科创中国
基于理性设计的耐热纤维素酶功能改造与应用
成果类型：: 发明专利,新技术
发布时间: 2023-08-28 16:04:26
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：山东省菏泽市| 周保华 | 2023-10-21 16:33:44
耐热纤维素酶 CTendo45 的功能改良通过底物结合区改造，突变酶 Y30F 和Y173F 分别比 CTendo45 的酶活力提升 1.35 倍和 1.87 倍。Y173F 的热稳性大幅提升，80oC 和 90oC 半衰期提升了 1.4 倍和 1.43 倍。通过翻译后修饰改造，突变酶 T90A 的酶活力提升 1.85 倍，80oC 和 90oC 半衰期提升了 1.73 倍和 1.86 倍。结合上述方法产生的多位点突变酶，酶活力和热稳性获得明显提升，相关国家发明专利正在受理中。多功能耐热糖苷水解酶的开发研制1.内切纤维素酶/木聚糖酶双水解功能酶 CTendo72.外切纤维素酶/木聚糖酶双水解功能酶 CtCel7特点：（1）均为 GH7 家族糖苷水解酶。（2）自身有效降解纤维素和半纤维素，节省酶使用成本。（3）高温条件下具有良好的水解活性与热稳定性，直接对标国际知名酶制剂公司 Novozymes，Megazyme 等。（4）作为复配酶料，与成品酶制剂混合使用
饲料加工：作为饲料用的添加剂，分解饲料中结构复杂的纤维素，产生易于动物消化和吸收的寡糖，提高饲料消化率；改善动物胃中微生态平衡，提高动物对蛋白质的吸收能力、增强抗病力，从而提高禽畜增重、产乳量和产蛋量。
食品行业：果蔬汁的提取，果汁的澄清，马铃薯中淀粉类的有效分离等。也可改善食品质量，增加食品的营养成分，提高细胞内含物的提取率，简化食品加工工业的难度。
酿造业：提高原料利用率和出品率；使大豆等原材料的细胞膜膨胀软化破坏，释放包藏在细胞中的蛋白质和碳水化合物；原料中天然纤维素分解为寡糖，成为有益微生物的碳源，并使酱油的氨基酸和糖分含量提升，从而改善酱油质量，提升色泽。
生物燃料产业：耐热纤维素酶可以在高温条件下高效地降解纤维素为可转化成生物燃料的糖类，如生物乙醇和生物气体。纸浆和纸张工业：耐热纤维素酶可以帮助纸浆和纸张制造过程中的纤维素降解，提高生产效率和品质。去污剂和洗涤剂：耐热纤维素酶可以在洗涤过程中帮助去除衣物和纤维上的纤维素污渍，增强清洁效果。
山东大学技术转移中心成立于 2014 年 6 月，是挂靠我校科学技术研究院专业从事科技成果转移转化、促进产学研合作的内设管理服务机构，设置“科技合作部”、“成果转化部”和“合同管理部”。“科技合作部”负责各类横向科研合作、产学研合作平台和项目的策划、组织和管理；产学研对接与校地、校企科技合作的组织和实施；学校各地技术转移机构的建设；学校对外科技挂职人员的推荐和管理。“成果转化部”负责制定完善成果转化政策，各类科技成果转化项目的策划和组织实施，专利等知识产权的产业化组织和实施，成果的收集、发布和管理等。“合同管理部”负责制定完善科技开发与产学研合作政策；横向科技合同和成果转化合同的审核、项目过程管理；技术转移转化合同签订咨询服务等。
提高催化效率：通过功能改造，优化纤维素酶的结构和序列，使其具有更高的催化效率和降解能力。这将加速纤维素的降解速度，提高生产效率。增强耐热性能：改造后的耐热纤维素酶能够在高温条件下保持稳定活性，延长酶的使用寿命，并降低生产过程中的酶失活率。这将减少酶替换频率和成本，提高产品的质量和一致性。扩大应用范围：改造后的纤维素酶可适应更广泛的工业应用环境，包括高温、高压和酸碱等极端条件。这将扩大纤维素酶的应用领域，进一步推动可再生能源、纸浆制造、食品加工等行业的发展。
本实用新型通过技术转让或技术合作方式进行转化
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