江南大学突破N-乙酰神经氨酸高效合成技术,产量创历史新高
江南大学突破N-乙酰神经氨酸高效合成技术,产量创历史新高
江南大学近日在N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)生物合成技术上取得重大突破,通过构建高效微生物细胞工厂,成功解决了这一高附加值化合物的生产难题。
创新技术实现高效合成
研究团队以大肠杆菌为宿主,采用深度学习模型挖掘关键途径酶,并通过计算设计获得高性能的关键途径酶。在此基础上,团队重构了Neu5Ac合成的代谢网络,最终构建出高效的微生物细胞工厂。
在5L发酵罐中,通过流加发酵120小时,Neu5Ac产量达到73.2 g/L,创下目前报道的最高水平。这一突破不仅解决了传统生产方法存在的成本高、产量低等问题,也为Neu5Ac在食品、药品和保健品等领域的广泛应用奠定了坚实基础。
应用前景广阔
N-乙酰神经氨酸,又称唾液酸或燕窝酸,是一种重要的九碳糖衍生物。它不仅在人体大脑发育、免疫调节等方面发挥着重要作用,还具有改善睡眠、促进记忆力等多种功效。因此,在食品、医药、化妆品等多个领域都有广阔的应用前景。
根据新思界产业研究中心的报告,全球N-乙酰神经氨酸市场需求持续增长,预计到2029年将达2000万美元。目前,该化合物已获得美国FDA认证,并通过了欧盟和中国食品添加剂认证,为其商业化应用提供了有力保障。
国内竞争格局
在国内市场,多家企业已布局N-乙酰神经氨酸生产领域。其中,中科鸿基、中科光谷(嘉必优全资子公司)和华熙生物是主要竞争者。各家企业纷纷开发创新生产工艺,包括微波水解法、大肠杆菌发酵法、有机溶剂转化法等。
值得一提的是,2021年12月,中科鸿基曾因商业秘密纠纷对嘉必优、中科光谷及汤臣倍健提起诉讼。但2024年7月的一审判决结果显示,中科鸿基的全部诉讼请求被法院驳回,三家被告公司胜诉。
推动合成生物学发展
江南大学的这一突破不仅展示了我国在合成生物学领域的技术实力,也为相关产业的发展注入了新的动力。随着研究的深入和技术的成熟,N-乙酰神经氨酸有望在更多领域发挥重要作用,为人们带来健康和福祉。