酶工程技術體系創新及其在氨基酸與醫藥中間體生產上的應用

酶工程技術體系創新及其在氨基酸與醫藥中間體生產上的應用

推薦單位：

中科院上海生命科學院

完成單位：

中科院上海生命科學院

主要合作單位：

中科院上海生命科學院湖州工業生物技術中心

湖南福來格生物技術有限公司

洛陽華榮生物技術有限公司

上海工業生物技術研發中心

浙江順風海德爾有限公司

湖州頤輝生物科技有限公司

長春大合生物技術開發有限公司

安徽華恒生物科技股份有限公司

中科院上海生命科學院

獲獎理由

在氨基酸與醫藥工業上應用生物催化的清潔生產工藝，可以取代一些污染嚴重的化學合成工藝。所需生物催化酶由於用量少和用途窄無商品製劑庫，需要定製。但多數用戶難以承受開發成本和技術風險。

該團隊標準化了定製酶生產菌株及對應的酶製劑生產工藝包，並依託積累的酶庫快速開發系列新酶和新型生物催化工藝，形成了一個能滿足絕大部分氨基酸與醫藥中間體生產需求的酶工程技術體系。

該體系為氨基酸與醫藥企業定製了200餘種重組酶，申請發明專利39項，其中授權32項。定製酶已應用於生產系列氨基酸及重要藥物中間體等20餘種產品，對促進生物催化相關產業發展起到了重要作用。

定製酶技術體系

制酶工藝包推廣

為企業定製各類生物催化酶製劑

定製酶催化產品

定製酶生產中間體最終用於各藥品

生物催化工藝能節能減排

社會效益&經濟效益

該團隊突破了國內醫藥化工企業難以得到生物催化劑的瓶頸，12家企業應用該團隊的定製酶近3年新增銷售額20.05億元，累計78.73億元。

酶法替代化學合成工藝後降低了普葯的生產成本，並具節能減排的效果，DL-丙氨酸酶法工藝每年減少的二氧化碳相當於234輛家用汽車的排放量。

獲獎團隊成員

楊晟

中科院上海生命科學院

主要貢獻：組建了兩個研發中心，培養了一支酶工程研發隊伍，建立了新型酶技術體系，與定製酶用戶緊密合作推進工業化

姜衛紅

中科院上海生命科學院

主要貢獻：對幾種藥物中間體製備用酶（如D-海因酶、頭孢菌素醯化酶等）進行基因發掘、性質鑒定和改構，獲得優良突變體

蔣宇

中科院上海生命科學院

主要貢獻：參與多酶協同催化生成L-2-氨基丁酸和賴氨酸項目。負責運行上海工業生物技術研發中心

陶榮盛

中科院上海生命科學院湖州工業生物技術中心

主要貢獻：搜集企業需求，組織酶的篩選和應用研究，完成了酶法生產DL-丙氨酸、L-2-氨基丁酸等多個項目的產業化

黃鶴

中科院上海生命科學院

主要貢獻：優化PGA的表達, 構建熱、溶劑穩定的突變酶。篩選高比活力抗反饋抑制的DHDPS突變體和ASK酶用於賴氨酸發酵生產

範文超

中科院上海生命科學院湖州工業生物技術中心

主要貢獻：具體負責D-對羥基苯甘氨酸、D-色氨酸、D-纈氨酸等多個項目的工業化；參與D-氨甲醯水解酶改造和酶法生產L-2-氨基丁酸

李健

青海鋰業有限公司

主要貢獻：碳酸鋰示範工程生產線設備優化，核心車間建設、調試和試生產實施負責人

楊蘊劉

中科院上海生命科學院

主要貢獻：在抗生素工業用酶的酶學基礎研究及蛋白質工程以及酶法生產唾液酸工藝的研發工作中有貢獻

袁中一

中科院上海生命科學院

主要貢獻：指導青黴素G醯化酶基因工程菌構建，選育及放大

文章節選自：

酶工程技術體系創新及其在氨基酸與醫藥中間體生產上的應用[J]. 中國科學院院刊, 2017, 32(7): 786-787.

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