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科研成果
酮酸发酵法制备关键技术及产业化
时间:2016-03-09  阅读次数:

该项目首次实现了α-酮戊二酸和丙酮酸的工业规模发酵,主要技术发明点包括:(1) 发明了基于非营养缺陷型细胞特异性干扰的定向筛选方法和基于培养体系关键理化参数变化的高通量定向育种方法;(2) 发明了同时强化碳中心代谢途径、辅因子再生和酮酸转运的理性代谢工程方法,显著提升了酮酸积累效率;(3) 发明了流加特异性底物提高细胞对酸/高渗胁迫耐受能力的方法和基于实时代谢通量分析的酮酸发酵优化与控制技术;(4) 发明了酮酸全膜法提取技术和醇析-低温多效蒸发浓缩结晶精制工艺,实现了高收率、低能耗、低成本制备。相关成果自2009年起在多家生物技术企业实施工业化生产,产生了显著的经济效益和良好的社会效益。同时,本项目的发酵法生产丙酮酸技术转让至国际著名发酵公司日本味之素,成为该公司从中国购买的第一项发酵技术。

本项目得到国家863计划、国家自然科学基金等科技计划资助。获授权发明专利18项(另申请10项,包括美国专利4项),核心专利获得世界知识产权组织(WIPO)与国家知识产权局联合颁发的2014年中国专利金奖(全国共20项),形成了涵盖菌种定向高通量选育、理性代谢途径改造和发酵过程优化的专利群;发表论文50篇,其中SCI收录论文40篇;2项成果被鉴定达到国际领先水平;出版《新型有机酸的发酵法制备》等著作2部;菌种选育和代谢调控研究于2008年和2011年获得2篇全国优秀博士学位论文。

该项目发明的技术与方法,对于类似酮酸或其他有机酸的发酵法制备具有重要的借鉴意义,进而对实现有机酸发酵工业产业升级和可持续发展、增强我国有机酸生产企业的技术水平和国际竞争力,具有重大的经济和社会意义。

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