微生物資源開(kāi)發(fā)與利用-在線瀏覽
2025-05-22 23:26本頁(yè)面
【正文】 的海洋微生物都能產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)[10]。許多海洋微生物能產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)。 Robert等[13] 從海洋來(lái)源的真菌Aspergillus carneus 的代謝產(chǎn)物中分離到7 種活性化合物, 其中5 種是新化合物。極端環(huán)境微生物能長(zhǎng)期生長(zhǎng)在高溫、低溫、極端高酸、高堿及高鹽等極端特異環(huán)境中, 必然有其獨(dú)特的基因類(lèi)型、特殊的生理機(jī)制, 從而產(chǎn)生特殊的代謝產(chǎn)物。%, 極端環(huán)境的微生物資源更是知之甚少, 因此極端環(huán)境是發(fā)現(xiàn)未知微生物資源的理想之地[5]。這些未知新種屬的發(fā)現(xiàn)為尋找新的活性物質(zhì)提供了新的資源。自20 世紀(jì)70 年代從短葉紅豆杉樹(shù)皮中分離出具有抗癌活性的化合物紫杉醇( 世界上第一個(gè)年銷(xiāo)售額超過(guò)10億美元以上抗腫瘤藥物[14]) 以來(lái), 內(nèi)生真菌的分離及其代謝產(chǎn)物的研究普遍受到重視。而據(jù)估計(jì)植物內(nèi)生真菌總數(shù)超過(guò)100 萬(wàn)種, 因此內(nèi)生真菌資源極其豐富, 是新型藥物的一個(gè)重要來(lái)源。如: 分離到的抗真菌劑ambuic acid[15] 。 分離到的肽類(lèi)抗真菌劑cryptocandin, 已被幾家公司開(kāi)發(fā)為治療真菌引起的皮膚和指( 趾) 甲病制劑[14]。粘細(xì)菌在最近20多年中作為具有生物活性的天然產(chǎn)物的生產(chǎn)者, 越來(lái)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]。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(lèi)新物質(zhì)。3. 微生物資源的開(kāi)發(fā)與利用微生物資源開(kāi)發(fā)與利用的核心問(wèn)題就是千方百計(jì)地盡早找到所需的目的微生物，這是微生物開(kāi)發(fā)利用成敗的關(guān)鍵。因此，目的菌株的獲得是微生物資源開(kāi)發(fā)利用的第一步，也是最關(guān)鍵的一步。目前國(guó)內(nèi)外設(shè)立了許多微生物菌株的保藏機(jī)構(gòu)，根據(jù)自己的開(kāi)發(fā)意圖，可以向有關(guān)菌株保藏機(jī)構(gòu)購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)菌株。在篩選目的微生物的過(guò)程中，要注意一菌多篩問(wèn)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。[1]微生物資源開(kāi)發(fā)與利用是競(jìng)爭(zhēng)很激烈的領(lǐng)域，研究方案以及工作進(jìn)展都是應(yīng)該嚴(yán)格保密的內(nèi)容，同時(shí)微生物資源開(kāi)發(fā)包含重大的經(jīng)濟(jì)利益，也包含重大的投入和風(fēng)險(xiǎn)，為了保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在做好保密工作的同時(shí)，把握好申請(qǐng)專(zhuān)利的時(shí)機(jī)，及時(shí)申請(qǐng)專(zhuān)利是非常有必要的。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(zhǎng)慢、斜面菌種的孢子少等等，需要對(duì)菌種進(jìn)行改良。傳統(tǒng)的隨機(jī)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。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(guò)研究目的物基因的結(jié)構(gòu)及基因調(diào)空、表達(dá)方式，進(jìn)行基因重組，使之高效表達(dá)，達(dá)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。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。 菌株培養(yǎng)的優(yōu)化、放大實(shí)驗(yàn)及工程化優(yōu)良的菌株性能是微生物工程技術(shù)的核心，而合理的培養(yǎng)基組成和控制條件是優(yōu)良的菌株性能得以充分發(fā)揮的基礎(chǔ)。選育獲得高產(chǎn)菌株以及菌株的生化特性確定以后，研究確定合理的培養(yǎng)基組成和適宜的發(fā)酵控制條件就成為實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的關(guān)鍵。發(fā)酵技術(shù)的放大問(wèn)題涉及到的因素很多，多數(shù)情況下并不是簡(jiǎn)單的容積放大問(wèn)題，但歸納起來(lái)發(fā)酵過(guò)程放大主要包括發(fā)酵條件的研究與確定和設(shè)計(jì)滿(mǎn)足這些過(guò)程條件的生物反應(yīng)器兩個(gè)基本問(wèn)題[19]。4. 總結(jié)人類(lèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用微生物資源的歷史不長(zhǎng)，但已
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