药用萜类化合物番茄红素生物制造产业化技术
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-12-01 16:11:20
本项目针对植物源的萜类化合物番茄红素生物生物合成的特点构建了大肠杆菌异源表达的番茄红素菌株,从新代谢途径可能引起细胞生长与番茄红素产物合成的竞争关系出发,研究了该工程菌的发酵动力学,了解了番茄红素的合成特性,以此开发了小试和中试的发酵工艺、控制条件和培养基配方等,形成了一套可供产业化的发酵技术,突破了目前番茄红素从植物提取、化学合成方法的技术瓶颈,使发酵水平达到2g/L和发酵周期小于30h。
本项目针对番茄红素生物合成途径和大肠杆菌内源性合成萜类化合物生物合成的特点,构建了异源表达番茄红素的工程菌,研究了其发酵公里学,揭示了细胞生长于番茄红素合成的竞争关系。以此为基础,开发了番茄红素高密度发酵的新工艺,突破了目前传统的植物提取的效率低的瓶颈,使发酵水平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萜类药用次级代谢产物的生产,如蒎烯等;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。
团队是华东理工大学从事微生物发酵的专业团队,主要研究方向为微生代谢工程和发酵过程工程。与企业合作产业化项目100多项,形成了毕赤酵母、链霉菌、霉菌、大肠杆菌等产业化技术。曾完成国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目、“973”计划、国家重点研发计划等国家级课题10余项。研究成果获得国家科技进步二等奖4项、省部级科技进步一等奖10余项。团队拥有教授5名、副教授7名以及研究生50余名,在基因工程菌种改造和发酵工艺优化等技术授权国家发明专利80项,授权国际专利10项。
该技术是在国家相关课题项目的支持下开发的,已为国家培养博士研究生2名和硕士研究生3名。该技术已在萜类等产品上100T规模发酵应用,一旦产业化预计每年产值为10-20亿元人民币,5年内可达50-100亿元人民币以上,节约生产成本,提高生产效率。
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。