多个功能因子的制造技术及其指标可达到国际领先水平，开发的功能因子覆盖了增强免疫力、护肝、健脑、改善骨质疏松、保护视力、降血压、降尿酸等多个功能领域。 功能因子全链条开发制造技术体系生产特定结构的功能因子，为下游保健品、功能食品产业提供重要功效原料，推动功能产品行业发展和升级改造，为大健康事业添砖加瓦。