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菊粉內(nèi)切酶是能夠使菊科植物菊芋或菊苣所含多糖（-鍵連接的聚果糖）在 糖鏈內(nèi)部隨機(jī)降解，生產(chǎn)低聚果糖的生物酶。低聚果糖具有增殖腸道雙歧桿菌、 排除體內(nèi)有害物質(zhì)、增強(qiáng)免疫力、降低膽固醇、預(yù)防結(jié)腸癌、抗衰老等多種生 理功能，作為保健品具有巨大的市場。目前亞洲國家和地區(qū)，如中、日、韓、 臺灣等，都是以蔗糖為原料利用果糖基轉(zhuǎn)移酶合成的（合成法）。產(chǎn)品純度低、 工藝復(fù)雜、成本高，需要色譜分離才能得到純度高的產(chǎn)品。菊芋或菊苣產(chǎn)量高、 種植成本低、富含菊糖（-鍵連接的聚果糖）。

針對國內(nèi)外低 C/N 城市污水處理中氮磷難以達(dá)標(biāo)及能耗高的技術(shù)難題，本成果經(jīng)過 10 余年的潛心研究與工程實(shí)踐，提出了 1 個原創(chuàng)理論與方法，突破了 3 項新技術(shù)應(yīng)用的瓶頸，開發(fā)并集成了 4 個低 C/N 比城市污水脫氮除磷改良工藝及過程控制技術(shù)，共獲得 28 項授權(quán)的發(fā)明專利，發(fā)表論文 100 余篇 (SCI50 余篇 )，出版 2 本專著，獲 2 次全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎，2 項國家級火炬計劃項目。本成果為低 C/N 比城市污水連續(xù)流脫氮除磷提供了多角度、全方位的綜合性解決方案，填補(bǔ)了我國在此項技術(shù)研究領(lǐng)域的空白，形成了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的污水脫氮除磷技術(shù)。

本成果首次成功合成了有機(jī)磷多面體低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃劑。P-POSS以硅、磷為主要阻燃元素，以籠型無機(jī)Si-O結(jié)構(gòu)為內(nèi)核、含磷有機(jī)基團(tuán)為外殼的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，具有常溫下為固體、聚合物材料加工溫度下出現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變的良好加工性能，同時具有熱穩(wěn)定性高和與聚合物相容性好的特點(diǎn)，指向一類新型高效阻燃劑分子的未來特征。前期研究結(jié)果表明，P-POSS在環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯中均表現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性能，同時，使聚合物材料保持良好的綜合性能，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。 在阻燃環(huán)氧樹脂應(yīng)用中，低含量的P-POSS（硅、磷元素含量為0.1——0.5wt%）即可使阻燃環(huán)氧樹脂的氧指數(shù)達(dá)到30%以上，獲得UL-94 V0級別。而且P-POSS 阻燃的環(huán)氧樹脂表現(xiàn)出獨(dú)特的“吹熄”現(xiàn)象，即樣條點(diǎn)燃后，點(diǎn)燃端明顯有氣流從炭層燃燒點(diǎn)噴射而出，將火焰吹離聚合物表面并迅速熄滅，正是這種“吹熄”現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)P-POSS的高效阻燃環(huán)氧樹脂。P-POSS不但能夠提高環(huán)氧樹脂阻燃性能和熱穩(wěn)定性，還能保持環(huán)氧樹脂本身的透明性、機(jī)械性能和電性能。 在阻燃聚碳酸酯應(yīng)用中，P-POSS不但能夠保持POSS結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，而且還可以有效回避原料磷系阻燃劑的增塑作用。常溫下這種P-POSS的固體狀態(tài)使其更容易儲存和添加，而它們在PC加工溫度范圍內(nèi)存在的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象更是使其分散狀態(tài)較一般固體阻燃劑有著顯著的改善，甚至達(dá)到納米級分散。P-POSS在2wt%的添加量下就可以使聚碳酸酯達(dá)到UL-94 V0級別，同時熱變形溫度保持在140℃。

菊粉內(nèi)切酶是能夠使菊科植物菊芋或菊苣所含多糖（-鍵連接的聚果糖）在糖鏈內(nèi)部隨機(jī)降解，生產(chǎn)低聚果糖的生物酶。低聚果糖具有增殖腸道雙歧桿菌、排除體內(nèi)有害物質(zhì)、增強(qiáng)免疫力、降低膽固醇、預(yù)防結(jié)腸癌、抗衰老等多種生理功能，作為保健品具有巨大的市場。目前亞洲國家和地區(qū)，如中、日、韓、臺灣等，都是以蔗糖為原料利用果糖基轉(zhuǎn)移酶合成的（合成法）。產(chǎn)品純度低、工藝復(fù)雜、成本高，需要色譜分離才能得到純度高的產(chǎn)品。菊芋或菊苣產(chǎn)量高、種植成本低、富含菊糖（-鍵連接的聚果糖）。

b0,+AT-rBAT是人體內(nèi)的一種氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合物，屬于異源多聚體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（HAT）家族。異源多聚體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，由輕鏈蛋白和重鏈蛋白構(gòu)成。b0,+AT是其中的輕鏈蛋白，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)底物。而rBAT是其中的重鏈蛋白，具有負(fù)責(zé)輕鏈蛋白細(xì)胞膜定位（即將輕鏈蛋白“護(hù)送”到細(xì)胞膜上）和維持輕鏈蛋白的穩(wěn)定性的作用。b0,+AT主要分布于小腸和腎臟中。b0,+AT或者rBAT的突變，會誘發(fā)胱氨酸尿癥，一種先天性遺傳疾病。患者尿路中常有胱氨酸結(jié)石形成，造成腎絞痛，可引起尿路感染和腎功能衰竭。該病作為一種隱性遺傳疾病在人群中的發(fā)病率約為1/7000，屬于罕見病的一種。研究b0,+AT-rBAT的最新研究成果，揭開了胱氨酸尿癥發(fā)病的分子機(jī)理。復(fù)合物的結(jié)構(gòu)和功能，將能幫助我們認(rèn)識胱氨酸尿癥，為可能的治療方案提供線索。本項研究工作在全世界首次解析了b0,+AT-rBAT的高分辨率電鏡結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)顯示，b0,+AT蛋白與rBAT蛋白首先形成異源二聚體分子，然后兩個異源二聚體分子通過rBAT蛋白的相互作用再進(jìn)一步形成一個二聚體。體外轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)表明rBAT蛋白對b0,+AT蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)活性是必需的；也就是說，b0,+AT要正常發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)功能，需要有rBAT蛋白的存在。這與周強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室2019年解析的LAT1-4F2hc復(fù)合物相似。LAT1-4F2hc復(fù)合物同屬HAT家族，其中的4F2hc蛋白是LAT1蛋白發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)活性所必需的。同時，該研究也首次解析了b0,+AT-rBAT和它的天然底物精氨酸的復(fù)合物的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，解釋了它的底物識別機(jī)制。如果把b0,+AT-rBAT復(fù)合物比做生物膜上的一艘船，那么被轉(zhuǎn)運(yùn)的精氨酸，可以被理解為“貨物”。研究人員通過解析b0,+AT-rBAT與底物的復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，可以了解該“貨物”如何加載到船上的——這個過程，即為“識別機(jī)制”。在底物結(jié)合點(diǎn)附近，科研團(tuán)隊還鑒定出了底物結(jié)合位點(diǎn)附近的一個轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控區(qū)域。通過點(diǎn)突變和同位素轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)驗(yàn)，他們證明了該轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控區(qū)域?qū)τ赽0,+AT-rBAT的轉(zhuǎn)運(yùn)功能至關(guān)重要。西湖大學(xué)黃晶實(shí)驗(yàn)室采用了分子模擬的方式，亦驗(yàn)證了該區(qū)域的重要性。對于b0,+AT-rBAT復(fù)合物突變而導(dǎo)致的胱氨酸尿癥，基于上述研究，研究團(tuán)隊進(jìn)一步揭開了該疾病發(fā)生的機(jī)理。通過分析已解析出的b0,+AT-rBAT的高分辨率結(jié)構(gòu)，研究人員對突變的位點(diǎn)進(jìn)行了準(zhǔn)確定位，并對這些位點(diǎn)進(jìn)行了體外生化實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。結(jié)果顯示，b0,+AT-rBAT的關(guān)鍵位點(diǎn)的突變影響了氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)的活性，造成了胱氨酸尿癥。

【發(fā) 明 人】邵江娟；吳昊；王昱灃；陳建偉；趙雅秋 【摘要】 本發(fā)明公開一種利用離子液體從丹參水提液中萃取分離丹參總酚酸的方法，以咪唑類疏水性離子液體為萃取劑，通過萃取的方式從丹參水提液中提取丹參總酚酸，并與鞣質(zhì)、多糖、蛋白等雜質(zhì)分離；待萃取分層分離后，將萃取劑層通過高溫或堿化劑進(jìn)行反萃處理，得到高濃度的丹參總酚酸的水溶液或其鹽溶液，作為進(jìn)一步精制的原料，而離子液體經(jīng)過反萃處理后可重新作為萃取劑循環(huán)使用。本發(fā)明采用不揮發(fā)、不易燃易爆的離子液體提取丹參總酚酸，通過反萃實(shí)現(xiàn)丹參總酚酸的富集濃縮與萃取劑的再生，具有提取過程簡單、安全、易于規(guī)模化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，為解決丹參總酚酸提取過程中大量使用易燃易爆的強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)溶劑產(chǎn)生的生產(chǎn)難題提供了一種有效解決方案。