科创中国

本项目针对支链族氨基酸生物合成途径和发酵特点，从代谢途径前体、能量供应、以及工程和发酵工艺角度，以大肠杆菌高密度发酵的特性从二各方面研究，形成了新的工艺：（1）大肠杆菌工业培养基优化与筛选：以工业发酵原料进行替代筛选，如工业葡萄糖或淀粉液糖替代实验室的分析纯葡萄糖、以工业酵母粉、玉米浆等替代价格昂贵的蛋白胨、在流加补料培养基方面以工业葡萄糖（50%-60%浓度）+0.5% 硫酸镁，建立了高密度高合成的发酵工艺。（2）在工艺放大方面，采用CFD模拟技术以50L发酵罐的性能和发酵工艺为基础，计算100T 罐的参数，包括流场特性、混合时间、搅拌桨形式和个数、马达功率，以及换热形式等，形成了放大的工艺参数。开发的高效发酵的新工艺，使发酵水平达到80g/L；发酵液糖酸转化率达到30%以上。

本项目针对支链族氨基酸（缬氨酸为例）的生物合成的特点，以成熟的大肠杆菌（***）为底盘细胞为对象，开发了酪氨酸高密度发酵的新工艺，突破了目前传统的酪氨酸菌种黄短杆菌发酵的水平，使发酵水平、糖酸转化率达和发酵周期等经济指标均达到国内最高水平。

本项目是构建的基因工程菌可应用于饲料氨基酸、医用氨基酸的生产；开发的高密度发酵方法可以应用于大肠杆菌或芽孢杆菌的高耗氧高密度发酵。

团队是中科院天津工业生物技术研究所的工业生物过程研究团队，拥有教授、副教授以及研究生10余名，在基因工程菌种改造，工业过程优化余放大方面有很好的基础。研究成果曾获中国轻工业联合会科技进步二等奖（ 2019）和 上海市科技进步二等奖（2018）。

该技术是在国家相关课题项目的支持下开发的，已为国家培养研究生2名和相关技术人员2名。由于只完成中试，一旦产业化预计每年产值为1-2亿元人民币，5年内可达10亿元人民币，从而替代目前的该产品发酵工艺，节约生产成本，提高企业市场竞争力。

本项目拟以技术转让或技术入股方式进行成果转化，具体成果估价按第三方评估为准。