微生物资源的开发与利用(2)

2019-08-30 20:34

实施,易见成效,目前对于工业微生物菌株改造而言,仍然是最有效的方法,当前发酵工业使用的优良的微生物菌株多数仍然是通过随机诱变手段获得的。

另一种菌种的改良途径就是基因工程技术的应用,通过研究目的物基因的结构及基因调空、表达方式,进行基因重组,使之高效表达,达到改良菌种提高目的物产量的目的,基因工程技术育种更具有目的性。人们所以重视基因工程技术是因为它可以像工程设计一样,在基因水平上采用与工程设计十分类似的方法按照人类的需要进行设计,按设计方案创建出具有某种新的性状的微生物菌株,并能使之稳定地遗传给后代。技术人员在掌握菌株代谢特性的基础上,可以充分发挥自身的聪明才智,构建目的菌的遗传基因改造思路,这样就有效地提高了获得优良菌株的几率。目前基因工程技术已变成构建新型菌株的常规技术,在未来微生物资源开发与利用方面必将会发挥巨大的作用。

3.4

菌株培养的优化、放大实验及工程化

优良的菌株性能是微生物工程技术的核心,而合理的培养基组成和控制条件是优良的菌株性能得以充分发挥的基础。微生物发酵过程是由一系列复杂的生物转化过程构成的,发酵过程机理复杂,受到众多因素的影响,目的产物的生产水平除受微生物菌株内部代谢机理、调控机制等影响外,还要受到外界环境(培养基组成、温度、pH值、溶解氧等)的影响。选育获得高产菌株以及菌株的生化特性确定以后,研究确定合理的培养基组成和适宜的发酵控制条件就成为实现规模化生产的关键。

放大实验或中试是微生物资源开发研究中非常重要的一个环节,其主要目的就是对前期实验室结果在发酵罐体系中进行验证和进一步探索确定生产过程的控制参数,对工艺条件进行优化、调整,使控制参数更接近于生产实际。发酵技术的放大问题涉及到的因素很多,多数情况下并不是简单的容积放大问题,但归纳起来发酵过程放大主要包括发酵条件的研究与确定和设计满足这些过程条件的生物反应器两个基本问题

[19]

微生物资源的开发利用工程化技术研究是决定其是否可以产业化的关键,工程化研究的主要原则是产业化过程中易于实现的原则,也就是实验室研究、放大实验研究结果在规模化生产中的再现,实施从原料到产品低成本、高效率生物转化的过程,主要包括产业化生产技术路线、装备及过程控制技术的确定等。

4. 总结

人类大规模开发利用微生物资源的历史不长,但已取得了令人瞩目的成果,微生物资源开发利用的潜力仍然很大,前景十分广阔,任务也相当艰巨。随着微生物资源开发与利用研究的不断深入和新技术的发展,微生物资源的开发利用前景将会无法估量,微生物药物、微生物新型代谢产物、微生物治理环境污染等领域的发展,在解决人类社会面临的人口剧增、资源匮乏、环境恶化问题和实现可持续发展方面必将发挥不可替代的作用。

参考文献

[1]刘建军.浅谈微生物资源的开发与利用问题[ J ].山东食品发酵.2012,116:3-7. [2]张炳火,方 亮,李汉全等. 微生物资源研究开发进展[ J ]. 国外医药抗生素分册.2006,27(4):233-235.

[3]阎冰, 洪葵, 许云, 等.宏基因组克隆—微生物活性物质筛选的新途径[ J ].微生物学通报, 2005 ,32 (1 ) :113-117.

[4]周德庆. 微生物学教程[ M ].北京: 高等教育出版社, 1993 : 6-8.

[5]Keller M, Zengler K. Tapping into micr obial diversity [ J ] . Nat Rev Micro Biol, 2004, 2: 141-150.

[6] 刘志恒, 姜成林. 放线菌现代生物学与生物技术[ M ] .北京: 科学出版社, 2004, 244. [7]Takahashi Y, Omura S. Isolation of new actinomycete strains for the screening of new bioactive compounds [ J ] . J Gen Appl Microbiol, 2003, 49 ( 3) : 141-154.

[8]李艳华, 张利平. 海洋微生物资源的开发与利用[ J ]. 微生物学通报, 2003, 30( 3) : 113- 114.

[9]相建海. 海洋生物学[ M] . 北京: 科学出版社,2003.

[10] 刘雪莉, 钱伯初.日本海洋天然活性物质研究简况[ J ] .中国海洋药物, 1997, 61 ( 1) : 45-49.

[11] 刘全永, 胡江春, 薛德林. 海洋微生物生物活性物质研究[ J ] .应用生态学报, 2002, 13 ( 7) : 901-905.

[12] Koyama K, Ishino M, T akatori K, et al. Phomactin H, a novel diterpene from an

unidentified marine-derived fungus[ J ] . Tetrahedron Lett, 2004, 45: 6947-6948.

[13]Robert J, Capon A, Colin S A, et al. Aspergillicins A- E:five novel depsipeptides from the marine derived fungus Aspergillus carneus [ J ] . Org Biomol Chem, 2003, 1:1856-1862.

[14]Strobel G A.Endophytes as sources of bioactive products [ J ] .Microb Infect, 2003, 5: 535-544.

[15]Li J Y, Har per J K, Grant D M, et al. Ambuic acid, a highly functionalized cyclohexenone with antigungal activity from Pestalotiopsis spp.and Monochaetia sp [ J ] . Phytochemistry,2001, 56 ( 5) : 463-468.

[16]Lee J, Lobkovsky E, Pliam N B. Subglutinols A & B:immunosuppressive compounds from the endophytic fungus- Fusa ium subglutinans [ J ] . Org Chem, 1995, 60:7076-7077.

[17]Ger th K, Pr adella S, Perlova O, et al. Myxobacteria: proficient producers of novel natural products with various biological activities - past and future biotechnological aspects with the focus on the genus Sorangium [ J ] . J Biotech,2003, 106: 233-253.

[18]Kundim B A, Itou Y. Novel antifungal polyene amides from the myxobacterium Cystobacter fuscus : isolation, antifungal activity and absolute structure determination [ J ] .Tetrahedron, 2004, 60: 10217-10221.

[19]S. Parekh,V .A. Vinci,R. J. Strobel.Improvement ofmicrobial strains and fermentation processes[J].Appl. Microbiol.biotechnol.,2000,54(3):287-301.


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