第2章节微生物资源开发利用的战略和策略3节幻灯片.pptVIP

资源微生物学Resource Microbiology(第二章) 主讲人：周而勋 博士、教授、博导 （资环学院植物病理学系） 电话(办),E-mail: exzhouerxun@163.com /zyhjxy/wygkcn_ShowArticle.asp?EC_ArticleID=850 或/view/3121519.htm * 第二章 微生物资源开发利用的战略和策略 第一节 微生物资源开发利用的战略 第二节 微生物资源开发利用的基本程序 第三节 微生物资源的保护 * 第一节 微生物资源开发利用的战略 一、开发意图贯彻始终 二、创新是灵魂 三、对同类型药物的开发思路 四、一菌多筛 五、关于混合菌 六、申请专利 * 一、开发意图贯彻始终 对目的菌的要求 1、产量高：节约生产成本，提高经济效益。 2、活性强：产物的活性强，具有较好的市场竞争力。 3、生产性能好：生产条件温和、不苛刻。 4、无毒：菌株本身及其代谢物对人畜无毒。 5、非致病菌：不是人、畜和其它动植物的病原菌。 6、不污染环境：生产过程不对周围环境造成污染。 * 二、创新是灵魂 1950’s，从1000株菌就可找到一个新的抗生素；现在10000株菌也找不到一个新的抗生素。所以要有创新。 1、新地方：别人没有分离过菌种的地方。 2、新方法：改变分离方法，也许可从“老地方”分离到新菌种。 3、新菌种：新菌种可能会有新产物。 4、新模型：采用新模型，加速筛选进程。 5、新产物：以前没有报道过的产物。 * 三、对同类型药物的开发思路 1、假设由植物产生的某种药物，在微生物中也可找到，那么，利用微生物来生产该药物就可节省大量的人力、物力和财力。 2、采集产生某类药物的植物药用部分、或其根际土壤。 3、在培养基中加入高浓度的该药物，从植物药用部分或其根际土壤分离忍耐该药物的微生物。 4、用分离到的微生物进行发酵，监测其药用成分。 5、用入选的微生物生产该药物。 * 采用这个思路，科学工作者已用红豆杉（紫杉）的内生真菌——安德紫杉菌 Taxomyces andreanae ，生产出与从红豆杉（紫杉）提取的相同的抗癌药物紫杉醇。 * 红豆杉（紫杉） * 四、一菌多筛 1、同一个菌种既可以用来筛选抗生素，也可以用来筛选氨基酸、有机酸、酶、维生素、醇类化合物和其它药物等。 2、尽量保存多些菌种，建立菌种库，以便将来筛选其它药物使用。 * 五、关于混合菌 在一些情况下，分离资源微生物不一定要纯菌种。 例如：要分离对含硫砷金矿进行氧化预处理的微生物，目的是找氧化活性高、对砷等有毒元素抗性能力强、适应温度宽的菌种。所以，混合菌种的效果更好。 * 六、申请专利 1、资源开发包含重大的经济效益，同时也包含重大的投入和风险。 2、为了保护你的科研成果，保护知识产权，及时申请专利是绝对必要的。 3、科研成果申请了专利，就得到了法律的保护。 （第二章第一节结束） * 第二节 微生物资源开发利用的基本程序 一、总设计 二、找到目的菌 三、菌种鉴定与改良 四、工业化生产 * 一、总设计 重点考虑以下问题： 1、开发目的：明确开发目的，做到有的放矢。 2、策略：做到“人无我有，人有我优”。 3、工作基础：要有好的工作基础。 4、市场预测：市场发展潜力预测。 5、投资风险分析：投资回报及风险分析。 * 二、找到目的菌 1、样品的采集 到各种水体、土壤、各种物体表面去采集样品。 2、产生菌的分离 常规方法与新方法相结合。 3、初筛 选用合适的方法和底物。 4、复筛 筛选出高产和性能稳定的菌株。 * 三、菌种鉴定与改良 1、菌种鉴定 （1）传统形态学方法鉴定 （2）现代分子生物学技术鉴定 2、菌种改良 （1）物理学方法 （2）化学方法 * 四、工业化生产 1、小型实验 （1）最佳培养条件 （2）产物活性测定 （3）产物化学结构鉴定(申请专利) 2、药理试验（如有必要） （1）体外试验 （2）体内试验 * 3、中间实验 （1）最佳工艺 （2）临床实验（如有必要） （3）技术经济评价 4、工业性试验 （1）验证 （2）修改 （3）优化技术经济指标 5、产业化 大规模工厂化生产。 （第二章第二节结束） * 第三节 微生物资源的保护 一、保护微生物资源的必要性 二、保护微生物资源的措施 * 一、保护微生物资源的必要性 （一）微生物在自然界中的作用 （二）保护微生物资源的必要性和紧迫性 * （一）微生物在自然界中的作用 1、微生物是自然生态系统的分解者 微生物是动植物残体及其它有机物等的分解者，提供动植物所需的营养和二氧化碳，合成各种物质，参与地球化学过程等。 2、微生物是人类所需物质的生产者 微生物可生产人类所需的各种物质，如食品、药品、工业品（醇、醛、酮、酸等）