科创中国

生物与新医药技术

D-手性肌醇是肌肉肌醇的一种差向异构体，在自然界中主要存在于苦荞等植物中。D-手性肌醇具有多种生理功能，可用于治疗II型糖尿病、多囊卵巢综合征和抑制肝纤维化的发展；亦可作为保健品原料及膳食补充剂。目前美国已有多个品牌的D-手性肌醇保健品上市，具有广阔的市场前景。  　　D-手性肌醇可从苦荞等植物中提取，但由于其中D-手性肌醇的含量非常低，提取成本昂贵，难以实现工业化。目前工业上主要以春日霉素或D-松醇为原料通过酸水解生产D-手性肌醇，然而原料春日霉素或D-松醇价格昂贵，每4kg春日霉素方可获得约1kg的D-手性肌醇，使得D-手性肌醇的生产成本居高不下，限制了其应用。 

本项目开创了一种简单且易于规模化制备D-手性肌醇的新方法：以肌肉肌醇为原料，通过全细胞催化生产D-手性肌醇，常温常压反应24-48 h，D-手性肌醇终浓度可达35 g/L。整个反应过程中无需额外添加辅因子，并且可在较高肌醇底物浓度下进行，有利于降低生产成本，具有重要的工业应用价值。目前，已申请1项发明专利。 

中国科学院天津工业生物技术研究所围绕“以可再生碳资源替代化石资源、以清洁生物加工方式替代传统化学加工方式、以现代生物技术提升产业水平”的三大战略主题，重点开展“工业蛋白质科学与生物催化工程、合成生物学与微生物制造工程、生物系统与生物工艺工程”三个领域方向的基础研究和应用基础研究，发展新生物学指导下的工业蛋白质科学、工业系统生物学、工业合成生物学、工业发酵科学等学科体系。截至2015年底，中国科学院天津工业生物技术研究所共有研发队伍502人，其中在职职工304人，研究生198人；设有1个国家工程实验室，1个中国科学院重点实验室，1个市级重点实验室和3个研究中心，天津工业生物所获科技部批准为国家级国际科技合作基地。 [1-2]截至2023年11月，现有2个博士后科研流动站