生物、医药和医疗器械技术

葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase，简称GOD）是一种需氧脱氢酶，专一催化β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢。葡萄糖氧化酶最初是在黑曲霉和青霉菌中被发现并制备。但黑曲霉和青霉菌发酵过程中会产生纤维素酶，淀粉酶，过氧化氢酶等其他多种副产物，大量的杂蛋白对后期的分离纯化工作造成很大的困难，也增加了生产成本。为了解决这些问题，近年来使用基因工程菌重组表达葡萄糖氧化酶成为研究的热点。我们的创新点在于将来源于黑曲霉中的GOD基因整合到毕赤酵母中，使其成功表达，继而经发酵生产，提纯制成粗酶制剂和精酶制剂。目前，我们现有技术处于可批量化生产阶段，已进行了项目的的示范与推广应用。获得了多株葡萄糖氧化酶基因工程菌，尤其是发酵液后处理中毕赤酵母菌株的去除技术难题。我所与中科院微生物研究所通过基因工程技术成功构建了葡萄糖氧化酶毕赤酵母工程菌株，通过摇瓶、小试（10L）发酵工艺优化实现该酶的异源高效表达，并且该菌株性能良好。在前期工作基础上对葡萄糖氧化酶中试（2000L、10000L）生产发酵工艺进行优化，下罐时达到发酵酶活≥850U/mL。该项目的技术在某饲料添加剂公司进行了应用实验，证明葡萄糖氧化酶酶性质优良。该生产发酵技术已取得发明专利，可以规模化生产。

葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase，简称GOD）是一种需氧脱氢酶，专一催化β-D-葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢。目前，食品和饮料工业中使用葡萄糖氧化酶作为加工助剂，并通常与过氧化氢酶一起用于清除食品和饮料中的残余葡萄糖和氧，从而延长货架期。葡萄糖氧化酶还是农业部的第105号文证实批准列入《允许使用的饲料添加剂品种目录》的酶制剂，在畜禽养殖业饲料中应用，可调节胃肠道菌群平衡，促进饲料的消化吸收，同时增强免疫力，减少疾病发生，显著提高养殖业的经济效益可为无抗养殖开辟了新领域。葡萄糖氧化酶经过精制纯化，可用于临床诊断，快速、准确测定体液的中的葡萄糖含量。目前，单在饲料方面需葡萄糖氧化酶可达30万吨，食品、医药等方面葡萄糖氧化酶年需求量可达10万吨，据估计葡萄氧化酶年总产值在100亿元以上且需求量逐年以10-30%速度递增。而国内使用的葡萄糖氧化酶主要仍依赖于进口,所以克隆新的具有自主知识产权的葡萄糖氧化酶基因，筛选构建高效分泌表达葡萄糖氧化酶的基因工程菌株，解决葡萄糖氧化醇单位产量低易纯化等问题，其产业化具有重大济价值和社会价值。