#知耕智汇#基因编辑#微生物#植物蛋白#生物基新材料
快报摘要 - Wrap Up
科|技|突|破
Science Breakthrough
Metabolic Engineering:改造耐酸酵母绿色高产苹果酸|合成生物
Nature Energy:基于植物萜烯化合物的高性能有机电子器件|生物基材料
CEJ:通过碱性水解生物质绿色制备生物塑料|生物基材料
ACS Nano:智能农药纳米递送系统高效防治多靶标害虫|纳米递送
TIPS:基于结构生物学的活性天然产物蛋白质工程|生物计算
AMT:内置传感器的可生物降解商业纸检测食品温度和新鲜度|生物传感
iMeta:聚焦中药成分鉴定和药理学挖掘的在线平台|生物计算
大|企|业|动|向
Big Player
川宁生物完成红没药醇中试验证及约3000公斤/月级别规模试生产
波音联合中国商飞开发苎麻纤维增强聚乳酸复合材料
AgBiome联手ANASAC®开发商业化生物杀菌剂
Lallemand携手Grand Défi Ferments du Futur推动发酵研发
牧原股份出资1亿元设合成生物学子公司发展氨基酸生物发酵技术
安迪苏收购Nor-Feed开拓全新环保型天然动物饲料特种成分领域
拜耳将启动新一轮作物保护技术征集项目
融|资|速|递
Funds & Funding
基因编辑育种企业双绿源获数千万元A轮融资
生物基材料初创Blue Ocean Closures获新一轮融资
纤维素材料技术商InventWood获2000万美元赠款
动物蛋白技术商FreezeM获630万欧元融资
替代蛋白初创Yeasty获140万欧元种子前融资
AI植物保护检测初创Cromai获新一轮融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
USDA投资950万美元开发可持续生物基农业制品
01 科|技|突|破
Metabolic Engineering:改造耐酸酵母绿色高产苹果酸|合成生物
L-苹果酸的生物生产需要大量中和剂,导致获得游离酸的同时会产生废盐,严重限制工艺的实际应用并对环境造成危害。天津工业生物技术研究所张学礼研究团队研究设计耐酸库德里阿兹氏毕赤酵母,并通过低pH发酵实现了L-苹果酸的高产。课题组构建了依赖于还原三羧酸途径的初始产L-苹果酸的菌株,通过微调丙酮酸和草酰乙酸节点之间的通量,进一步提高了L-苹果酸滴度和产量。该研究首次报道了在低pH下高产L-苹果酸,也是迄今为止报道的酵母中L-苹果酸的最高产量。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717622001562?via%3Dihub=
Nature Energy:基于植物萜烯化合物的高性能有机电子器件|生物基材料
加工制造高性能的有机电子器件涉及大量有毒的石油化工溶剂,严重影响人类生命健康安全和环境可持续。寻找绿色的替代溶剂始终是领域的研究难点。阿卜杜拉国王科技大学Derya Baran教授团队研究了从可再生原料中获得绿色萜烯溶剂,来取代不可再生的环境有害溶剂,并将其用于生产高性能有机光伏、发光二极管和场效应晶体管等有机电子器件。研究表明,该绿色萜烯溶剂制成的有机太阳能电池可在户外工作90天,效率与传统设备不相上下,同时该团队已经创建了一个开放获取的绿色溶剂数据库,供其他研究人员参考。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41560-022-01167-7
CEJ:通过碱性水解生物质绿色制备生物塑料|生物基材料
植物生物质有利于将线性全球经济转变为循环经济,通过对植物残留物的温和酸水解可以将生物质转化为生物塑料,是一种可持续方案,但此类残留物的碱性水解暂无研究。意大利技术学院Danila Merino教授提出了一种基于碱性水解的蔬菜废弃物制备生物塑料的新方法,并与之前基于酸水解的方法进行了比较。该研究节省了资源并避免IVR转化为生物塑料过程中的提取和纯化步骤,还可以产生纤维素的原位纳米原纤化,在聚合物基质中提供出色的原纤维整合和分布。研究表明,碱性水解的生物塑料具有更优越的机械和阻隔性能,所获得的结果代表了对植物生物质转化的理解的进步,也是生物塑料领域的领先一步。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894722056510?via%3Dihub=
ACS Nano:智能农药纳米递送系统高效防治多靶标害虫|纳米递送
温度是影响农药药效发挥和害虫防治效果的重要因素。中国农科院农业环境与可持续发展研究所多功能纳米材料及农业应用创新团队针对高温时田间虫口密度快速增长的特点,开发了一系列具有高度形变能力的温度依赖型纳米凝胶载体,并构筑了负载拟除虫菊酯类杀虫剂的皮克林乳液体系,通过环境温度变化对纳米载体的刺激,引发体系内部结构转变,实现农药有效成分的正温度响应释放。研究通过纳米载体的精细结构调控,实现了农药活性成分的智能响应释放和多靶标害虫的低剂量高效防治,揭示了纳米载体对药物稳定和功效提升的作用机制,为多种虫害的绿色、高效防控提供新思路。
原文连接:
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07517
TIPS:基于结构生物学的活性天然产物蛋白质工程|生物计算
最具生物功能的大分子蛋白质是调控生命活动的关键。随着结构解析技术的飞速发展,蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进了全新的时代,使其在生物医药领域进展飞速。海军军医大学张磊教授团队介绍了基于结构生物学的蛋白质工程在合成生物学、化学酶合成和植物代谢工程中应用的最新进展。同时描述了通过设计、构建、测试满足需求的新型蛋白质以获得更多结构复杂、活性多样的天然产物的成功案例。研究表明,通过对蛋白质结构及其催化机制的深入解析,可利用蛋白质工程永久性地改变酶催化性质,激发生物催化剂在实际应用中的潜力,但结构驱动的蛋白质工程在生产天然产物中,仍有许多瓶颈问题需要进一步解决。
原文链接:
https://www.cell.com/trends/plant-science/fulltext/S1360-1385(22)00303-X?rss=yes
AMT:内置传感器的可生物降解商业纸检测食品温度和新鲜度|生物传感
在食品工业中,食品储存和监测技术逐渐举足轻重,然而大多数食品检测平台必须在食品储存容器上附加一个传感器,且所使用的传感器通常是非生物降解材料,在环保方面也存在问题。佐治亚理工学院和韩国首尔国立大学团队研发了一种内置传感器的智能纸包装——由激光诱导石墨烯(LIG)和纸组成的激光诱导纸传感器,可以为变质食品或可能导致变质的温度条件提供实时警告。该传感器直接在用于食品包装的纤维素基片上生产,无需额外处理,从而建立了一个能够连续实时检测食品状态的平台。本研究开发的基于纸张的食品温度和新鲜度传感平台有望通过提供食品当前和未来状态的信息来解决与环境和安全相关的食品问题。这项成果是一项符合全球绿色新政趋势的研究,预计将为解决食品行业环境和安全相关问题的技术发展提供宝贵的借鉴意义。
原文链接:
DOI: 10.1016/j.apmt.2022.101589
iMeta:聚焦中药成分鉴定和药理学挖掘的在线平台|生物计算
对于传统中药,基于DNA的生物成分鉴定和下游的药理学网络分析受到了越来越多的重视。华中科技大学生命科学与技术学院宁康团队研究开发了由两个子数据库Holmes-Suite和Watson-Suite组成的TCM-Suite平台,分别用于中药生物成分鉴定和网络药理学研究,TCM-Suite是一个全面的搜索和分析平台,可用于传统中药的药物发现和再利用。该平台旨在整合现有的数据库资源,以促进将中药生物成分鉴定和下游网络药理分析无缝集成到一个整体分析平台中,可以为基础研究和临床研究做出巨大贡献。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/imt2.47
02 大|企|业|动|向
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合成生物
川宁生物完成红没药醇中试验证及约3000公斤/月级别规模试生产
川宁生物成功完成红没药醇中试验证及约3000公斤/月级别规模试生产,在合成生物学领域自主研发的红没药醇(油溶性)产品发酵水平已接近15g/L。川宁生物集合自身优势制定了“生物发酵”与“合成生物学”双轮驱动战略,旨在打造合成生物学和酶工程两大技术平台,并聚焦保健品原料、生物农药、高附加值天然产物、高端化妆品原料等板块,通过自主创新和对外技术合作,稳定抗生素主业基本盘并持续优化升级产业结构,逐步完成传统抗生素中间体制造向高端生物制造的转型,成为具有全球专业视野和行业竞争力的合成生物学企业。
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生物基新材料
波音联合中国商飞开发苎麻纤维增强聚乳酸复合材料
波音和中国商用飞机有限责任公司宣布合作,开发并测试可用于生产民用飞机客舱部件的苎麻纤维增强聚乳酸基复合材料(RRP)。与用于制造民用飞机客舱部件的传统塑料相比,RRP具有重量轻、强度高、100%可降解等优点。该项目由中国商飞-波音可持续航空技术中心具体执行,研发团队已经制造了一小批RRP材质的飞机座椅小桌板用来测试,该小桌板已通过易燃性和过载测试,并已在2022年波音“环保验证机”的真实飞行环境中进行了评估,表明RRP材料具有潜力来增强很多客舱部件的可持续性。波音飞机已经成为中国航空客货运系统的主力,超过10000架飞行在世界各地的波音飞机上使用了中国制造的零部件和组件,双方签署协议将该中心的合作再延长五年。
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微生物
AgBiome联手ANASAC开发商业化生物杀菌剂
美国农业生物技术创新公司AgBiome与智利农业解决方案生产商ANASAC达成协议,共同开发商业化生物杀菌剂产品Howler®,一种基于绿假单胞菌菌株AFS009配制而成的创新生物杀菌剂。该协议允许ANASAC在秘鲁,哥伦比亚,厄瓜多尔尔,危地马拉,洪都拉斯,尼加拉瓜,巴拿马和多米尼加共和国开发、登记和商业化AgBiome的Howler®杀菌剂产品,重点保护新鲜水果、蔬菜和切花等出口作物。此次合作将为ANASAC植保业务带来可持续及创新发展。
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生物发酵
Lallemand携手Grand Défi Ferments du Futur推动发酵研发
Lallemand携手Grand Défi Ferments du Futur共同推动发酵领域研发和创新的进步,此次合作目的是开发基于蔬菜、谷物、豆类、牛奶或水果的新食品,并在目前被视为废物的产品中发现价值,旨在满足农业及粮食需求。发酵过程可以产生维生素等营养物质,改善肠道微生物群,甚至优化食物的感官品质,同时降低其糖分或盐分含量。这种可持续的解决方案可以适应与气候变化相关的原材料变化并减少食物浪费。此次最新合作将使双方的专家之间能更好地互动,更好地了解发酵和发酵食品对人类健康的作用。
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生物发酵
牧原股份出资1亿元设合成生物学子公司发展氨基酸生物发酵技术
牧原股份出资1亿元设立合成生物学子公司河南牧原合成生物技术有限公司,探索对于部分自身用量较大的氨基酸实现合成量产,以降低自身生产成本,强化供应链管理与稳定性。子公司经营范围包括饲料添加剂生产、畜牧渔业饲料销售、粮食收购、初级农产品收购、生物饲料研发、农业科学研究和试验发展等。同时,牧原正和西湖大学合作开发氨基酸的生物发酵生产技术,以有效降低氨基酸成本。公司长期应用低蛋白日粮技术来降低豆粕使用量,目前公司豆粕用量处于较低水平,为进一步响应国家关于推广低蛋白日粮技术,合理应用合成氨基酸的相关号召,未来希望通过增加各类氨基酸使用持续降低豆粕用量。
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动物营养
安迪苏收购Nor-Feed开拓全新环保型天然动物饲料特种成分领域
安迪苏集团宣布已签署收购法国Nor-Feed集团及其子公司的协议,此次收购将增强安迪苏集团在特种动物饲料成分领域全球领导者的总体战略地位,为安迪苏开发特种成分市场的战略目标起到推动作用,通过为客户提供天然、环保的解决方案,安迪苏成功进军一个年增速接近10%的市场。Nor-Feed主要从事动物饲料中植物基特种成分和植物提取物的设计、制造和销售;专门研究少数植物和分子(皂苷、葡萄提取物、柑橘提取物等)并提取经证明对健康和营养有益、表征良好且完全标准化的添加剂,包括抗生素促生长剂替代品、天然抗球虫药、生理抗氧化剂、应激管理和动物福利解决方案,以及肠道菌群平衡剂和体外驱虫剂(红螨、苍蝇、鸡虱等)。
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植物保护
拜耳将启动新一轮作物保护技术征集项目
拜耳自2015年起已连续多年在全球范围内开展Grants4Ag项目,为农作物保护问题寻求全新解决方案,截止2022年12月31日,拜耳将再次在中国地区启动新一轮技术征集项目。今年项目更注重在中国及亚太地区寻求适合中国作物及环境的农作物保护方案(除草剂、杀虫剂以及杀菌剂),目标作物主要为水稻及小麦,病害侧重于镰刀菌病、细菌病害等,杂草侧重于水稻中的稗草、千金子,小麦中的节节麦、日本看麦娘和菵草等,害虫则侧重于有杀虫剂抗性(特别是二酰胺抗性)的鳞翅目昆虫、蝗虫、蓟马和螨虫等。拜耳希望能够同中国的研究机构携手,就上述目标作物相关的疾病、害虫及杂草进行研究,从而获得具有创新性的化学农药和生物制剂。具体项目包括:用于抑制大田中镰刀菌病的新型化合物、具有杀菌功能的创新型活性成分、用于治理鳞翅目昆虫、蝗虫、蓟马和螨虫抗性的新型活性化合物、可改善土壤健康状况的新型活性微生物农药及制主要作物杂草的新型除草剂化合物。
03 融|资|速|递
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基因编辑
基因编辑育种企业双绿源获数千万元A轮融资
武汉双绿源创芯科技研究院有限公司宣布获得数千万元A轮融资,本轮融资由武汉现代农业科创基金和三亚崖州湾创业投资有限公司联合投资。资金将用于作物育种功能基因芯片研发和全基因组育种技术迭代,建设“基因芯片+智能育种工厂+基因指纹数据库”三大生物育种创新平台。双绿源公司主要围绕“作物功能基因芯片的设计与研制”、“植物全生育期智能育种加速器的设计与研制”、“特异种质资源功能基因的诊断与鉴定”、“绿色优质及功能性水稻新品种的定向改良及选育”、“单性状突破、多性状集成的多系品种设计育种”、“品牌农产品基因溯源体系的开发”这6大方向发力。目前已经具备较为成熟的生物育种技术和产品,在育种基因芯片研发和基因组育种技术服务方面取得了业界高度认可的成绩。
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生物基新材料
生物基新材料初创Blue Ocean Closures获新一轮融资
瑞典生物基材料初创Blue Ocean Closures获得新一轮融资,本轮融资由公司共同所有者ALPLA集团投资,资金将用于进一步发展和加快将环保封闭解决方案推向市场的过程,并增加其在完全生物基、可生物降解和可回收的封装领域扩大其可持续市场。Blue Ocean Closures正在开发专有可持续纤维螺丝帽产品,该产品将替代几个重要的全球塑料封口细分市场同时该产品计划于2023年商业化。
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生物基新材料
纤维素材料技术商InventWood获2000万美元赠款
纤维素材料技术创新者InventWood宣布已获得美国能源部2000万美元赠款,通过公司高级研究项目机构-能源ARPA-E SCALEUP为公司的MettleWood材料提供资金支持。该赠款将帮助InventWood资助一个能够每年生产100万平方英尺MettleWood板的试点生产设施,InventWood将优化MettleWood的物理特性,并量化其碳影响,使其首次作为外部包层应用,然后完成商业化推进。MettleWood是一种极其坚固但轻便的包层产品,不仅可以减少碳密集型材料的使用,还可以使建筑物能够以木材形式储存大量碳,具有耐用性、美学性和高可靠性取,同时比一些最常用的钢材更坚固60%,轻80%,价格低约50%,更可持续。InventWood将持续探索先进纤维素基建筑材料的未来。
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动物蛋白
动物蛋白技术商FreezeM获630万欧元融资
以色列动物蛋白技术商FreezeM宣布获得630万欧元融资,本轮融资由欧洲创新委员会投资,资金旨在使昆虫养殖成为一种简单、可持续且易于在全球范围内采购蛋白质的方法。FreezeM 致力于开发生物技术,以培育黑水虻作为动物和人类的替代蛋白质。其技术能在黑水虻卵或新生幼虫阶段停止或暂停发育,使它们能长距离安全运输,预估成本降低30%,蛋白质生产能力和效率提高25%。同时,FreezeM 还将与内盖夫国家生物技术研究所研发合作,评估和测试BGU开发的黑水虻胚胎验证技术可行性;FreezeM也与Hermetia建立战略合作,使其能够立即进入欧洲的一个全面运营的黑水虻饲养设施,以供工业和商业活动。
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替代蛋白
替代蛋白初创Yeasty获140万欧元种子前融资
巴黎初创Yeasty获得140万欧元种子前融资,本轮融资由Asterion Ventures领投,Satgana和Caméléon Invest等其他公司跟投。资金用于进一步开发和推广其从回收啤酒酵母中提取的可持续蛋白质,研发其创新产品,并在工业规模上生产样品,计划到2025年,Yeasty希望建立一个年产能为5000吨的场地。Yeasty采用啤酒生产的副产品啤酒酵母,并使用专有工艺去除苦味,将酵母制成适合各种应用的面粉,如alt蛋白产品、宠物食品以及运动和医疗营养用品。Yeasty旨在通过利用该技术研发产品并成为替代蛋白市场的领导者。
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植物保护
AI植物保护检测初创Cromai获新一轮融资
AI植物保护检测初创Cromai完成新一轮融资,本轮融资由Baraúna Venture Capital、Henrique、Luiza Del Papa提供、Agropecuária Sucuri等投资,投资金额暂未披露。本轮资金将用来扩大公司在糖能源市场的份额,并开始涉及使用谷物和纤维,同时改善其产品组合并扩大员工队伍。Cromai是一家利用AI技术进行植物保护检测的公司,开发的技术能够检测和分类无人机在现场收集的图像中的模式,为农业综合企业的决策提供更好的诊断基础,其旗舰产品是一个检测农田入侵植物的系统,具有高效监测作用,减少拖拉机现场时间以及从而减少燃料消耗和碳气体排放来提高产量和作物可持续性。
04 产|业|之|声
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生物基新材料
USDA投资950万美元开发可持续生物基农业制品
美国农业部(USDA)宣布投资950万美元,以支持美国扩大可持续生物制品生产。美国农业部国家食品和农业研究所(NIFA)的生物制品试点计划资助其三个成功项目,以推动农产品增值产品的研究和开发。该三个成功项目分别是:弗吉尼亚理工学院和州立大学项目,该项目提议将食物垃圾转化为可生物降解的聚羟基链烷酸酯生物塑料;伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校项目,该项目提议将猪粪和其他有机原料转化为沥青的生物粘合剂,从而提高再生沥青路面的质量;爱荷华州埃姆斯Soylei Innovations项目,该项目提议将高油酸大豆油转化为路面热塑性橡胶,以延长表面的修复寿命。项目将促进环境保护并为服务不足的社区创造经济机会。
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