廣東中大南海海洋生物技術工程中心有限公司是2004年3月經國家發改委立項成立的國家級工程研究中心，是以中山大學為技術依託的技術研究和產業孵化中心。該中心利用現代先進的生物技術與傳統的海水養殖和加工技術相結合，進行海水養殖、海洋生物製品、海洋藥物等海洋生物技術的研發和產業化，促進我國海洋生物資源的保護和利用。
基本介紹
- 公司名稱：廣東中大南海海洋生物技術工程中心有限公司
- 成立時間：2004年3月
- 經營範圍：海洋藥物和生物製品研究方面
- 重點研發：克拉維酸d等
簡介,重點研發,克拉維酸,耐高溫植酸酶,蠅蛆蛋白項目,所獲專利,
簡介
工程中心已建成特優經濟魚類苗種和海馬苗種等多個海水養殖示範基地，重點建設六個技術平台：高活性海水魚類促生長劑生產技術工程化平台、水產疾病基因診斷技術工程化平台、水產疾病中草藥及添加劑生化提取技術工程平台、魚蝦微顆粒飼料技術工程化驗證平台、藥源海洋生物活性物質生化提取技術工程化平台和海洋藥用功能基因的獲取及其功能蛋白技術工程化平台；為加強工程技術的上游研究，保證成套工程技術的源頭研究，還將建設三個重點研究室：
海洋經濟動物繁殖、營養和病害控制研究室、南海海洋生物功能基因組研究室和南海海洋天然藥物研究室。目前該工程中心已被列為廣東省“十大”重點建設工程高技術工程之一。
經過兩年多的建設，目前在廣州已經建設了海洋天然藥物研究室、海洋生物功能基因組研究室、營養病害研究室3個研究室，海洋功能基因和功能蛋白技術平台、藥源海洋生物活性物質深化提取技術平台、水產疾病基因診斷技術工作平台等等。
在海洋藥物和生物製品研究方面，獲得了多個具有自主智慧財產權的功能新基因，進行海洋基因工程新藥海葵強心肽的開發、海蛇神經毒素新藥的開發等，這些創新藥物目前正在進行臨床前的研究，其中海葵強心肽已經完成了臨床前藥學、藥效的實驗，研究結果理想，可望開發出新一代的一類基因工程藥物。耐高溫植酸酶前期研究已經完成，正向產業化生產邁進。目前，我單位已經申報了海馬活性素膠囊（功能食品）、參香養胃丸膠囊、紅花牡丹膏、納米珍珠粉、納米珍珠美白面膜等，同時還合作申報了胸腺五肽注射用原料藥和多肽製劑。此外，基因工程重組表達的EK酶，3C酶也已投入市場。從深海魚腦中提取活腦成分的功能食品正在開發中，三個多肽原料藥也正在開發申報中。
在特種海水養殖飼料方面，我們結合營養學的研究並進行工藝的創新，採用超微粉碎、生物酶解、噴霧乾燥等方法，按照特殊的配方配製得到多種微顆粒配合飼料開發了微顆粒飼料，可望替代進口。 在水產病害領域，我們利用功能基因組研究技術，建立基因文庫和cDNA文庫，通過大規模測序和基因的功能篩選，尋找與病害發生、傳播及致病相關的基因，採用聚合酶鏈反應（PCR）技術、反轉錄—聚合酶鏈反應（RT—PCR）技術等，對淡水和海水水生動物疾病病原（主要為病毒）的特異性DNA、RNA核酸片段進行定性檢測，實現對水產養殖動物病原的準確靈敏檢測及疫病的早期快速診斷，將上述技術向高度敏感性、高度準確性以及試驗電腦化、反應微量化、方法標準化、試劑商品化的方向發展，試生產出實用性強的快速診斷試劑盒，包括TSV桃拉病毒基因診斷試劑盒、VNNV病毒性神經壞死病毒基因診斷試劑盒、ISKNV傳染性脾腎壞死病毒基因診斷試劑盒、WSSV白斑綜合症病毒基因診斷試劑盒、TFV蛙病毒基因診斷試劑盒。經養殖戶使用，反應良好，目前正籌備大規模的產業化生產，產品的市場化將可為養殖戶有效地解決病害防治的問題。同時我們還開發出可以替代抗生素、化學合成藥飼料添加劑的中草藥飼料添加劑——病毒康，這種產品不易產生耐藥性、無毒副殘留，同時具有抗病毒、抗細菌、抗寄生蟲、抗應激、增強免疫、增加維生素等作用。
在湛江完成建設了石斑魚養殖示範基地，可實現每年人工出產石斑魚苗100萬尾，將能有效解決農戶的就業問題和推動養殖業的發展。在陸豐完成建設了大海馬健康養殖基地，
並已開展大規模健康養殖模式的試驗，已經有效擴大海馬產量，帶動下游深加工企業的發展，利用海馬加工的酒類和生物製品已經開始走進市場。
在廣東湛江和海南凌水，與深海網箱技術結合，大規模在外海推廣海水生態健康養殖技術，大力向農戶推廣新型養殖模式。利用該技術，目前已經開始大規模養殖軍曹魚、金鯧等名貴品種，取得了良好的進展。
重點研發
克拉維酸
克拉維酸（clavulanic acid），也稱棒酸，是由棒狀鏈黴菌（Streptomyces clavuligerus）產生的一種β－內醯胺酶抑制劑，其結構主要由β－內醯胺環（C3結構）和唑烷環（C5結構）構成。它可與β－內醯胺酶的絲氨酸活性位點不可逆結合，從而保護β－內醯胺類抗生素的活性。在醫藥生產中，棒酸和青黴素、頭孢等β-內醯胺類抗生素復配使用，可解除這些抗生素的抗藥性。我國所使用的棒酸主要依靠進口。國內的生產菌種產量較低，發酵及其分離純化工藝較落後而造成生產成本較高，無法與國外產品相競爭。
本項目主要是採用分子生物學的方法，選擇菌株Streptomyces clavuligerus 27074為研究出發菌株，利用兩種手段的結合，通過分子生物學技術對菌株的基因組進行改造。採用同源重組的方法將克拉維酸的競爭途徑中起關鍵作用的lat基因和CVM1基因中斷掉，使更多的中間產物流向克拉維酸的途徑，從而使克拉維酸的產量得到提高。另外，改變其正調控因子（CcaR、ClaR）、限速酶（Cas2）的拷貝數，使克拉維酸在菌株內大量積累。並對中試發酵條件進行最佳化，以期儘快生產出具有自主智慧財產權的可以用於工業化生產的高產菌株。這樣可以滿足國內日益增長的克拉維酸原料的需求，改變大部分原料依賴進口的現狀，具有重要的科學價值和實際套用價值。
耐高溫植酸酶
植酸酶是20世紀90年代酶製劑工業對飼料業、養殖業乃至人類社會的一大貢獻。植酸，很早就被認為是飼料中的一種抗營養因子。多年來，動物營養學家一直在致力於尋找經濟有效的途徑來解決這種抗營養因子的影響，提高單胃動物對飼料中磷的利用，降低無機磷添加成本和單胃動物排泄對環境的影響。目前，在植酸的開發和套用上已取得了突破性進展，為植物中磷的利用開闢了新途徑，其潛在的營養價值和對動物生產性能的改善，以及減輕高磷糞便對環境的污染等方面的重要性已成為了不爭的事實。
據報導國內已有二家單位開發出產植酸酶基因工程菌，但目前在市場還未見其他基因工程菌生產的植酸酶產品。現在全國2500IU/mL的植酸酶年消耗量約為8000噸，並以每年20%的速率快速遞增，2010年市場預計為30億人民幣以上。由於國內生產植酸酶成本遠低於國外同類產品，入世後國內該類產品的國際競爭力顯而易見。就植酸酶的市場發展前景來看，耐高溫植酸酶和中性植酸酶是未來植酸酶發展的趨勢。其中中性植酸酶是用作水產養殖的飼料添加劑，適合套用於大多數消化道pH為中性的經濟魚類。目前市面上生產中性植酸酶的廠家很少，主要是因為近幾年的研究開發主要集中在酸性植酸酶方面，對水產養殖方面的套用研究還不夠深入，所以水產飼料添加植酸酶的市場還不大。但是隨著中性植酸酶套用研究的不斷深入，植酸酶在水產飼料方面的市場必會日漸擴大。另一方面，國內絕大多數的產品都不是耐高溫型植酸酶，只是通過包被噴塗等技術來提高酶的耐溫性質。這種工藝處理過的酶除了在高溫質粒過程中還會有一定的損失外，在動物的消化道內，包被過的酶不容易釋放出來，實際酶活與產品所標註的酶活相差較大。耐高溫植酸酶一般在90度處理三分鐘的情況下，還可以保留85%以上的活性，非常適用於直接高溫造粒，不需要進行包被等處理。
我實驗室擁有自主開發的耐高溫植酸酶菌株，實驗室小試結果顯示其表達穩定，耐熱性能良好，正在進行中試實驗。正尋找有實力的大型企業共同開發，儘快實現產業化把產品推向市場。
蠅蛆蛋白項目
生態農業是保證我國農業可持續發展的重要生產模式,是實現我國農業由傳統農業向現代農業轉化的重要途徑. 生態農業根據農作物和畜牧業的生態生產規律,一方面能夠合理和有效地利用生物資源,具有投資少、收入大和獲得儘可能大的持久效益;另一方面能夠將畜禽“廢棄物”進行再生循環利用,保護和改善人類生存環境,提供人類舒適的生存空間. 利用蠅蛆對豬糞的能量和物質進行再生循環,具有增加生產產品、提高生產利潤、淨化生產環境等一系列經濟效益、社會效益和生態效益。
通過蠅蛆處理豬糞,可解決畜牧業糞便對環境造成的嚴重污染問題,並避免糞便在自然熟化過程中養分流失造成的水體富營養化. 家蠅幼蟲生態處理豬糞的現場研究發現, 被蠅蛆生態處理過的豬糞, 糞臭氣明顯減少, 清除蠅蛆後再來孳生的家蠅明顯減少，有效改善周圍環境。另外，利用豬糞培養蠅蛆蛋白後生產出的生物肥不僅高肥效,可作為花卉產業和綠色農業的無公害生物肥,能夠改良土壤,避免由於長期過量使用化肥造成的地力衰退;而且蠅蛆生物肥具有抗蟲害的潛力,能夠抑制病蟲害,減少農藥的使用,促進農業的可持續發展,在農業生產上具有廣泛的推廣前景。
蠅蛆生產的主要流程為：種蠅飼養－蠅卵生產－蛆糞混合－蠅蛆培育－蛆糞分離－烘乾、成品加工等幾個步驟。整個流程大約20天可以完成。如果在養豬、雞場等旁邊建立立體蠅蛆養殖房，可大大節省空間。每60m2 的蠅房根據流水作業，連續飼養，在有足夠的糞料供應情況下每天可產100多公斤鮮蠅蛆。鮮蠅蛆經過蛆糞分離，洗淨後直接可以加工成為蠅蛆蛋白粉。
經篩選培育出具有繁殖能力強、能抗病的優勢種蠅,採用最適培養溫度和自配飼料進行飼養,蠅卵經過0.5－1天即孵化成幼蛆, 幼蟲經過3－4天就可以發育為成熟的蠅蛆，由卵孵出的幼蛆到成品蛆，幼體質量可增加200倍以上。通過蛆糞分離可獲得成熟的蠅蛆，整個蠅蛆生產周期只需要4－5天時間。
利用家蠅對畜禽糞便進行生態學處理,可產出優質生物肥和蠅蛆動物蛋白兩種產品.每kg 豬糞可生產150 g 鮮蛆.豬糞培養蠅蛆後的培養殘渣可作為生物肥. 生物肥產量與培養前新鮮豬糞的比值是0.2,即每kg 鮮豬糞可生產200 g 生物肥(乾燥產品)。蠅蛆處理豬糞後所獲得的生物肥,其肥效明顯優於自然熟化的豬糞。每噸價格30元的豬糞通過蠅蛆養殖可以大大增加其附加值，可生產出價值過千元的蠅蛆蛋白粉（8元/kg蠅蛆）。
由於蠅蛆殼具有較多的水不溶性的幾丁質，作為飼料難以消化，把蠅蛆殼廢物利用，進行深加工生產殼聚糖。每噸鮮蠅蛆可分離出蠅蛆殼70公斤，蠅蛆殼經過洗滌浸泡，強鹼加熱脫乙醯化等工序處理後可獲得可溶性低聚殼聚糖和殼寡糖。
本項目利用蠅蛆對豬糞的能量和物質進行再生循環,具有增加生產產品、提高生產利潤、淨化生產環境等一系列經濟效益、社會效益和生態效益,能夠減少環境污染以及促進農業的可持續發展,具有農業生態工程的顯著特點。
所獲專利
該團隊幾年來共承擔了國家傑出青年科學基金,國家自然科學基金重點項目 (2項), 國家“863”項目(共8項),教育部重大項目,廣東省十五重大專項(功能基因專項)和廣州市重大項目等科研項目共40多項,累積科研經費進帳超過2000萬元。這些支持使到我們有能力建立起能夠與國際接軌的功能基因研究平台,為下一步繼續開展國際前沿領域的競爭打下了良好的基礎。
1. 中國人HLA二級基因的多樣性與常見病的致病機制， 國家傑出青年基金
2. 生物信息學與人工生命若干問題研究，國家自然科基金重點項目
3. 藥用海洋生物功能基因組的研究與開發， 廣東省科技廳“十五”重大專項
4. 利用SGI高性能計算機從事生物信息研究和開發，廣州市重大科技項目
5. 中國文昌魚基因組計畫啟動項目，教育部科技研究重大項目
6. 南海海洋生物重要功能基因的研究與開發，廣東省自然科學基金團隊項目
7. 海洋生物功能基因研究的平台技術，十五海洋863項目
8. 內源基因修飾育種新技術的研究， 十五海洋863項目
9. 肝病防治研究-肝細胞特異性載體的構建，廣州市科委重點科研項目
10. 新的造血幹細胞複製因子的克隆及功能研究，廣東省科委重點攻關項目
11. 肽類心血管藥物的基因工程研究，廣東省科委重點攻關項目
12. 基質細胞的cDNA文庫的建立，上海國家南方人類基因組研究中心
13. 肝特異性載體的構建及其在基因治療和疫苗中的套用，廣東省科委重點攻關項目
14. 重組人白介素10（小試及實驗室研究），廣州市科委重點科研項目
已申請國家發明專利34項，申請國際發明專利（PCT）5項，其中已授權的國家發明專利7項。
序號 專利名稱 授權號授權公告日
1. 一種平頦海蛇磷脂酶A2以及編碼它的基因 ZL 00 1 24830.8 2003.09.24
2. 一種海葵細胞毒素基因、其編碼的蛋白及套用ZL 02 1 34651.8 2004.08.18
3. 海葵螢光蛋白新基因及其克隆、表達與套用ZL 02 1 34652.6 2005.01.12
4. 一種高效原核表達載體 ZL 00 1 24832.4 2005.02.16
5. 一種水母半胱氨酸蛋白酶抑制劑基因及其表達與套用 ZL 03 1 26567.7 2005.03.23
6. 一種平頦海蛇長鏈神經毒素基因及其表達、套用 ZL 02 1 14746.9 2005.05.18
7. 平頦海蛇短鏈神經毒素以及編碼該毒素的基因ZL 00 1 24831.6 2005.07.13
