科创中国

生物与新医药技术

脱氢表雄酮(DHEA)是人体血液循环中最为丰富的甾体物质，是合成其他甾体药物的重要前体化合物。DHEA也经常被作为抗衰老药物来使用，因为体内DHEA含量的减少被认为与一系列衰老相关的病症发病密切相关。  　　1956年Rosenkranz等采用薯芋皂苷为初始原料成功合成了DHEA，正式开启了DHEA合成的工业化时代。经薯芋皂苷配基合成DHEA的流程大同小异，其原理几乎一样，只是在各个步骤选择的保护剂或氧化剂等存在差别。但是随着时代的发展，环境问题越来越成为制约社会和经济发展的重大问题。属于皂素基本上是由专门的耕地种植获得，传统的DHEA生产模式需要消耗大量的薯蓣皂素资源；此外，皂素资源的提取和裂解过程中会产生大量的废水以及其他污染物。 DHEA的生产面临着资源和环境的双重制约，因此，开发新的工艺路线以替代传统的生产工艺刻不容缓。

　本项目以4-AD为底物，通过化学-酶法转化，DHEA的摩尔收率可达80%。其中化学法催化反应简便，通过化学催化获得的产物，经简单后处理即可直接进行酶催化（底物浓度>100 g/L），反应在24小时内完成，有机溶剂的用量可以有效控制，后处理工艺简单，已经申请1项发明专利，酶法转化技术参数达到国内领先水平。 

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。 截至2023年11月，现有2个博士后科研流动站。