项目采用基因工程技术构建基因工程菌,敲除了产脂肽菌株基因组中芽孢合成第四阶段和第五阶段的相关基因,阻断了芽孢的合成,从而得到了无芽孢并且显著提高脂肽含量的基因工程。
所得基因工程菌与敲除细胞自营养型进入芽孢合成阶段的关键应答调节蛋白基因spo0A或芽孢形成第三阶段基因spoIIIE的基因工程菌相比,在高浓度表面活性素环境下能够保持完整的细胞形态;与出发菌株相比,发酵过程中无芽孢产生且显著提高脂肽产量,表面活性素产量最高达到9 .9g/L,比出发菌株提高了25%;其中敲除spoIVB基因工程菌,二次接种培养10小时后,细胞数比同等条件的出发菌株最多增长了***倍。
本项目重组改造枯草芽孢杆菌高产脂肽集成技术,包括枯草芽孢杆菌重组改造高产脂肽的系列方法、重组枯草芽孢杆菌高密度发酵培养并高产脂肽的新工艺以及脂肽(表面活性素)合成酶突变改造并合成不同组分表面活性素方法等6项专利技术。目前国内仅有个别企业在生产该产品,本项目的脂肽产量和成本优势显著。也与合作企业成功开发了表面活性素的高产工艺,为大规模推动脂肽在不同领域的应用奠定了基础。
科研团队负责人于慧敏,为清华化工系长聘教授,主要从事先进生物制造研究。主持国家重点研发、973、国家自然科学基金等课题30余项,在Biotechnology Advances, Metabolic Engineering等学术期刊上发表论文130余篇,出版专著章节5部,申请/授权发明专利40余项。曾获教育部技术发明二等奖、自然科学二等奖、中石化工联合会技术发明二等奖、青年科技突出贡献奖等。入选教育部新世纪优秀人才、全国百篇优博论文作者、北京市科技新星(A类)。
运营团队负责人陈博,2010年7月获清华大学工学博士学位。此后入职中粮集团、飞鹤集团,现任职北京衍微科技有限公司。长期从事合成生物学、生物制造、生物基材料等技术研究。主持或参与国家重点研发、973、863以及省市科技计划等课题。获国家科技进步二等奖、中国粮油学会特等奖等。现任中国化工学会生物化工专委会副秘书长,入选北京市科技新星(A类) 人才计划、中粮集团晨光计划等。
评价单位:“科创中国”濮阳国防产业科技服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2022-11-20
综合评价
该成果由重组改造枯草芽孢杆菌高产脂肽集成技术,包括枯草芽孢杆菌重组改造高产脂肽的系列方法、重组枯草芽孢杆菌高密度发酵培养并高产脂肽的新工艺以及脂肽(表面活性素)合成酶突变改造并合成不同组分表面活性素方法等6项专利技术,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠。项目工程菌高产表面活性素技术已经完成中试和产业化规模生产工艺开发。未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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