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(nèi)容簡介】 越來越受到重視, 因其能產(chǎn)生各種有生物活性的新天然產(chǎn)物[17]。如由粘細(xì)菌纖維堆囊菌產(chǎn)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(xì)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(zhì)。由于粘細(xì)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(chǎn)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(guān)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(shè)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(guān)鍵的一步。獲得目的菌株的主要渠道包括：向菌種保藏機構(gòu)購買、自行分離獲得目的菌。目前國內(nèi)外設(shè)立了許多微生物菌株的保藏機構(gòu)，根據(jù)自己的開發(fā)意圖，可以向有關(guān)菌株保藏機構(gòu)購買實驗菌株。自行分離尋找新的微生物是一項艱苦、細(xì)致的工作，建立準(zhǔn)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(guān)鍵一步，篩選模型設(shè)計是微生物資源開發(fā)最活躍的領(lǐng)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(shù)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(lǐng)域，研究方案以及工作進展都是應(yīng)該嚴(yán)格保密的內(nèi)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(fēng)險，為了保護自己的知識產(chǎn)權(quán)，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(chǎn)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(shù)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(dāng)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(shù)的應(yīng)用，通過研究目的物基因的結(jié)構(gòu)及基因調(diào)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(chǎn)量的目的，基因工程技術(shù)育種更具有目的性。人們所以重視基因工程技術(shù)是因為它可以像工程設(shè)計一樣，在基因水平上采用與工程設(shè)計十分類似的方法按照人類的需要進行設(shè)計，按設(shè)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(shù)人員在掌握菌株代謝特性的基礎(chǔ)上，可以充分發(fā)揮自身的聰明才智，構(gòu)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(shù)已變成構(gòu)建新
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