| 基本信息 | 开放实验室名称 | 天津市合成生物技术工程中心 | ||||
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| 类型 | 省部级工程技术中心 | |||||
| 认定部门 | 天津市科委 | 认定时间 | 2014 | |||
| 依托单位 | 天津大学 | |||||
| 所属功能平台 | ||||||
| 所属领域 | 生物医药 | |||||
| 负责人 | 元英进 | |||||
| 服务特色 | 合成生物技术工程中心依托天津大学前沿技术研究院，由天津大学前沿技术研究院和中科院天津工业生物技术研究所共同组建而成。天津大学前沿技术研究院以基础性研究、构建研发及技术创新工作平台和服务中小型企业为主，中科院天津工业生物技术研究所以工艺、产品的推广以及产业化改造为主。工程中心旨在促进合成生物技术成果的应用和转化，通过现有科技成果的开发，提高其配套性和工程化水平，为本市合成生物技术相关企业提供先进适用的研究成果；为合成生物技术行业技术进步提供重要的共性技术和关键技术。为培育天津市合成生物技术战略新兴产业提供支撑。 | |||||
| 科研队伍和骨干专家 | 工程中心拥有一流的科研人才队伍，包括教授/研究员22人，副教授12人,讲师4人，管理人员3人，博士研究生45～50人、硕士研究生115～120人。其中部分技术骨干如下： 赵学明，男，天津大学化工学院教授、博士生导师。教育部“生物工程与生物技术”教学指导分委员会委员；发酵技术国家工程研究中心副主任；“汕头大学多学科研究中心”学术委员会委员；《生物加工过程》副主编；《高校化学工程学报》、《食品与生物技术学报》等刊物编委。 闻建平，男，博士，教授，博士生导师，任天津大学化工学院生物工程系主任，2004年获教育部首届“新世纪优秀人才支持计划”称号。1997年10月至今在天津大学化工学院生物化工专业从事生物制药、生物化学品和环境生物技术的科研与教学工作。先后主持国家重点基础研究发展计划（973计划）子课题、国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划子课题、科技部国际科技合作项目、国家自然科学重点基金子课题、国家自然科学重大研究计划、国家自然科学基金、国家自然科学青年基金等国家级项目10余项。 孙际宾，男，博士，中国科学院天津工业生物技术研究所研究员，中国科学院“**计划入选者”，研究所副所长，中科院系统微生物工程重点实验室副主任。1993年毕业于山东大学获学士学位，1996年毕业于华东理工大学获生物学硕士，1996-2000山东大学微生物技术国家重点实验室讲师，2000-2004年生物技术专业博士（德国国家生物工程中心）；2004-2008年德国国家生物技术研究中心/德国汉堡工业大学博士后。 张学礼，男，博士，研究员，博士生导师。中国科学院**计划，天津市**计划入选者。2000年获得上海交通大学学士学位，2005年获上海交通大学生物化学与分子生物学博士学位。2005年-2009年在美国佛罗里达大学微生物和细胞科学系先后任博士后和科研助理教授。2010年至今在中国科学院天津工业生物技术研究所任研究员。主要研究方向为应用微生物代谢工程及合成生物学技术构建高效微生物细胞工厂，生产大宗化学品、氨基酸和高附加值天然产物。 | |||||
| 科研成果 | 科研成果 天津市合成生物技术工程中心利用合成生物技术，以酿酒酵母为底盘细胞，组合优化设计生产番茄红素的异源合成路径，实现路径与底盘细胞之间的适配，进而实现番茄红素在酿酒酵母中的高效异源合成。目前已进入中试放大实验（10立方罐），产量稳定在3.5 g/L，番茄红素纯度达到97\%，为已知最高产率、最高纯度。目前，该过程已经准备进入50立方罐的试生产阶段，预计2018年底能够投产，同时法规申报已经启动。该项目目标是通过联合研发的方式，“校企联动”， 积极推进生物发酵法制备番茄红素产品的产业化，为实现传统发酵的技术提升和转型升级注入原创动力。 在羟脯氨酸细胞工厂方面，综合运用合成生物学技术，通过计算设计，创新了合成途径关键酶反应，在大肠杆菌中组装构建了全新的羟脯氨酸合成途径并进行了系统优化，构建的羟脯氨酸高产工程菌实现了利用葡萄糖一步法生产羟脯氨酸，中试发酵不到40小时羟脯氨酸产量可达75g/L，是国际报道最高水平的3倍。该菌株的应用可将羟脯氨酸生产成本降低到4万左右，比国内提取法和国外发酵法成本降低约90\%，而且发酵和提取工艺可以实现闭环操作，仅排放少量低盐低氮废水。此项技术可以完全替代传统的化学提取工艺，在保护环境的同时大幅度降低成本，保障国内培南抗生素市场的原料安全，通过成本的下降可进一步打开羟脯氨酸在化妆、保健、食品等领域的应用。该成果申报中国发明专利1项，已转让渤化集团旗下天津市敬业精细化工有限公司。双方以项目为出发点，成立联合工作小组，建立了高频、高效沟通机制，从化工产业转型升级、节能减排等方面为企业提供全方位的解决方案，成本可降低至5万/吨以下，市场价格以35万/吨计算，每吨利润可超30万元。同时发酵生产工艺解决了传统生产工艺过程中生产每吨羟脯氨酸排放120吨高盐高氮废水的问题，在保护环境的同时大幅降低生产成本。为进一步克服企业在发酵、放大生产等方面的经验不足、产业化实施困难的问题，经与企业协商，依托研究所拥有的产业化试验基地，为企业组织进行羟脯氨酸的产业化试验和生产，目前已形成从发酵放大、分离提取、三废处理的产业化工艺包，生产出了合格产品，2016年内实现百吨级产业化，为企业带来近2000万元的销售收入。未来随着羟脯氨酸生产成本的下降，其在医药、保健品、化妆品领域的应用将进一步扩大，预计3-5年内，羟脯氨酸将实现千吨级的产业化规模。相关成果的应用推广获天津市何树山副市长批复和肯定。 | |||||
| 代表仪器设备 | ||||||
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