•          诊断、治疗、疫苗 

•          临床研究

•          临床前期研究以及临床Clinical Development up to PoC

 

 

研究院建有华南干细胞与再生医学研究所、化学生物学研究所、感染与免疫研究中心；另外建有实验动物中心、公用仪器中心和信息情报中心三个公共支撑中心；拥有了呼吸疾病国家重点实验室（共建）和中科院再生生物学重点实验室。同时设有中国科学院中医药生物科技产业中心、中国科学院广州生物医药产业技术创新与企业育成中心，与中国科技大学共建医药生物技术系。研究院拥有临床前研究、RNA干扰、非人灵长类动物疾病模型、抗体技术、药物化学技术、分子诊断技术、干细胞库等先进的技术平台。

华南干细胞与再生医学研究所：研究范围包括干细胞多能性维持、干细胞分化的机制、干细胞的细胞周期、神经干细胞研究、干细胞化学生物学、干细胞研究技术平台、体细胞的重编程研究及利用动物克隆技术与转基因技术相结合研制与培育和干细胞治疗相关的细胞、组织、器官和动物产品。

化学生物学研究所：研究范围包括药物化学、天然药物化学、药理学、分子生物学、结构生物学、干细胞化学生物学、生物信息学和药代动力学等。主要研究方向包括肿瘤、代谢性疾病等发病机理、预防治疗及新药物开发；天然药物化学及中药名优产品深度二次开发；干细胞化学生物学研究等。

研究所主要针对严重威胁人类健康的癌症、糖尿病、传染性疾病等重大疾病及华南特优、高发性疾病的发生、发展过程及关键致疾病基因，开展高水平的药物发现研究，并通过团队合作设计、合成和开发新颖小分子、多肽类和寡聚核苷酸类化合物作为治疗这些重大疾病的药物和急需医疗品。目前，研究所已通过学科交叉与团队协作基本形成抗肿瘤药物、抗代谢性疾病药物、抗病毒药物和干细胞化学生物学等四个研究团队和药代动力学、结构生物学、药物筛选和生物信息学及计算机辅助药物设计等四个公共技术平台。

宗旨： 研究所联合院内外科研力量，以新药开发为主线，主要针对肿瘤、传染性疾病以及糖尿病等重大疾病及华南特有、高发性疾病以及中药名优产品，进行相关的药物研发。

目标： 努力将研究所打造成为具有自主创新能力和具有影响力的新药研发技术平台，并带动地区相关医药经济的产业发展。

感染与免疫研究中心: 研究范围包括艾滋病、结核病和疟疾的病原学、发病机理、免疫学、病原体共感染及其相互作用、新型疫苗与药物及疗法的研究；国家和地方紧急需要时如新发和特发传染病的流行迅速组织联合攻关，解决国家和地方的紧急重大问题。

感染与免疫研究中心主要针对世界三大传染病（艾滋病、结核病和疟疾）的病原学（HIV、结核菌和疟原虫）、发病机理、免疫学进行深入的研究，在此基础上开发新型疫苗、防治药物和疗法。其特色是利用统一的非人灵长类动物模型对上述三大病原体的共感染、相互作用及其机理、共感染免疫学进行广泛而深入的研究，从一个新的角度探讨感染免疫学，发现新的疾病规律，研发新型疫苗、防治药物和疗法。

宗旨：建立一个国际一流的以研究世界三大传染病为主的研究实体，同时根据国家和地方的紧急需要（例如新发和特发传染病的流行）解决国家与地方的紧急的重大问题。

目标：在世界三大传染病（艾滋病、结核病和疟疾）的研究上引领国家方向，达到国际先进并在某些方面达到国际领先的水平。近五年科技目标：结核病研究达到引领国家方向并具国际同等水平；艾滋病研究在国际上有一定影响；疟疾研究达到国内外有一定的知名度。

 

 

武汉病毒研究所的科技目标是面向国家农业可持续发展、人口健康和国家安全的战略需求，面向病毒学研究领域的国际前沿，以医学病毒和农业病毒（微生物）为主要研究领域，以病毒学基础研究、生物安全研究平台、病毒资源保藏、病原微生物分析生物技术为优势和特色，在我国病毒学基础研究、新生和重要病毒病的防御、病毒学高级人才培养中发挥核心和引领作用。

研究方向：

　　主要开展型乙肝炎病毒（HBV）和丙型肝炎病毒(HCV)的分子生物学、病毒与宿主（细胞）相互作用等方面的研究，探讨病毒致病的分子机理，发展新的诊断及治疗方法/策略。同时开展杆状病毒 发展具有自主知识产权杆状病毒载体系统并用于重要疾病的基因治疗。

抗病毒药物学科组（组长：陈绪林）

　　主要研究丙型肝炎病毒的基因组RNA复制机制，卡波氏肉瘤相关人类疱疹病毒的DNA复制机制。建立针对人类免疫缺陷病毒、肝炎病毒、禽流感病毒、疱疹病毒等不同靶位点的药物筛选模型，从不同来源（中草药、海洋药物、微生物代谢产物、人工合成的小分子等）的化合物库中筛选高效低毒的抗病毒药物。药物的抗病毒药效学评价及抗病毒机理研究。

　　主要研究方向是流感病毒基因工程疫苗及DNA疫苗研究；利用反向遗传学技术研究流感病毒新一代疫苗；人类和禽类流感病毒感染及跨种属传播的分子机制。主要包括监测家禽及野生鸟类群体中流感病毒的分布及进化规律；利用反向遗传学技术和酵母双杂交技术研究流感病毒与宿主的相互作用分子机理。

　　主要研究方向是病毒感染及病毒与宿主相互作用的分子机理；同时利用生物工程平台技术进行外源基因表达及抗病毒药物筛选等。近年研究的主要内容为杆状病毒感染的分子机理；病毒膜融合蛋白与受体相互作用的分子机理；新疆出血热病毒的分子生物学；病毒基因工程技术等。

　　本学科组从事乙肝病毒、丁肝病毒和类病毒的分子生物学研究，主要集中在HBV基因组学、cccDNA的形成、病毒DNA反转录合成、基因的转录与调控、持续感染与肝纤维化和致癌机理的分子生物学。主要围绕病毒RNA结构与功能关系在复制中的意义开展调查，为寻找新颖的药物靶标提供理论依据。利用基因封闭技术为慢性乙型肝炎提供治疗策略，涉及的方法有：反义寡核苷酸、反义RNA、小分子RNA干扰技术、核酶技术和诱饵技术等。

　　以新发病毒及其感染机理为主要研究方向。主要是新发病毒（动物和人）病原学研究，包括病毒的分离、鉴定、早期诊断技术的建立和基因组研究；动物源传染性病毒分子流行病学和跨物种感染的分子机理（如SARS样冠状病毒、尼巴病毒等）。

　　中国科学院武汉病毒研究所病毒疾病工程技术研究中心暨湖北省病毒疾病工程技术研究中心以中国科学院武汉病毒研究所病毒学国家重点实验室为依托，整合武汉大学、武汉生物制品研究所和湖北省丽益医药科技有限公司等，于2003年12月共同组建而成。中心主要针对危重病毒病原开发新的疫苗、筛选抗病毒新药物、研制高效快速的诊断新试剂和方法，以及病毒生物制剂的生产工艺过程的研制及优化，同时对国内外科研机构、医院以及企业提供生物技术产品和服务。

　　以人畜共患病病毒病原为主要研究方向，通过对几种重要的人畜共患病病毒病原的研究，揭示这些重要的人畜共患病毒病原的分子进化和分子流行病学规律；病毒致病和病毒跨物种传播的分子机理；病毒感染与宿主免疫系统的相互关系，同时开展新生病毒的鉴定以及相关病毒疫苗和诊断试剂的研发。目前承担有国家重大专项，国家973，863，支撑计划，国家自然科学学基金和中国科学院知识创新项目。

　　粘膜免疫抗病毒机制及其应用。研究内容主要以麻疹病毒、艾滋病病毒、SARS冠状病毒等为研究对象，研究IgA抗体在粘膜免疫防御中的抗病毒功能及其应用，包括IgA单克隆抗体和粘膜疫苗的抗病毒免疫预防和治疗；粘膜疫苗、粘膜佐剂与粘膜上皮细胞的相互作用及粘膜免疫效应研究等。

　 通过开展HIV基因突变、基因重组以及基因溯源等工作，揭示HIV基因变异、亚型变化以及基因进化规律。应用HIV耐药基因突变的基因型分析、表型实验以及HIV酶动力学研究方法，阐明HIV耐药形成机制。在完善HIV及HCV细胞复制实验体系基础上，研究HIV/HCV共感染中病毒间相互调控作用机制以及相关免疫应答机制。在细胞和动物水平进行药物抗病毒机理及抗HIV药物筛选研究，以及HIV检测新技术研发等基础应用性研究工作。

　　以乙型肝炎病毒（3.2kb闭环不完全双链DNA病毒）、巨细胞病毒(230kb线型双链DNA病毒)、乙型脑炎病毒（11kb单股正链RNA）为模式病毒，用蛋白质生物化学、结构生物学等技术，研究病毒蛋白-宿主蛋白、病毒蛋白-病毒蛋白、病毒蛋白-病毒核酸之间的相互作用介导病毒入侵宿主细胞和病毒颗粒组装的分子机制。在此基础上，结合生物信息学、组合化学新方法，发展多肽或小分子抗病毒新药。

　　研究人朊病毒疾病（如克雅病、家族失眠症）和神经退变疾病（帕金森症等）的基因突变、蛋白折叠与质量控制。

黄病毒感染与防治学科组（组长：张波）

　  以西尼罗病毒，日本脑炎病毒，登革热病毒为模型，重点研究黄病毒感染，复制以及致病的分子生物机制。筛选抗黄病毒药物以及疫苗的研制工作。

　分子病毒学及病毒免疫学科组（组长：郑春福）

主要从事病毒（疱疹病毒、HIV和HCV等）分子生物学以及病毒免疫学的研究。具体研究内容包括病毒跨核膜机制，病毒蛋白核质穿梭机制，病毒蛋白与核孔复合体（NPC）相互作用，病毒与宿主细胞相互作用，抗病毒疫苗的研制，新的诊断及治疗方法的探索，以及病毒免疫逃避和致病机理的研究。

 

 

Ø         实验室定位

以现代有机合成、结构分析、物理有机化学、分子生物学、细胞生物学和分子药理学为手段，发展具有重要生物活性的有机小分子并研究其与生物大分子的相互作用。为了解生物大分子的功能，阐明生命过程中的信息传递、分子识别做出贡献。为新医药、新农用化学品的开发提供先导化合物。同时发展有机合成和生物合成的新方法。

Ø         主要研究方向和目标

生命有机化学国家重点实验室以“基于有机小分子的化学生物学”为主要研究方向，发挥多学科交叉的优势，充分利用我们在化合物创制方面的特长，以了解生物活性小分子对于生命过程某些关键目标的调控为主要目标，同时为有机化学基础研究的发展做出贡献。在应用方面可以为我国的生物医药产业提供创新的药物筛选靶点、新药先导化合物、以及临床药物的先进生产工艺等，为我国未来创新型国家科技体系的形成以及国民经济的持续稳定增长做出贡献。实验室具体的研究方向如下：

1． 生物活性复杂天然产物研究：针对具有抗癌、抗炎、抗菌以及神经活性的生物碱、环肽、甾体及糖类天然产物进行全合成、结构-活性关系、及其与靶分子的作用机制研究。

2． 生命体系小分子调节剂研究：针对在细胞内外信号传导过程中的一些关键因子如G-蛋白偶联受体、蛋白激酶以及细胞凋亡过程和自吞噬过程，发展高活性、高选择性的小分子调节剂并应用于了解生物大分子功能的研究。

3． 有机小分子与生物大分子相互作用的结构生物学研究： 利用单晶衍射和NMR等技术，研究生物大分子，以及活性小分子与生物大分子复合物的结构和构象，从而探讨活性小分子如药物分子作用的内在机制。

4． 生物合成和组合生物合成研究：选择具有良好生物活性、结构复杂的聚酮、聚肽或聚酮/聚肽杂合类天然产物，从克隆生物合成基因簇出发，在建立生物合成途径和阐明新型酶学机制的基础上，运用组合生物合成的策略获得结构类似物，以满足药物发现和发展过程中对于结构多样性的需求。

5． 有机合成的方法学研究：针对具有重要生理活性的复杂分子的合成，发展新的催化和转化方法，并将它们用于复杂生物活性分子的全合成，以及临床医药、农药等化学品的工业化生产。

Ø        主要成绩

1)        在国际竞争中率先完成了10类具有抗癌、抗炎等活性的复杂天然产物的第一次全合成，并揭示了3类具有强抗肿瘤活性的天然产物可能的作用机制；

2)        发现的IAP蛋白、冠状病毒蛋白水解酶、基质金属蛋白酶等重要药靶的选择性调节剂和一些细胞自吞噬的激活剂和抑制剂，对于研究相应生物大分子和相关的生命过程具有重要的意义；

3)        在合成方法学方面的研究如铜催化的杂原子与芳基卤代物的偶联反应方面的工作已经被国际同行广泛引用和应用

4)        趋化因子受体拮抗剂，已经和企业合作完成了作为治疗爱滋病新药的I期临床研究；

5)        一些手性药物的合成技术以及红霉素发酵的高效新菌株，已经在工业制造中得到应用

2003年-2007年期间，本实验室共承担各类科技项目七十多项，包括国家自然科学基金委员会重大项目“手性与手性药物研究中的若干科学问题研究”；科技部“973”项目“创造新物质的分子工程学”下属课题“手性分子工程”；上海“十五”重大项目 “手性药物的若干不对称合成科学技术研究”和“几个具代表性的手性药物的研究与开发”。

其中由林国强院士担任项目主持人的基金委“十五”重大交叉项目“手性与手性药物研究中的若干科学问题研究”于2007年5月通过结题验收。该项目围绕四个主要科学问题：①手性碳的不对称合成研究；②高效手性催化剂的负载化与循环使用；③生物催化与生物转化研究；④手性药物分子的药理学研究。

Ø         主要成果：

在手性技术和手性药物的开发和工业应用方面取得了可喜成绩：相关手性技术成功地应用于抗爱滋病药物Sustiva、抗癌药物紫杉醇边链、左旋奥美拉唑（硫醚氧化技术）、甲砜霉素（异构体转化技术）、强力霉素（催化氢化技术）等药物或关键中间体的合成，实现手性环氧化合物制造技术转移或工业应用，与制药公司合作研究开发了治疗良性前列腺增生的一类新药爱普列特、新药非那雄胺和第四代计划生育药物屈螺酮等。

在不对称合成方法学和新型反应研究方面：近五年来在高选择性的自由基环合反应、稀土金属促进的不对称自由基偶联反应和有机小分子催化、生物酶催化以及高分子负载催化剂在有机合成中的应用方面取得了较好的成绩。

基于我国特有的资源性手性化合物转化研究，特别在甾体皂甙元的清洁氧化降解以及在甾体药物、农药和精细化工产品制造中的应用等方法取得突出的成绩。

 

 

 

 

微生物高通量筛选平台及其功能基因高效表达体系的构建，通过拥有自主知识产权的基于元基因组学的高效筛选方法直接分析微生态环境，从中快速定向获得有效微生物资源，例如，从人体胃肠道，严寒地带土壤以及亚麻厂生产废水等极端微生态环境中获取微生物资源；通过建立高效表达体系，对筛选得到的优良微生物采用分子生物学的手段进行快速改造，根据微生物种属特性建立工业化生产工艺。

所述基于元基因组学的高效筛选方法是指采用高通量PCR扩增及现代测序技术，快速分析复杂微生态体系中的微生物组成，从而进行定向筛选，避免了传统筛选方法的烦复过程，同时有效的提高了检测的灵敏度；所述功能基因高效表达体系的构建是指构建乳酸菌和酵母菌通用表达体系，该表达体系具有转化效率高、目的产物表达量高的优点；所述工业化生产工艺是指通过高密度培养、前体物质流加以及抗性胁迫等技术手段确定发酵生产工艺，并通过中试放大、产品分离纯化、产品稳定性研究，形成完整的微生物资源的工业化生产工艺。

本项目新颖性如下：

国际上对于人体肠道微生态环境研究始于2005年，目前尚处于研究肠道微生物变化与肠道疾病的发生、发展的关系，还未深入到采用何种肠道微生物或其代谢产物治疗肠道疾病这一层次。本项目从健康人肠道微生态环境中筛选功能微生物，分类后建立菌株库并进行保藏，同时采用现代分子生物学手段改造优良微生物代谢流，对功能因子或功能基因进行深度开发，并进行工业化生产研究，具有较强的新颖性与前瞻性。

本项目创造性如下：

采用元基因组技术手段定向筛选肠道微生物，大大降低了工作量及研发成本，克服了传统微生物筛选灵敏度低的缺陷。本项目将分离得到的肠道微生物资源进行分离，并根据其功能基因进行分类并保藏，具有重大的应用价值。本项目构建的功能基因高效表达体系，通用性强，克服了基因工程菌构建过程中的繁琐过程。本项目将药物包埋技术应用于益生菌及其代谢产物，可提高人体对于乳酸菌制剂及其代谢产物制剂的吸收。

 

 

 

 

本项目是利用我国独有的植物资源-文冠果果壳以及从中发现的具有自主知识产权的天然化合物文冠果壳苷(3- Ο -( α -Lgalactopyranosyl[1→3]-β-D-glucuronopyranosyl-21,22-diangeloyl-R1-barrigenol)，经不同渠道开展的动物药效学实验结果表明，具有显著改善多种智力障碍模型鼠的学习记忆能力，抑制海马神经元的变性及脱落，提高大脑对缺氧的耐受能力，预防多发性栓塞引起的记忆保持障碍，增强对神经细胞的保护作用等。这种通过多个环节影响神经递质功能，发挥促智作用的效果，预示文冠果果壳提取物的有效部位(或其活性成分)能成为治疗老年期痴呆症的新型药物。

现代社会的快速发展和人口平均寿命的显著延长，使人类疾病谱发生重大变化，老年期痴呆症患者数量逐年上升，已成为继心脑血管疾病和癌症之后影响老龄人口身心健康的第四号重大疾病。

维生素C 是一种重要的生物发酵产品，我国年产量约为10 万吨。本项目在维生素C 生物发酵技术方面获得了如下新技术或新工艺：1）Vc 二步发酵微生态定向调控新工艺；2）Vc 二步发酵伴生菌的资源挖掘；3）Vc 二步发酵菌株的空间搭载选育。上述新技术或新工艺大幅度提高了发酵转化率或缩短发酵周期、增加了维生素C 产量。项目先后获国家科技进步二等奖（2002 年）、辽宁省科技成果转化二等奖（2006）、沈阳市科技进步一等奖（2005 年）。近期，另外几项显著提高Vc 发酵效率的新技术即将完成中试放大或生产放大试验。

腺苷蛋氨酸（SAM）是人体中存在的一种天然物质，它广泛参与人体中各种重要的生命活动过程，范围之广仅次于ATP。它参与转甲基、转硫基化和多胺合成作用。如果体内含量偏低，则会引起多种疾病。补充外源SAM则可使生命活动维持正常状态。

适用于肝硬化前和肝硬化所致肝内胆汁郁积。

适用于妊娠期肝内胆汁郁积。

本项产品的生产技术原为意大利专利技术，现在超过专利保护期。思美泰1997年进口我国，得到国家行政保护，现在保护期已过，解除了行政保护。原料药没有进口，应为三类申报，制定质量标准。制剂为注射粉针剂和口服肠溶片剂，已有进口药质量标准，为六类申报。

治疗肝病的腺苷蛋氨酸(商品名思美泰----Transmetil)进入我国医药市场以来，每年销售量都呈递增趋势。据报道，2003年6月在南京药品零售市场销售金额排行榜前100位中，思美泰片剂排第55位。在消化系统用药销售金额前10位中，思美泰注射液排第5位。

对甲苯磺酸二硫酸腺苷蛋氨酸是腺苷蛋氨酸的一种稳定性盐。其药理作用与丁二磺酸腺苷蛋氨酸的药理作用相同。这种盐型的腺苷蛋氨酸在欧洲市场上是以处方药销售，适应症为治疗精神抑郁症和胆汁郁积性肝脏疾病。在美国是以保健食品销售。适用人群的保健功能是作精神安慰剂、肝脏保护剂和关节疼痛舒缓剂。国内目前已有作为新药临床进行申报，但尚无保健食品申报和生产销售。

对甲苯磺酸二硫酸腺苷蛋氨酸这种盐型的药品在欧洲作为处方药销售己有20多年历史。其适应症为：

第一适应症：抗精神抑郁症

第二适应症：治疗肝脏疾病

作为保健食品的功能-仿美国的保健食品SAMe口服肠溶片对甲苯磺酸二硫酸腺苷蛋氨酸除了作为药品在欧洲市场销售以外，它还以保健食品的方式在美国各大超市销售。作为予防疾病的发生，其主要功能为：

A、精神抑郁者的精神安慰剂

提高神经传递素、如多巴胺、血清素的水平，保持平衡健康的作用。提高脑细胞的功能，以期改进精神状态和情绪。

B、关节疼痛的舒缓剂

帮助保持关节软骨骨质的健康，改善由于外力（物理作用所引起的）和由于年令增长自然引起的骨质退化和骨质变坏。

C、保护肝脏的健康

帮助维持肝赃的解毒作用和保护整个肝赃的健康功能。就是起到保肝的作用。

 

 

药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性（ADME/T）性质的传统评价方法因动物与动物、动物与人体间的种属差异而导致新药研发中的高失败率和高成本，这已成为药物发现的瓶颈问题。药物早期ADME/T性质研究主要以人源性或人源化组织功能性蛋白质为“药靶”，体外研究技术与计算机模拟等方法相结合，研究药物与体内生物物理和生物化学屏障因素间的相互作用。药物早期ADME/T性质评价方法可有效解决种属差异的问题，显著地提高药物研发的成功率，降低药物的开发成本，减少药物毒性和副作用的发生，并能指导临床合理用药。

目前在技术平台方面，已建立了基于细胞色素P450酶的药物代谢性质的体外评价和体内DDI预测技术平台、基于P-糖蛋白（P-gp）的药物转运性质的体外评价技术平台、以及药物ADME性质早期智能预测系统（主要功能包括：P450酶与P-gp的底物和抑制剂的分类、P450酶底物的Km值预测、化合物肠道吸收能力预测、转运蛋白中致病性nsSNPs的理论预测等）。

在应用方面，已应用于基于优良ADME/T性质的中／西药的开发和重大疾病的诊断与机制研究中，包括：通过人参皂苷系列化合物、安宫黄体酮和藤黄酸类化合物代谢性质的体外研究来预测其在人体内引发药物相互作用能力；利用体外方法和计算机模拟方法对紫杉烷类化合物ADME性质的研究来优化、改造、开发新型的紫杉烷类抗癌药物；利用P450还原酶动力学参数来预测和诊断肝脏疾病等。

生物催化和转化是药物分子包括手性药物的新化合物发现、分子结构改造和制备的有利工具和手段之一。在药效和ADME/T性质评价的基础上，通过筛选、发现、纯化和重构自然界中的有用酶系，我们已经完成了可再生红豆杉、人参、丹参等药用成分包括新成分的产业化水平的制备技术。将工业色谱制备技术和糖苷水解酶等生物转化方法相结合，我们已经实现了7-木糖紫杉烷类和人参皂苷类等有效成分、中间体、原料药的工业级制备。

用免疫隔离微囊膜包封组织细胞、干细胞、基因工程细胞等，制备微囊化人工器官并开展体内、外移植研究，为组织缺损、基因缺损、免疫缺损和恶性肿瘤等重大疾病的治疗开辟新途径。现与国内多家医院、科研部门合作，分别开展了微囊化猪胰岛细胞移植治疗糖尿病鼠的研究；微囊化牛肾上腺髓质细胞移植治疗帕金森猴的研究；微囊化牛肾上腺髓质细胞移植治疗癌症晚期患者顽固性疼痛的研究；微囊化雪旺氏细胞移植治疗神经损伤鼠的研究；微囊化转基因细胞治疗肿瘤鼠的研究等。

微胶囊作为细胞培养微反应器的优点：①微胶囊在生理条件下制备及破囊；②兼具贴壁培养和悬浮培养的优势；③细胞所处微胶囊内部环境稳定均一，易于放大；④具有较高比表面积，单位体积细胞产率高；⑤囊膜孔可控，大分子产物集于囊内易于分离纯化；⑥培养操作可系统化，自动化，降低污染机会。因此，开发微胶囊作为动、植物及微生物细胞培养的微反应器有更广泛的应用前景。

基因工程肽、蛋白质类生化药物存在稳定性差、半衰期短、免疫排斥、注射给药等问题。另外，"入关"后留给我国药物研究与生产的主要空间在于剂型转换。因此，将具有良好生物相容性的天然及合成高分子材料制备成生化药物或小分子合成药物控制释放新剂型，提高药物生物利用度，从而实现药物在体内时间、空间、数量上的控制释放。

 

 

l       市场上生物农药仅占2-5%。

l        高选择性、高安全性、在环境中低残留的绿色生物杀虫剂

l        6部委推荐的高毒农药替代品

l        2008年，阿维菌素在水稻上大规模应用，标志着其从经济作物向大田作物转化。

l        我国阿维菌素的产能占国际市场的90%以上，年产值超过60亿元人民币，但是我国现有的生产菌株的单位发酵产量一般较低，这种高消耗、高污染的粗放型发展模式已经成了阻碍低碳经济持续高速发展的瓶颈。如何从根本上解决问题，提高生产菌株的单位发酵产量，提高原料利用率，降低能耗和生产成本，减少环境污染，是促进我国从“发酵大国”向“发酵强国”转变的关键。

l       目标：

促进阿维菌素行业发展，使高产菌株的经济效益和社会效益最大化

l       合作研究内容：

基因工程改造的高产阿维菌种在牡丹江佰佳信公司进行50L，3吨，30吨中试放大，进而在300吨级罐中进行试生产；

阿维菌素高产菌株与发酵工艺改进相结合；

联盟内重点企业参与试生产；

在阿维菌素联盟内重点企业推广阿维菌素高产菌株及其优化的发酵工艺。

 

 

 

 

 

 

 

作为主要生物兽药阿维菌素衍生的第三代药物多拉菌素，是目前世界上效果最好、最有开发潜力的抗寄生虫新药，但该产品长期为国外垄断。上海生命科学研究院植物生理生态研究所将基因组工程改良多拉菌素作为重点转化项目，与浙江海正药业集团公司联合申请了国家发改委项目，科研人员在自主构建多拉菌素基因工程菌株的基础上，使多拉菌素达到了大规模工业生产的要求，并于２０１０年开始生产，产品完全可以替代进口，预计年销售收入将达６亿元，利税总额１．８亿元。

 

 

宁南霉素是一种L-丝氨酸胞嘧啶核苷肽型广谱抗生素，室内试验表明对受烟草花叶病毒（TMV）、黄瓜花叶病毒（CMV）、马铃薯Y病毒（PYV）、玉米矮花叶病毒等侵害的作物具有优异的保护活性和治疗活性。大田试验表明对烟草、水稻、玉米、大豆、蔬菜、瓜果等数十种作物病毒病均有显著的防治作用，相对防效一般为70～80%，累计推广应用面积达数千万亩。毒性试验和残留量分析结果表明：宁南霉素属低毒、无蓄积、无“三致”、无致敏作用、低残留的生物农药，是我国目前抗植物病毒病首选药物。

　  宁南霉素在剂型方面，已研发出2%和8%水剂、10%宁南霉素可溶性粉剂，在国内已进行七种作物病害防治的农药登记，在越南和老挝也已取得农药登记。 1997年宁南霉素的菌种和结构获得了中国发明专利， 该产品为国家农药专利保护品种。

　  宁南霉素先后获国家科技攻关重大科技成果证书、国家重点新产品证书、国家重点科技攻关计划优秀科技成果证书、中国绿色食品发展中心认定AA级绿色食品生产资料认定推荐证书；被确定为国家科技成果重点推广产品、国家安全用药产品、烟草行业公告产品；还被列入国家发改委生物高新技术产业化示范工程。

L-苯丙氨酸（L-Phe）是人体必需的八种氨基酸之一，主要用于生产二肽甜味剂阿斯巴甜（AMP），也是医药卫生行业重要的合成原料，我国在1998年以前所需的L-Phe全部依赖进口。

　　生物所以从天然源采样分离筛选、突变选育得到一株高PAL酶活性产生菌株红酵母Rhodotorula CIBAS A1401为工具，建立起全套的液体深层培养发酵、生物转化肉桂酸生产L-Phe的技术体系，有效催化肉桂酸和氨直接定向氨化加成生成L-Phe。结果表明，最高L-Phe积累浓度在批式反应液体介质中可高达40Kg/m3，对肉桂酸转化率为80%。 全套自主创新工艺已经达到整细胞生物催化的国外先进水平。

1998年生物所与浙江绍兴亚美生物化工股份有限公司合作，首次建成了国内第一套100t/a L-Phe生产装置，解决了国家发展急需的L－Phe生产的重大工业生物技术难题，使得我国成为继美、日、德、韩之后又一个掌握能够工业化生产这一重要氨基酸产品的国家。目前已形成年产千吨APM和300吨L-Phe生产线各一条，产品质量通过ISO9002国际质量体系认证，并远销欧美和东南亚地区。

葡甘露低聚糖是双歧杆菌和乳酸菌最好的生长因子之一，除具有一般低聚糖的双歧因子功能外，尚具有吸附、排除人和动物肠道病原菌，调节免疫功能，增强人和动物非特异性免疫活性，促进肝脏合成甘露结合蛋白等独特的生理功能。本研究获得的中性β-甘露聚糖酶产生菌Bacillus sp.M50可降解魔芋、椰肉、瓜儿豆、角豆、咖啡豆等植物多糖生产葡甘露低聚糖， 为β-甘露聚糖酶商品化和甘露寡糖的开发提供了高效、优质、低成本、安全的生产菌。

魔芋在我国分布广、产量高，具有优良的生物学特性和药理活性，多年来仅以魔芋精粉这一初级加工产品的形式进行开发利用。本项目以生物技术对魔芋进行深加工，产品收率70%以上，糖浆中低聚糖相对含量达80～90%。可以提高魔芋产品的经济附加值，促进魔芋种植业的发展。

光生素是一种新型的微生态动物免疫诱导剂。其功能主要表现为：光生素特异外袭菌进入动物肠道系统内，刺激淋巴细胞转化为浆细胞产生免疫球蛋白，从而提高动物免疫力，预防禽流感病毒及其它病毒感染。 光生素的生物活体可利用氨氮、二氧化碳、低分子有机物，可清除动物体内垃圾，抑制有害菌生长，与有益菌形成良好的微生态平衡，导向物质转化正常。 光生素富含B族维生素、辅酶Q及丰富的类胡萝卜素等动物生理所必需的微量生理活性物质，可促进动物正常新陈代谢、生长发育。
　　项目研制开发的光生素产品已获得农业部颁发的“生产许可证”及四川省颁发的“批准文号”。先后在四川内江、德阳、成都、乐山及深圳、东莞、惠州等地进行了大量应用推广试验，广泛应用于畜、禽、水产养殖，取得了良好的效果。

 

 

 

该技术针对海参及其海珍品育苗和养成中存在的常见病多发病和营养缺乏症，从辽宁渤海近海区域，分离筛选到能够防病、改善水质环境、补充营养成分、促进生长的海洋胶红酵母06-1，通过深层发酵，研制成可以规模化生产，可以大面积应用的海洋胶红酵母生物制剂。

我国近年海珍品的养殖快速发展。仅辽宁和山东海参养殖年产值就超过100亿元，成为当地海水养殖经济发展的支柱产业。海洋胶红酵母含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素和不饱和脂肪酸，特别是含有大量的类胡萝卜素、虾青素、生长激素等营养物质，是一种绿色的海参及其海珍品的生物饵料添加剂，具广阔市场应用前景。

1）生产周期短,发酵工艺成熟,易于生产推广，市场需求广泛。

2）产品质量高，营养价值高，应用效果好，对环境友好。

3）投资规模：投资200万元，年产2000吨，年销售1200万元，利税300万元。可在原有生产规模、设备基础上，增加生物农药新品种。

目前由于广泛使用抗生素及抗生素添加剂，不仅破坏了动物肠道正常微生物菌群及功能，而且抗生素的残留、耐药菌的出现，都成为危及人民健康、产业发展及产品出口的严重问题。海洋微生物抗菌肽制剂采用海洋微生物（枯草芽孢菌、酵母菌等）液固二次发酵、酶法生产，富含抗菌肽（伊枯菌素Iturins等）及乳酸菌素、酵母菌素等抗病促生长因子。被认为是最有发展前景的绿色饲料添加剂。

海参等海珍品育苗和养殖饲喂; 农业上可以抗土传病害；活性肽具离子通道功能，抗病原菌；已完成实验室小试。投资预算：投资规模200万元，年产2000吨，年销售1200万元，利税300万元。可在原有生产规模、设备基础上，增加生物农药新品种。

黄瓜枯萎病是一种世界性的植物维管束病害，该病由尖孢镰刀菌引起，在我国瓜类种植区普遍发生。

据统计，每年黄瓜枯萎病的发病率可达20%，个别地区可高达80-90%，病害导致减产严重，造成经济损失巨大。目前防治此类病害主要应用化学农药，但化学农药往往造成环境污染、农药残留，危及食品安全。

针对黄瓜枯萎病，从南海柳珊瑚中分离纯化筛选得到具强拮抗活性海洋枯草芽孢杆菌3512A，试验证明其能够在黄瓜根际土壤高密定殖，有效抑制病原微生物，防治黄瓜枯萎病，促进黄瓜生长，增加产量，为一新型绿色生物农药。

据统计，我国设施园艺总面积已占世界的80%，其中设施蔬菜面积近3000万亩，黄瓜的种植面积达到1500万亩。我国黄瓜种植面积在世界最大，总产量最高，因此新型海洋微生物制剂具有广阔市场应用前景。

1．利用抗生菌产生的抗生素与生理活性物质，抑制病源菌的繁殖，同时刺激作物生长，起到固本清源的作用，几年来，经过大面积试验示范，应用效果显著，深受广大农民欢迎。

2． 该产品对保护地、大棚蔬菜土壤中的土传病害如西红柿、早晚疫病、青椒立枯病、黄瓜霜霉病、茄子黄萎病、褐斑病、芸豆锈斑病等茄果类病害及西瓜、甜瓜立枯病、枯萎病、白粉病、炭疽病等病害有较好的防治效果，重茬防治率在80%以上。

3．有补充营养的作用：本产品为纯生物制剂，内含高活性生物抗生菌，适应能力强、活性高，对蔬菜瓜果无残留，对土壤无毒害。

4．增产增收：该产品不仅含有抗病源菌的高活性拮抗菌，还含有生理活性物质，刺激植物生长、植株健壮、叶片浓绿肥厚，一般增产15—20%。

主要应用于如芸豆、黄瓜、茄子西红柿等茄果类、叶菜类蔬菜及西瓜、甜瓜、花生、马铃薯等重茬种植土壤。

 

 

 

²        活性寡聚糖生物农药制备及生产技术（中科院“九五”重点项目）

²        寡聚糖生物农药的质量标准建立及中试放大（中科院应用与发展重点项目）

²        系列寡聚糖生物农药及研究技术的引进（农业部引进先进农业技术“948”项目）

²        农作物重要病虫害的防治及相关机理的研究（中科院知识创新工程重要方向项目）

 

 

分子发育生物学研究中心：主要研究方向为通过分子生物学植物生理学、细胞生物学、结构植物学、植物资源学、植物化学等学科相互渗透，研究资源植物生殖与发育、抗逆性、细胞分化和植物次生代谢等的基因调控机理，并注重野生植物和经济植物有用基因克隆、表达调控及其在农业、医药和环境保护等领域的利用研究。中心的第一任主任为种康研究员，中心现任主任为林金星研究员。

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