学科专业评审组:轻工与纺织组
项目名称:荧光传感与催化协同生物质转化关键技术创新及应用
提名单位: 渭南市人民政府
提名等级:一等奖
提名单位意见: 该项目针对工业发酵与生物质转化中“过程参数看不见、发酵调控不精准、复杂底物难转化”三大共性难题,以荧光传感为感知前端、精准微控为执行枢纽、光/酶协同为路径重构手段,构建了覆盖“实时监测—过程优化—产品升级”的全链条技术体系。创新点一: 创制了面向工业发酵过程的荧光探针监测工具,实现了对发酵体系中关键酶活性、微生物微环境及底物转化路径的原位实时监测,为发酵过程从“经验依赖”向“数据驱动”转变提供了精准感知手段。创新点二: 建立了基于实时监测数据的发酵过程精准微控策略,将荧光信号与调控动作量化关联,形成了“检测—反馈—干预”的闭环控制方案;开发了针对发酵废液中重金属、抗生素等污染物的高效吸附与快速检测材料,实现了发酵过程控制与环境治理的协同提升。创新点三: 开发了光/酶协同催化驱动的生物质高值化转化新路径,实现了从传统发酵产品向熊去氧胆酸等高值药物中间体及中药药渣等低值生物质资源化利用的路线拓展,显著提升了原料利用深度和产品附加值。项目形成从“监测工具”到“过程控制”再到“产品升级”的完整技术链条。成果应用推动了陕西发酵产业从“经验驱动”向“数据驱动”的转型升级,经济社会效益显著。经审阅,提名材料真实有效,符合陕西省科学技术进步奖授奖条件。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:李剑利
    排名:1
    行政职务:教务处长
    技术职称:教授
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,主要贡献:(1)研究课题规划设计与创新研发组织实施;(2)整体负责项目的选题、筹划、实施、审核和方案制定;(3)负责与合作企业对接推动项目技术成果的产业化。对本项目主要科技创新均做出重大贡献,是主要知识产权1-5项理论研究论文的通讯作者,是主要知识产权第5、6、7、8项授权发明专利的发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2005年,陕西省科学技术奖,一等奖,绿色有机合成新反应与新方法研究,第六完成人,04-1-014-R6;2. 2010年,陕西省科学技术奖,三等奖,氮杂环类化合物的制备及有机合成新方法研究,第四完成人,09-3-27-R4;3. 2021年,陕西高等学校科学技术奖,特等奖,功能分子材料创新研制与应用,第一完成人;4. 2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第一完成人,2022-J-224094-1-R01。
  2. 姓名:厍梦尧
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:项目实施期间主要负责功能分子材料的创新研发与生物性能拓展工作,完成多种功能分子材料的合成及其对环境、生物特征因子监测作用机制研究及应用拓展,是主要知识产权第2、3、4项理论研究论文的合作作者,是主要知识产权第6、7、8、9项授权专利的发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2021年,陕西高等学校科学技术奖,特等奖,功能分子材料创新研制与应用,第二完成人;2. 2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第二完成人,2022-J-224094-1-R02。
  3. 姓名:张天
    排名:3
    行政职务:总经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西岳达德馨生物制药有限公司
    对本项目技术创造性贡献:负责构建以关键生物酶为核心的绿色生物制造技术体系,推动实验室研究走向自主知识产权和产业化应用,对创新点二和创新点三有重要贡献,是主要知识产权10授权发明专利的发明人之一。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2008年,军队科学技术奖,二等奖,声表面波毒剂报警器研制,第五完成人;2. 2018年,中华中医药学会科学技术奖,三等奖,基于毒-效-证三要素的有毒中药(何首乌)毒效机制研究与应用,第六完成人;3. 2021年,陕西高等学校科学技术奖,特等奖,功能分子材料创新研制与应用,第四完成人;4. 2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第四完成人,2022-J-224094-1-R04。
  4. 姓名:陈娇
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:负责酶激活型荧光探针的开发及在复杂生物体系中的验证,主导目标产物特异性识别探针的设计与检测应用,对创新点一有重要贡献,是本项目主要知识产权2、3论文的作者之一,是主要知识产权8授权发明专利的发明人之一。
    曾获国家科技奖励情况:2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第十完成人,2022-J-224094-1-R10。
  5. 姓名:王兆晖
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:负责催化体系设计、催化剂合成与结构调控,参与催化材料构效关系分析与光催化性能评价,对创新点一和创新点二有重要贡献,是本项目主要知识产权3论文的作者之一。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:杨征
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安科技大学
    对本项目技术创造性贡献:负责荧光探针合成及微环境监测技术开发,对创新点二有重要贡献,是本项目主要知识产权3的第一作者。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2021年,陕西高等学校科学技术奖,特等奖,功能分子材料创新研制与应用,第五完成人;2. 2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第五完成人,2022-J-224094-1-R05。
  7. 姓名:刘萍
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:负责复合光催化剂的制备工艺优化与催化性能评价,参与催化反应机理研究,对创新点二、三有重要贡献,是本项目主要知识产权1、2、4、5论文的作者,是主要知识产权6-9授权发明专利的发明人。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2009年,陕西省科学技术奖,一等奖,多功能配位聚合物的构筑、性能、构效关系及应用研究,第四完成人,08-1-9-R4;2. 2015年,陕西省科学技术奖,一等奖,无机/有机杂化框架材料的构建、性质与应用研究”,第四完成人,14-1-38-R4;3. 2021年,陕西高等学校科学技术奖,特等奖,功能分子材料创新研制与应用,第六完成人;4. 2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第七完成人,2022-J-224094-1-R07。
  8. 姓名:曹寒梅
    排名:8
    行政职务:院长助理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西省创新生物技术研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与项目质量评价体系、检测方法开发及关键质量标准构建,为技术验证与成果产业化提供质量支撑,对创新点二、三有重要贡献,是本项目核心技术“光催化驱动能源资源高值化转化关键技术”的完成人之一。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:孙伟
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:参与关键中间体及产物结构验证与机制分析,对创新点一有重要贡献,是本项目主要知识产权2的作者。
    曾获国家科技奖励情况:1. 2021年,陕西高等学校科学技术奖,特等奖,功能分子材料创新研制与应用,第七完成人;2. 2023年,陕西省科学技术进步奖,一等奖,功能分子材料创新研制与应用,第八完成人,2022-J-224094-1-R08。
  10. 姓名:熊本涛
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:参与项目生物酶催化体系构建,对创新点一有重要贡献。是本项目创新团队及科学家工程师队伍建设的完成人。
    曾获国家科技奖励情况:无
  11. 姓名:张恒
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:助教
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:参与催化剂规模化制备工艺研究,对创新点三有重要贡献。是本项目研究成果Chemical Engineering Journal, 2025, 521, 166914的作者之一。
    曾获国家科技奖励情况:无
  12. 姓名:奚文祥
    排名:12
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西岳达德馨生物制药有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与项目产物纯化工艺及工程化应用研究,对创新点一、二有重要贡献,是本项目核心技术“生命体系活性因子荧光检测技术”的完成人之一。
    曾获国家科技奖励情况:无
  13. 姓名:强家宝
    排名:13
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西北大学
    对本项目技术创造性贡献:参与荧光探针性能测试与机制解析,对创新点一有重要贡献,是本项目研究成果Journal of Materials Chemistry B, 2019, 7, 4124的作者。
    曾获国家科技奖励情况:无
  14. 姓名:王泓杰
    排名:14
    行政职务:研发主管
    技术职称:助理工程师
    工作单位:陕西省创新生物技术研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与项目关键技术的中试放大、工艺优化与工程化验证,推动项目成果向产业化应用转化,对创新点二有重要贡献,是本项目核心技术“光催化驱动能源资源高值化转化关键技术”的完成人之一。
    曾获国家科技奖励情况:无
  15. 姓名:马思悦
    排名:15
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:参与荧光传感材料的设计开发与性能评估,对创新点一有重要贡献,是本项目研究成果Chinese chemical letters, 2019, 30, 1815; Journal of Materials Chemistry B, 2019, 7, 4124等论文的作者。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西北大学
    单位贡献:西北大学负责项目总体方案设计、技术路线制定与组织实施,统筹协调各合作单位研究工作。学校为本项目搭建了优势学科平台,配备了专业科研人员,提供了必要科研场地与仪器设备条件。西北大学创制了系列高性能荧光探针,开发了光/酶协同催化驱动的生物质高值化技术。联合陕西岳达德馨生物制药有限公司组建“科学家+工程师”队伍,建立产学研协同创新机制,推动技术成果从实验室向生产线转化。西北大学为本项目科技创新做出创造性贡献,是主要知识产权1-5理论研究成果论文的第一完成单位,是主要知识产权6、7、8、9授权发明专利的专利权人。

  2. 单位名称:陕西岳达德馨生物制药有限公司
    单位贡献:陕西岳达德馨生物制药有限公司主要负责项目技术的应用验证、工艺开发与产业化推广,联合西北大学进行了荧光探针监测技术与精准微控技术的工艺适配研究与工程化开发,提供了工业发酵生产线作为技术验证平台,配合完成了荧光探针在实际发酵体系中的稳定性评价与信号校正。是本项目主要知识产权10发明专利的专利权人。公司作为项目技术在发酵企业生产线的应用示范单位,率先将荧光探针监测与精准微控技术引入工业发酵生产过程,实现了发酵过程中关键代谢物浓度、关键酶活性及微环境参数的原位实时可视化监测,建立了基于实时数据的闭环微控工艺方案,有效提升了产品收率与批次稳定性。与西北大学联合成立了秦创原“科学家+工程师”队伍、西安市天然药物工程技术研究中心,推动了本项目从研发到产业的贯通。

  3. 单位名称:陕西省创新生物技术研究院有限公司
    单位贡献:陕西省创新生物技术研究院有限公司主要负责项目技术成果的中试验证、应用场景拓展与产业化推广,完成本项目光/酶协同催化技术在复杂生物质底物转化中的应用验证与工艺优化工作,提供了天然产物转化与生物催化研发平台作为技术验证场景,参与了面向中药药渣等生物质资源化利用的催化工艺开发与优化。陕西省创新生物技术研究院有限公司与西北大学作为理事会成员合作成立了西安市中药产业创新中心,共同推动了本项目成果从实验室走向产业化。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处