科创中国

行业领域

电力、热力、燃气及水生产和供应业

需求背景

赖氨酸衍生物——1,5-戊二胺是一种用于合成生物基尼龙产品的重要原料。戊二胺的制备方法主要分为化学合成法和生物转化法，由于化学合成法生产1,5-戊二胺工艺路线过长，成本太高，暂无大批量的1,5-戊二胺化学合成产品。生物转化法主要分为微生物发酵法和酶法两大类，然而，无论是大肠杆菌还是谷氨酸棒状杆菌，由于工程菌不可重复使用，戊二胺的合成量远达不到实际生产要求，导致利用生物转化法合成戊二胺仍处于实验室研究阶段，未能应用于其工业化生产。 本项目属于国际市场技术首创，产品工业化对于国内氨基酸企业消化已有赖氨酸产能，拓展产业价值链必然发展趋势，打破国外其他同类产品核心技术垄断地位具有重要意义。

需解决的主要技术难题

（1）生产条件下工程菌脱羧酶高效表达诱导控制难度大，基因重组质粒易丢失； （2）生物催化合成1,5-戊二胺影响因素多，目前存在生产成本比较高、产业化难度大等问题； （3）生物催化反应体系戊二胺分离、提取和精制困难的问题，存在系统能耗高，产品纯度有待进一步提升； （4）尼龙56成盐UV值偏高，个性化聚合产品生产控制难度大的问题，缺乏标准化、智能化、自动化的生产模式和技术规程，缺少市场化专用系列生物基尼龙产品。

期望实现的主要技术目标

1、发酵法生产高附加值氨基酸衍生新产品生产中基因工程菌株的设计改良及发酵性能优化； 2、封闭式、通氧、搅拌全细胞催化L-赖氨酸脱羧合成1,5-戊二胺技术； 3、集成建立标准化、智能化、自动化的生产模式和技术规程； 4、开发系列生物基尼龙产品。

处理进度