[ 成果编号 ]：XDNY2022CZ067

[ 成果简介 ] 

      益生芽孢杆菌因其独特的优势可用来制成新型、高效、低残留的微生态制剂，广泛应用于工业、农业、医学等科学研究领域。目前，国内外益生芽孢杆菌产业化关键技术存在诸多问题。如：活菌数低、出芽率低、货架期短、生产工艺研究不够深入、产品稳定性差等。

      项目组在完成系列国家及省部级项目基础上，经过十几年的研究，攻克了芽孢杆菌发酵集成技术，主要包括：N+诱变结合荧光探针追踪，筛选出性状优良的菌种；多阶段发酵与高密度培养结合，大幅提高菌体密度、芽孢出芽率及菌体适应环境能力；构建图像采集，发明新型反应器，进一步优化菌体生长条件；将反应分离耦合技术应用于发酵，解除发酵过程中产物对菌体生长及体内酶活力的抑制作用，实现高浓度的发酵、提高芽孢出芽率、降低产物分离能耗、简化产物分离过程。

[ 创新优势 ]

      项目组采用专利技术生产研发系列益生芽孢杆菌：蜡样芽孢杆菌活菌数由2亿cfu/g提高到8亿cfu/g，符合市售要求并高于农用微生物菌剂国家标准(GB20287-2006)3倍以上；芽孢形成率达到了89.02%，比国内最高提高33.6%，发酵周期21天，比国内最短时间缩短38.2%；凝结芽孢杆菌活菌数由0.5亿cfu/g提高到12亿cfu/g；地衣芽孢杆菌活菌数由10亿cfu/g提高到13亿cfu/g。筛选出海藻糖、聚乙二醇400、吐温80、谷氨酸钠及甘油5种芽孢保护剂，延长芽孢半衰期45%以上，对菌体活性起到良好的保护效果。在示范区内应用，病害抑制率达89%。项目生产的蜡样芽孢杆菌粉参照标准WS-10001-(HD-0902)-2002，检验为类白色粉末，干燥失重为3.3%，小于7.0%，异常毒性符合规定，霉菌小于10个/克，低于标准规定100个/克，未检出控制菌，活菌数为731亿/克，达到国家规定的质量检测标准。

申请国家发明专利17项，授权14项；发表论文59篇，SCI收录43篇；出版专著5部。

[ 应用概况 ] 

      项目组与多家企业合作，进行系列芽孢杆菌微生态活菌制剂生产。江苏丰源生物工程有限公司与南京工业大学合作，采用多阶段发酵集成技术，建成年产量达320吨规模的生产化基地。与南京碧波生物科技有限公司合作进行芽孢杆菌系列产品的拓展与应用研究，采用多阶段溶氧控制、分批补料发酵和反馈补料培养等技术，大幅度提高菌体活力，发酵液中OD值达35-45，活菌数达70-100亿个/mL。南京百奇生物技术有限公司采用技术从蜡样芽孢杆菌发酵液中提取抑菌蛋白，对棉花枯萎病和黄瓜枯萎病病菌的抑制率分别达62%和54%，并筛选出2种芽孢保护剂。江苏东宝股份有限公司将多阶段发酵与高密度培养等关键共性技术与反应分离耦合技术集成，进行系列产品发酵生产，实现了技术的多个产品共享，系列产品投放市场以来，深受国内客户欢迎。

[ 成果编号 ]：XDNY2022CZ070

[ 成果简介 ]       

      本项目在高纯度RNA的绿色制造的核心关键技术上取得重大进展，产品质量明显优于OMTEK等国际公司；在核苷酸的高效制造的核心关键技术上取得重大突破，成本明显低于YAMASA等国际公司，建成了国际上规模最大的、技术最先进的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生产线并实现产业高端应用；共申请专利20项，授权发明专利11项。

[ 创新优势 ] 

      1、发明了高产核酸酶P1的菌株并首创了具有自增值、自修复功能的固定化连续产酶的新技术，解决了核酸酶P1活性低、杂酶多的问题，酶活与国际知名酶制剂公司相比提高近

2.3倍，酶解得率明显提升，达到90%左右，杂质减少10-15%，明显减轻了后分离的压力。

      2、根据4个核苷酸的理化特性，设计了新的分离介质，首次用一次树脂分离实现了4个核苷酸的高收率和高纯度稳定分离；发明了反应-结晶与醇析和盐析的复合结晶新体系及其装备，产品质量明显改善，工艺流程大大缩短。

      3、发明了基于细胞融合和代谢进化相结合的高核酵母选育技术，揭示了RNA在酵母中大量累积的机理，发明了基于生理调控的高效连续培养技术解决了酵母中RNA含量低的问题；首创了胞内核酸定向提取的组合新技术，解决了核酸纯度低的问题。糖耗较其他技术下降17%，污染物排放下降68%，达到了文献报道的最高水平。

[ 应用概况 ] 

     项目通过中国、美国、瑞士等国内外权威机构的认证；产品国内市场占有率达70%左右，为国产婴幼儿配方奶粉往母乳化发展做出了重要贡献；同时产品已大量进入欧美等国际知名公司；全球四罐添加核苷酸的高端奶粉中有一罐使用本产品。近3年新增销售额达44.2亿元，新增利税11.6亿元。