微生物資源開發(fā)與利用(編輯修改稿)
2025-05-01 23:26 本頁面
【文章內容簡介】 越來越受到重視, 因其能產生各種有生物活性的新天然產物[17]。如由粘細菌纖維堆囊菌產生的聚酮類化合物埃波霉素( epothilone) , 有很好的抗微管解聚作用, 有望成為繼紫杉醇之后的抗腫瘤藥物, 目前這類化合物已在美國進行Ⅱ期臨床試驗。Kundim 等[18]從粘細菌Cystobacter fuscus中分離到3種具有抗真菌活性的多烯酰胺類新物質。由于粘細菌來源的化合物只占微生物來源化合物總數(shù)的5%, 因此它將成為越來越重要的天然小分子的產生者[17]。3. 微生物資源的開發(fā)與利用微生物資源開發(fā)與利用的核心問題就是千方百計地盡早找到所需的目的微生物，這是微生物開發(fā)利用成敗的關鍵。生物工程的主體或核心部分是微生物工程，而微生物工程的核心是性能優(yōu)良、高效的微生物菌株，再好的設想沒有微生物這一主體也難以實現(xiàn)。因此，目的菌株的獲得是微生物資源開發(fā)利用的第一步，也是最關鍵的一步。獲得目的菌株的主要渠道包括：向菌種保藏機構購買、自行分離獲得目的菌。目前國內外設立了許多微生物菌株的保藏機構，根據(jù)自己的開發(fā)意圖，可以向有關菌株保藏機構購買實驗菌株。自行分離尋找新的微生物是一項艱苦、細致的工作，建立準確、快速、簡便的篩選模型，盡早淘汰非目的菌，加速篩選進程是微生物資源與利用的關鍵一步，篩選模型設計是微生物資源開發(fā)最活躍的領域，也是體現(xiàn)微生物工作者專業(yè)知識、實驗技能以及頭腦靈活性的一項工作，簡便、有效的篩選方法，可以大大提高篩選獲得目的微生物的幾率。在篩選目的微生物的過程中，要注意一菌多篩問題，這不僅增加了菌種的利用率和入選率，更重要的是有可能找到用途更大的非目的菌。同時，要注重高通量篩選（High throughput screening）、組合生化(Combinatorial Biochemistry)等新技術的使用，可以有效地提高工作效率和降低成本。[1]微生物資源開發(fā)與利用是競爭很激烈的領域，研究方案以及工作進展都是應該嚴格保密的內容，同時微生物資源開發(fā)包含重大的經(jīng)濟利益，也包含重大的投入和風險，為了保護自己的知識產權，在做好保密工作的同時，把握好申請專利的時機，及時申請專利是非常有必要的。微生物資源的開發(fā)與利用在某種意義上講是微生物天然功能在人工控制條件下，按照人的意志的重演和高效表達。通常獲得的菌種目的物的產率都比較低，或者菌株的工藝性狀有缺陷，如生長慢、斜面菌種的孢子少等等，需要對菌種進行改良。菌種改良的方法主要有傳統(tǒng)的隨機誘變法和基因工程手段等。傳統(tǒng)的隨機誘變法使菌種在理化因素處理以后發(fā)生基因突變，存優(yōu)去劣，這是目前普遍采用的方法。盡管這種方法與基因工程技術相比存在很大的盲目性、工作量大等不足，但其容易實施，易見成效，目前對于工業(yè)微生物菌株改造而言，仍然是最有效的方法，當前發(fā)酵工業(yè)使用的優(yōu)良的微生物菌株多數(shù)仍然是通過隨機誘變手段獲得的。另一種菌種的改良途徑就是基因工程技術的應用，通過研究目的物基因的結構及基因調空、表達方式，進行基因重組，使之高效表達，達到改良菌種提高目的物產量的目的，基因工程技術育種更具有目的性。人們所以重視基因工程技術是因為它可以像工程設計一樣，在基因水平上采用與工程設計十分類似的方法按照人類的需要進行設計，按設計方案創(chuàng)建出具有某種新的性狀的微生物菌株，并能使之穩(wěn)定地遺傳給后代。技術人員在掌握菌株代謝特性的基礎上，可以充分發(fā)揮自身的聰明才智，構建目的菌的遺傳基因改造思路，這樣就有效地提高了獲得優(yōu)良菌株的幾率。目前基因工程技術已變成構建新
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