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                                  淮工科研团队攻克生物医学难题 40年来,限制酶首次实现国产化

                                  【连网】(记 者 王雪峰 杨锐冰 通讯员 陈晓艳 卢 辰) “经过多年的不断探索,我们终于突破40年来国外专利壁垒,实现限制?#38498;?#37240;内切酶(简称限制酶)国产化。”昨天,淮海工学院省级重点实验室之一——省海洋药物活性分子筛选重点实验室常务副主任许恒皓欣喜地说。随着这一壁垒?#28142;?#30772;,国产限制酶可以代替80%进口产品,降低成本60%以上。

                                  在现代生物医学中,需要大量使?#37238;?#31867;生物催化剂,即工具酶。其中,限制酶是关键工具酶之一,能?#28142;?#29305;定的位?#20204;?#26029;DNA,便于对DNA进行切割、连接、重组。自上世纪70年代中期以来,全球限制酶产品一直被美国、日本的3家公司垄断,我国一直无法突破专利封锁,成为横亘在我国生物产业中的一座“冰山”。

                                  近年来,许恒皓团队一直在尝试“破冰”。“使用工程菌发酵生产限制酶时,由于限制酶会切割工程菌的DNA,产生细胞毒性,导致工程菌死亡。美国的公司通过给工程菌DNA穿上私人定制的‘防弹衣’,防止工程菌DNA被切割。由于成本非常高,国内生物医学产品成本长期居高不下。”许恒皓介绍,“我们团队经过反复调研,发现来源于海洋螺原体和小球藻病毒的酶,可以开发成通用型‘防弹衣’,能同时抵抗多种限制酶的细胞毒性。”

                                  初战告捷后,许恒皓团队并没?#26032;?#36275;。原来,这两种通用的“防弹衣”并不能覆盖所有的限制酶。在?#28142;?#22242;队“头脑风暴”中,成员高嵩博?#23458;?#28982;想到,自己主持的国家自然科学基金项目中,有一项关键技术是利用一种生物纳米颗粒携带药物靶标蛋白的基因,药物靶标蛋白一旦在细胞内被翻译出来,马上就能被转移到细胞外。

                                  “既然限制酶有细胞毒性,能不能也用这种方式把它移到细胞外呢?”这个想法让大家兴奋不已,并立即展开实验。终于,许恒皓团队采用这种纳米颗粒技术,?#34892;?#22320;规避了限制酶的细胞毒性。第一批限制酶产品的顺利试制,标志着我国打破了长达40年的国外专利壁垒,实现了限制酶的国产化。

                                  随着工艺不断稳定,许恒皓团队已经与企业联合生产出47种快速限制酶,涵盖了行业内80%以上的应用,产?#20998;?#31867;位居世界第三。目前已有国内多?#19968;?#22240;技术公司开始使用许恒皓团队研发的限制酶产品。

                                  随着国内企业用国产限制酶代替进口产品,成本也大幅度降低。目前,许恒皓团队取得的海洋工具酶研发成果申请发明专利4件、实现成果转让2项,已经规模化生产,产品销往全国20余个省市,直接经济效益超千万元。

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