本项目通过生物转化法对甾体化合物去氢表雄酮羟基化，生产用于制备维生素 D3 类系列药物的中间体。维生素 D3 衍生的钙泊三醇、他卡西醇、骨化三醇就具有多种生物学活性。钙泊三醇（图 a）又称卡泊三醇，能与角质形成细胞的核受体结合，抑制细胞增殖；还能与单核细胞、已被激活的 T.B.淋巴细胞结合调节细胞功能，抑制炎症细胞浸润，具有抗炎作用和抗增生作用。他卡西醇（图 b）有抑制 DNA 合成、抑制细胞增殖作用。骨化三醇（图 c）,又称活性维生素 D3，是由维生素 D3 经过 A 环的 1 位羟基化和侧链的 25 位羟基化而成的甾体化合物，它能作用于多种靶组织,广泛用于骨质疏松、甲状旁腺亢进(肾衰) 、银屑病（牛皮癣）、癌症以及免疫等疾病的治疗。
中国是禽畜生产大国，每年禽畜养殖产生粪污约 38 亿吨，禽畜粪污不仅 能对人的呼吸系统产生毒害并造成有害微生物的散播，还会影响畜禽生长、 增加畜禽染病率、降低养殖效益。针对以上问题，需要将畜禽粪污中恶臭气 体去除，并抑制产臭微生物生长，达到长期除臭的效果。生物除臭具有处理 效率高、无二次污染、设备简单、操作容易、费用低廉、管理维护方便等优 势。然而，因为畜禽粪便恶臭物质成分复杂，使用单一微生物菌剂难以达到 理想的除臭效果。本项目提供一种新型复合微生物菌剂及其制备方法，其中 含有两种经筛选获得的互补菌株，其中 A 菌株能够有效降低氨含量，B 菌株 能够有效降解以硫化氢为主的恶臭物质。两种互补菌株均为益生菌，对人畜 安全，且对植物生长具有一定的促进作用。与现有技术相比，本项目复合菌 剂能够发挥不同菌株的协同作用，更加快速有效地去除畜禽粪污恶臭。
氨基葡萄糖是一种天然存在于结缔组织和胃肠道粘膜中氨基单糖, 它可以合成黏多糖、糖蛋白和蛋白聚糖，特别是合成关节软骨以及滑液分子的中间物，我国已经成为全球最大的甲壳素与氨基葡萄糖原料生产国和出口国。现有生产工艺利用沿虾蟹壳生产甲壳素，通过高温高酸水解生产壳聚糖和氨基葡萄糖产品。本项目利用微生物直接用生物法合成氨基葡萄糖，生产过程不需要高温、浓酸的作用，产品成分单一，不含有重金，产品没有腥味，不会产生过敏反应，具有较好的开发应用前景。 技术特点： 通过分阶段控制溶氧以及葡萄糖流加补充，最终氨基葡萄糖的总产量达到 8 g/L，乙酰氨基葡萄糖的总产量达到了 3.501 g/L，具备工业化生产能力。 应用领域及市场前景： 临床试验表明氨糖与硫酸软骨素对于人体和动物体内的骨关节炎具有很好的疗效，它在动物和人体内由葡萄糖氨基化内源性生物合成。大量的临床研究表明，氨基葡萄糖具有抗骨关节炎作用和抗肿瘤活性等。我国主要以原料的形式以低价出口至欧美与日本等发达国家。目前我国 60 岁以上老人有 1.3 亿，其中至少 40 %患有不同程度的骨关节病，氨基葡萄糖作为一种在发达国家上市多年的骨保健产品，在国内会有
小核菌多糖（Scleroglucan）又称小核菌胶、硬葡聚糖，是由小核菌属中的部分丝状真菌合成分泌的一种微生物胞外多糖。小核菌多糖是一种与黄原胶性质类似的微生物多糖，但其水溶液稳定性优于黄原胶，表现出耐高温、耐高盐、耐酸碱，使用 pH 范围广、抗高剪切，持水性好。基于以上优良性能，小核菌多糖在石油开采、化妆品、食品、医药、陶瓷、涂料等应用领域备受关注。天然的小核菌多糖易溶于水，具有黏性和假塑性且对温度和 pH 的改变具有强烈的抗性，通过试验证明小核菌多糖是 140 种高分子中唯一注入油田中在 90℃条件下 500 天保持黏度基本不变的聚合物，因而小核菌多糖可以作为油田采油的驱油剂、增稠剂或者稳定剂等。由于缺乏优良的生产菌株和系统的研究，小核菌多糖的规模化生产和应用受到了限制。我院生物聚合物研究团队通过多年深入研究，通过高通量筛选获得高产菌株并设计优化了高产发酵工艺，实现了小核菌多糖的高效发酵生产，其粗发酵产率已达到 2.8%以上，糖转化率达到 60%，发酵效率显著高于现有研究报道，完成了稳定中试生产，实现了工业化生产。目前，由于菌株性能和生产技术限制，小核菌多糖的产量不高，其高昂的价格
韦兰胶(Welan Gum)或称为威兰胶、威伦胶，是由产碱杆菌(Alcaligenes sp.)合成的阴离子型胞外多糖。韦兰胶作为最新开发的微生物胞外多糖产品，与黄原胶相比具有更优秀的流变性能，如耐温性、耐盐性、耐剪切性，即具有更高的粘度保持性，且在更低的浓度时具有较高的粘度，在石油及建筑混凝土等工业中得到了被推广应用。韦兰胶发酵生产与黄原胶、结冷胶基本相同，均为高粘性体系发酵。我院对于黄原胶的发酵生产技术已经完成并实现工业转化多年，拥有一系列关于微生物高粘物料发酵生产技术。韦兰胶的发酵生产技术工业化生产技术已经成熟，发酵周期为 60h，发酵产量达到 2%（w/w）以上，原料糖转化率为60%，处于国内领先水平。韦兰胶以其优越于黄原胶的流变学性能并且高稳定性，而广泛应用于油田钻井液、驱油剂、增稠剂、压裂液、悬砂剂等，其他工业用途最主要是作为高性能水泥助剂。随着对韦兰胶特性研究的不断深入，其应用范围不断扩大。当前，世界石油开采即将整体进入三次采油阶段，需要大量性能优良的聚合物作为助剂来维持原油采收率，韦兰胶作为生物聚合物，不但具有符合油田应用的相关流变学性能，而且是由微生物发酵制得，属于绿
普鲁兰糖是一种由出芽短梗霉产生的类似葡聚糖、黄原胶的水溶性的微生物多糖，它是 1938 年由 R.Bauer 发现的是一种特殊的微生物多糖。该多糖是由α-1, 4-糖苷键连接的麦芽三糖重复单位经α-1, 6-糖苷键聚合而成的直链状多糖，分子量一般在 4.8×104～2.2×106 之间（商品普鲁兰糖平均分子量 2×105，大约由 480 个麦芽三糖组成）。由于它具有极好的成膜、成纤维、阻气、粘接、易加工、无毒性等特性，已广泛地应用于医药、食品、轻工、化工和石油等领域。我院从事普鲁兰多糖研究已有多年，通过大量深入的研究工作，目前普鲁兰多糖的发酵产量已达到 7%（w/w）以上，原料糖转化率为 70%，发酵周期仅为 50h 左右，产量稳定、转化率较高且发酵过程不产黑色素，该技术处于国内领先水平。普鲁兰多糖最主要的用途是作为胶囊原料制造胶囊外壳。目前大部分胶囊是利用动物来源的明胶制取的，而普鲁兰多糖是微生物发酵的，产品优势明显。2016 年药用辅料普鲁兰多糖空心胶囊标准由国家药典委员会公示，预计普鲁兰糖产品在胶囊产业的市场即将打开，我国普鲁兰糖的产业规模和市场都将迅速扩大。此外 2006 年国