河南省畜禽生物技术产业化工程技术中心成立于2018年。针对我国养殖业面临的疫病危害严重、养殖效率低下等问题,河南省科技厅批准在我省畜禽生物技术与健康养殖行业建立一个具有跟踪国内外科研成果、消化吸收国内外先进技术、研究开发高新技术产品等功能的省级工程技术研究中心。河南省畜禽生物技术产业化工程技术中心主要开展畜禽疫病防控与高效安全养殖科技创新、生产工艺、创制新型生物制剂等研究,并进行技术集成,改善畜禽健康、提高生产水平,从而提升河南省畜牧业生态养殖的整体实力,带动我国现代畜禽产业的健康发展。为产学研合作开发、成果转化、技术转移服务一体化模式的创立和发展奠定坚实基础。
河南省畜禽生物技术产业化工程技术研究中心研发场地1100平方米,位于William威廉英国生工楼C座。中试场400平方米,位于William威廉英国生工楼C座5楼。拥有50L全自动发酵罐及产物分离纯化生产线、制备型全自动蛋白纯化生产线、微生物菌粉生产线、十吨级饲料添加剂干粉生产线、万只蛋鸡饲养中试生产线等,可以满足畜禽生物技术产业化的中试需求。
研发中心拥有荧光定量PCR仪、正置荧光显微镜、全自动六联10L发酵罐、全自动蛋白纯化仪、梯度PCR仪、高效液相色谱仪等仪器,仪器运行状态良好设备。中心近年研发费用投入总计872万,其中纵向经费635万元,学校自有经费105万元,横向经费132万。
研究方向
针对我国养殖业面临的疫病危害严重、养殖效率低下等问题,开展畜禽疫病防控与高效安全养殖科技创新,实现畜禽重大疫病的有效控制,保障畜禽产品安全,养殖场废弃物高效资源化利用,污染零排放,实现“绿色、生态、安全”养殖。
(1)不同饲料添加剂影响动物的分子机制:将生化和分子学科中发展非常成熟的各种研究技术引入动物生理研究领域,对光照、饮食搭配等外界环境因素影响动物生理行为的分子机制进行深入研究,寻找具有重要环境信号传导作用的受体/酶/小肽等蛋白质,并发掘各种酶、多肽、植物提取物、益生菌发酵液等生物活性分子的生物学功能,并对其进行改进。
(2)基于酶的分子设计和定向进化的功能蛋白质的开发利用:利用酶的分子设计和定性进化技术,深入解析蛋白传递环境信号并影响动物生理活动的分子机制,采用高通量筛选的方法筛选到可以明显改进畜禽养殖质量的重要蛋白质,寻找到对改善动物健康养殖方式具有重要作用的功能蛋白。
(3)动物重大疾病的分子检测技术的开发和应用:针对畜禽重大疾病如猪瘟、伪狂犬病、蓝耳病、禽流感等的早期诊断和预防,利用现代的组学测序、宏基因组测序、生物传感器、环介导PCR、量子点、荧光免疫和化学发光等分子生物学技术,开发新的分子生物检测技术。
(4)畜禽废弃物利用的新工艺、新技术、新产品的开发:研究新鲜畜禽粪便的生物脱水与动物蛋白饲料化技术与工艺,研究畜禽粪便的超高效堆肥技术及工艺,堆肥产品高附加值化技术与工艺,研究畜禽废弃物转化生物质碳的技术和工艺。
人才队伍
工程中心现共有36人,其中管理人员3人,其中主任1人,副主任2人,专职科研人员30人,技术辅助人员3人。
近年中心承担国家自然科学基金5项,河南省重大专项子课题1项,河南省科技攻关等省部级以上项目17项,横向项目5项。中心通过承担的科研项目,利用基因工程、细胞工程、酶工程和合成生物学方法,形成了新型畜禽用添加剂的开发和利用、新型兽药和诊断试剂的开发和应用、畜禽废弃物资源化利用等三类科技成果。
典型成果介绍
1.新型畜禽用生物抗氧化剂的制备和应用
以酿酒酵母为底盘细胞,通过启动子优化、限速酶改造和代谢工程优化,构建可稳定从头合成褪黑素的酿酒酵母,酵母菌产褪黑素能力可达40 mg/L,高于已正式报道世界最高水平约80%。作为动物保健品加入饲料中,可用于蛋鸡产蛋期的延长和蛋品质的改善,目前此项目经过3轮的现场试验,已进入中试阶段。
2.真菌毒素降解酶的开发和利用
对呕吐毒素、黄曲霉素等真菌毒素降解关键酶进行理性设计改造,已构建可降解呕吐毒素的重组菌株,结合其他真菌毒素降解酶,可进行饲料中真菌毒素的广谱性降解。此项目已完成实验室阶段90%的工作,正在同步进行现场实验。
3.高活性有机态金属离子的制备和应用
为开发了可将无机金属离子转化为有机态金属离子的枯草芽胞杆菌。通过表面展示技术结合酶改造,实现枯草芽孢杆菌对Mn、Zn、Cu等金属离子的螯合率可达20%以上。目前此项目已进入中试阶段。