食品级特种酶研发及产业化

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γ-氨基丁酸(GABA)作为一种天然存在的非蛋白质氨基酸,在医药、食品农业、畜牧业等领域应用广泛,市场前景广阔。与化学合成法相比,生物催化法合成GABA已逐渐呈现经济与环境优势,但我国缺乏具有自主知识产权的满足工业化生产要求的工业菌株、工业酶及其催化过程技术。项目围绕工业新酶创制及其催化过程技术,创建了GABA高产菌株通量筛选模型,鉴定并选育了一株具有自主知识产权的GABA高产菌株-短乳杆菌CGMCC 1306首次解析了乳酸菌谷氨酸脱羧酶(GAD)的晶体三维结构,确定了影响GAD催化功能的关键氨基酸残基位点与结构域;创建了高活性GAD高通量筛选模型,发明了GAD稳定性提升、催化活性增强的多目标进化策略,构建了性能优越的GAD;构建了具有高效合成GABA能力的基因工程菌株,开发了全细胞催化合成GABA技术。项目核心技术以获得授权国家发明专利15项,构筑了完整的具有自主知识产权的生产技术体系。

农产品危害因子快速检测技术研究

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聚焦农产品危害因子快速检测技术研究,主要涉及食品中农兽药残留、食源性致病微生物、生物毒素以及食品加工过程中产生的丙烯酰胺等危害物的灵敏快速检测,开发了基于迈克尔亲和加成反应与荧光共振能量转移的上转换检测食品中丙烯酰胺方法,基于荧光内滤机理的上转换比率荧光糠醛检测传感器,基于适配体识别和光诱导电子转移的邻苯二甲酸酯检测方法,基于CRISPR-Cas生物传感器的精准快速检测病原微生物技术,实现了对危害物的灵敏、快速检测,为农产品质量安全领域的健康发展、保障人民生命健康提供重要的技术支撑。

研究方向