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公开(公告)号：CN118291406A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202310003257.1
申请日：2023-01-03
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 廊坊绿色工业技术服务中心
摘要： 本发明涉及用于活化CO2的醇脱氢酶及其应用，包括醇脱氢酶WcADH和醇脱氢酶LkADH中的一种或两种，上述醇脱氢酶以及酶的基因和蛋白序列、构建的表达载体和基因工程菌株在以甲醛或CO2为底物合成甲醇路径中的应用。通过构建表达载体和基因工程菌，诱导表达醇脱氢酶，以及体外纯酶催化合成甲醇，本发明所开发的新型醇脱氢酶均具有接近文献报道的甲醇脱氢酶MDH和商品醇脱氢酶ScADH的活性和催化强度(WcADH：33.3U/mg，LkADH：37.4U/mg)，可用于快速合成大量的甲醇，为CO2高效定向转化合成甲醇提供了新动力，具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN118416949A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202310050490.5
申请日：2023-02-01
申请人： 中国科学院过程工程研究所 , 廊坊绿色工业技术服务中心
IPC分类号： B01J31/22 , C07H19/207 , C07H1/00 , C12P7/04 , C12P7/40
摘要： 本发明提供了一种用于CO2生物活化供氢体NADH循环再生的Ce/TCPP共掺杂型光催化剂的制备方法以及基于共掺杂型光催化剂的光酶耦合活化CO2为甲酸/甲醇体系的构建。首先将氯化锆(ZrCl4)，2‑氨基对苯二甲酸(NH2‑BDC)，苯甲酸(BA)，中‑四‑4羧基苯基卟吩(TCPP)，氯化铈(CeCl3·7H2O)溶解于DMF中，溶剂热反应24h后，将其离心、洗涤、真空干燥制得基于UIO‑66‑NH2的Ce/TCPP共掺杂型光催化剂；将Ce/TCPP‑UiO‑66‑NH2光催化剂应用于CO2生物活化为甲酸体系，NADH再生效率最高达到95％。本发明提供的Ce/TCPP共掺杂型光催化剂制备工艺简单易行、且具有光吸收范围广、能带间隙小、光生载流子传递速率快、NADH再生效率高的特点。
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公开(公告)号：CN118147240A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211556357.9
申请日：2022-12-06
申请人： 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C12P7/06
摘要： 本发明涉及一种基于C‑C偶联的多酶级联催化CO2合成乙醇途径，属于生物催化应用的技术领域，用以弥补当前CO2合成乙醇代谢通路匮乏问题。多酶级联反应催化CO2合成乙醇的途径具体包括以CO2为原料，首先通过自主开发的高效甲酸脱氢酶和甲醛脱氢酶将CO2活化为甲醛，然后通过乙醇醛缩合酶以及乙酰磷酸合成酶和磷酸乙酰转移酶的级联催化，完成C‑C的偶联和进一步转化，实现甲醛转化为乙酰辅酶A，最后通过乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶将乙酰辅酶A转化为乙醇。本发明基于以CO2为原料的第三代生物燃料绿色低碳技术加强科技攻关的背景，构建基于C‑C偶联的多酶级联催化CO2合成乙醇途径，将开拓以CO2为原料全链条生物合成乙醇全新技术路线。
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公开(公告)号：CN118185887A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202211599488.5
申请日：2022-12-12
申请人： 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明涉及CO2活化关键酶及其应用，包括甲醛脱氢酶AqFaldDH、甲醛脱氢酶SzFaldDH、甲醛脱氢酶PpFaldDH和甲醛脱氢酶ChFaldDH中的一种或几种，甲醛脱氢酶基因和蛋白序列、构建的表达载体以及上述酶在以甲酸或CO2为底物合成甲醛路径中的应用。通过构建表达载体和基因工程菌，诱导表达甲醛脱氢酶，并进一步催化合成甲醛，本发明所开发的新型甲醛脱氢酶FaldDH均具有较高的酶活性和催化强度，可以快速合成大量的甲醛，为CO2高效活化转化合成甲醛，并进一步定向转化为高值化学品的生物化学途径提供了新动力，具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN118147239A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202211556197.8
申请日：2022-12-06
申请人： 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C12P7/06
摘要： 本发明涉及一种催化CO2合成乙醇的多酶级联反应途径，属于生物催化应用的技术领域，用以解决目前无高效CO2合成乙醇代谢通路的技术问题。多酶级联反应催化CO2合成乙醇的途径具体包括以CO2为原料，首先通过自主开发的高效甲酸脱氢酶和甲醛脱氢酶将CO2活化为甲醛，然后通过自主构建的人工代谢途径将甲醛转化为乙酰辅酶A，再进一步通过乙醛脱氢酶和乙醇脱氢酶将乙酰辅酶A合成为乙醇。本发明构建的多酶级联反应途径基于以CO2为原料的第三代生物燃料绿色低碳技术加强科技攻关的背景，将开拓以CO2为原料全链条生物合成乙醇全新技术路线。
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公开(公告)号：CN114426992A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202011179775.1
申请日：2020-10-29
申请人： 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明涉及一种氨基功能化离子液体强化CO2生物转化的方法，所述方法包括：将离子液体、NADH、甲酸脱氢酶和缓冲液混合，向混合液中通入CO2进行催化反应，生成所述甲酸；所述离子液体包括胆碱类离子液体和四甲基胍类离子液体。所述甲酸脱氢酶为开发的高效CO2转化酶。所述方法通过离子液体氨基官能团提高对CO2的吸收性能，同时形成的离子微环境提高了甲酸脱氢酶对CO2的催化活性。所述方法的工艺步骤简单，能够快速、高效地获得甲酸。
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公开(公告)号：CN118185886A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202211598631.9
申请日：2022-12-12
申请人： 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本发明涉及一种用于活化CO2的甲酸脱氢酶突变体，其氨基酸序列由SEQ ID NO.1所示序列突变而来，在如下的一组或多组氨基酸残基发生突变：158位、235位、270位、274位。本发明提供了所述甲酸脱氢酶突变体的基因和蛋白序列、构建的表达载体和基因工程菌株以及在CO2活化中的应用。通过构建表达载体和基因工程菌，诱导表达甲酸脱氢酶突变体，以及体外纯酶催化CO2产甲酸。本发明开发的甲酸脱氢酶突变体具有优良的抗氧化性和催化活性，相对酶活最高为原始酶的743％，有利于CO2高效活化。
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公开(公告)号：CN116003480A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211730526.6
申请日：2022-12-30
申请人： 中国科学院赣江创新研究院 , 中国科学院过程工程研究所
IPC分类号： C07H1/00 , C07H19/207 , B01J31/22 , B01J27/24 , B01J31/16 , B01J35/00 , C07C29/153 , C07C31/04 , C07C51/00 , C07C53/02 , C12P7/04 , C12P7/40
摘要： 本发明涉及一种光化学再生辅酶NADH的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将g‑C3N4/UiO‑66复合光敏剂与电子介体置于磷酸缓冲液中超声混合，所得混合液与电子供体以及NAD+均匀混合，得到光催化反应原液；(2)步骤(1)所得光催化反应原液进行光照处理，得到所述辅酶NADH。本发明采用复合光敏剂g‑C3N4/UiO‑66光催化再生辅酶NADH，搭配合理的光催化反应条件，显著提高了辅酶NADH再生效率，合成方法简单且成本低廉，在生物转化二氧化碳为高值化合物方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN217077615U
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202121427399.3
申请日：2021-06-25
申请人： 中国科学院过程工程研究所
摘要： 本实用新型涉及一种借鉴自然界光合作用，利用太阳能在温和条件下高效再生辅酶NADH/NADPH的膜固定化仿生光反应器及其制备方法。新型膜固定化仿生光反应器包括反应池、压盖、压紧螺母、石英玻璃片、热偶套管、焊接地盘、焊接地盘堵口、磁子、磁子托玻璃片、固定杆和支持架；反应池外壳壁上分别开有反应液出入口、气体出入口、循环水出入口以及压力表，不仅比传统反应池更能适合气液固三相反应，还能强化光反应效果；反应器还配有对内部温度进行监测的温度传感器。该装置具有设计结构合理、制备过程简单、能量转化效率高、不锈钢材质成本低且使用寿命长等特点，为光反应大规模的工业生产装备制造提供借鉴。
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