微生物资源开发与利用分析解析
微生物资源的开发与利用研究

微生物资源的开发与利用研究一、微生物资源的开发与利用概述微生物资源是指存在于自然界中的微生物个体或群体,主要包括细菌、真菌、病毒、原生动物等,具有广泛的分布性、丰富的种类、多样的代谢途径、高度的再生能力和可持续性等特点,其具有巨大的开发利用潜力。
目前,常见的微生物产品主要包括抗生素、酶制剂、保健食品等,这些产品在医药、生物工程、食品等领域中发挥着重要作用。
因此,对于微生物资源的开发与利用研究具有重要的意义。
二、微生物资源的开发研究1. 微生物的筛选与鉴定微生物的种类繁多,如何从中选取具有生产力的微生物进行进一步开发与利用是微生物资源开发研究的重要步骤。
一般从自然环境中采集样品,通过传统的分离、纯化等方法筛选出具有生产力的微生物,确定其种类、鉴定其性状,进而进行进一步的优化培养。
2. 微生物发酵工艺优化微生物产生生物活性物质的过程主要是通过微生物发酵技术实现的。
发酵工艺的优化是微生物资源开发研究中的关键技术之一。
通过对发酵条件的优化及代谢途径的调控,提高微生物产物的产量、纯度和质量,达到最优生产状态。
3. 微生物代谢产物研究微生物代谢活性物质是微生物开发与利用中最重要的产物之一。
微生物代谢产物研究一方面是确定化合物的结构、活性及其作用机制,另一方面是为后期的产物转化、扩大生产提供理论依据和技术支持。
三、微生物资源的利用研究1. 微生物产品的应用微生物产品有很多种类,如抗生素、生物酶、抗菌素等。
这些产品广泛应用于医药、生物工程、食品等领域。
例如,抗生素是重要的临床药物,可以用来治疗疾病和预防感染病;酶制剂可应用于绿色工艺、食品加工、医药等多个领域;保健食品则可以增强人体免疫功能,提高身体免疫力。
2. 微生物技术在环境治理中的应用微生物资源的利用不仅局限于医药、生物工程、食品等领域,还可以在环境治理领域中发挥作用。
例如,微生物可以被应用于废水、废气等环境治理领域,用于生物处理、微生物降解等方面。
这种微生物技术是一种无害、环保的绿色技术,在未来的环保行业中具有重要的应用前景。
微生物资源开发与利用研究

微生物资源开发与利用研究在广袤的地球上,微生物是一类最为丰富和重要的生物资源。
微生物包括细菌、真菌、病毒等多种形态,它们存在于土壤中、水体中、空气中,甚至是人体内外。
微生物资源的开发与利用研究已成为当前生物科学的重要领域,不仅对于促进农业发展、改善环境质量,还对于推动生物制药和生物能源的发展有着不可估量的价值。
微生物资源的开发与利用研究主要包括以下几个方面:一、农业领域的研究微生物在农业生产中具有重要作用。
例如,一些土壤中的细菌和真菌可以帮助植物吸收养分、抵御病害,提高植物的抗病能力。
此外,通过利用一些微生物菌株,可以制备有机肥料和生物农药,提高农作物的产量和质量。
微生物资源的开发将有助于农业的可持续发展和生态环境的保护。
二、环境领域的研究随着工业的发展和人类活动的不断增加,环境污染问题日益突出。
微生物在环境修复中具有巨大的潜力。
一些特定的微生物可以分解有害物质、降解废水和土壤中的有机污染物,帮助恢复受污染的环境。
通过研究微生物资源的开发与利用,可以有效解决环境污染问题、改善生态状况。
三、生物制药领域的研究微生物在生物制药中扮演着重要角色。
例如,青霉素、链霉素等许多重要药物都是由微生物发酵生产得到的。
此外,通过基因工程技术的应用,可以利用微生物改造产生人类所需的各种蛋白质和药物。
微生物资源的开发与利用将推动生物制药行业的发展,促进人类健康。
四、生物能源领域的研究随着全球能源需求的增加和化石能源的日益枯竭,寻找一种可再生的、清洁的能源成为当务之急。
微生物能够通过光合作用或发酵过程产生氢气、甲烷等生物质能源,开发利用微生物资源将有助于解决能源危机。
此外,微生物还可以通过生物电化学反应产生电能,有望应用于微型电池和可穿戴设备等领域。
综上所述,微生物资源的开发与利用研究在农业、环境、生物制药和生物能源等领域有着广泛的应用前景。
未来的发展还需要加强对微生物多样性的研究,挖掘和利用更多的微生物资源。
此外,研究人员还需加强对微生物生态系统的保护,避免资源的过度开发和环境的进一步破坏。
微生物资源开发与利用

微生物资源开发与利用微生物资源是人类离不开的一种珍贵资源,它们在生态系统中扮演着重要的角色,不仅可以维持生态平衡,还能够应用于医疗、食品、农业和环保等多个领域。
美国科学家屠呦呦荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖,正是因为她在微生物资源的开发中取得的突破性进展。
而现在,全球范围内对于微生物资源的开发和利用越来越引起人们的重视。
一、微生物资源的开发现状微生物资源的开发现状包括了探索、挖掘和应用三个方面。
在探索方面,随着科学技术的不断发展,我们对于微生物的认知也在不断深入。
传统的微生物探索方法主要是分离培养和形态学观察,而现在除了这两种方法,还有基于分子生物学方法和生物信息学研究的探索方法。
在挖掘方面,微生物源自于极端环境、海洋深处、冰封高原等,需要使用发酵、提取和纯化等技术来进行挖掘。
在应用方面,微生物的应用十分广泛,涵盖生物制造、环保、食品、医药等领域。
二、微生物资源的利用前景微生物资源的利用前景非常广泛。
在生物制造领域,微生物资源可以通过人工生物学、合成生物学、纳米技术等技术手段来设计和合成新药物、新材料和新能源,可谓是“生命工厂”。
在环保领域,微生物源自于土壤、植物、动物、污泥等都是生物修复的重要工具,能够有效降解污染物和净化环境。
在食品领域,微生物资源可以被用作食品添加剂、保鲜剂和发酵剂,可以生产出酸奶、面包、啤酒、豆腐等食品。
在医药领域,微生物资源随着新技术的不断出现,其在新药研发、抗生素开发、免疫疗法等多个领域中的应用越发广泛。
三、微生物资源的开发和利用挑战微生物资源的开发和利用遇到了一些挑战。
首先,由于微生物资源种类繁多,难以完全挖掘所有的潜能,研究人员需要过滤出最有价值的资源。
其次,微生物资源开发过程中的技术手段和财力投入需求大,若没有足够的技术和财力支持,将难以取得良好的效果。
再者,微生物资源的应用范围虽然十分广泛,但是还有一些国家和地区的政府和企业未能足够重视相关领域的研发,导致开发的速度滞缓。
微生物资源开发利用的研究与应用

微生物资源开发利用的研究与应用微生物是一类非常神奇的生物,它们存在于各个环境中,包括空气、水、土壤中,同时也存在于人类的身体内部。
微生物目前已知数量超过1万种,其中绝大多数对人类来说都是有益的。
微生物在人类的生产生活中起到了不可替代的作用,尤其是在医药、工业和农业领域中。
本文将探讨微生物资源开发利用的研究现状和应用前景。
一、微生物资源的分类和特征微生物资源主要可以分为原核生物和真核生物两大类。
其中原核生物包括细菌、蓝藻和放线菌等;真核生物包括真菌、原生动物和微型动物等。
这些微生物之所以能够在不同环境中存活,是因为它们具有以下共同的特征:1. 能够适应不同的环境条件,例如高温、低温、高盐度、高气压等。
2. 微生物具有快速繁殖的能力,使得它们可以在短时间内产生大量的生物质。
3. 微生物具有广泛的代谢功能,能够分解、转化并合成各种有机和无机物质。
4. 微生物可以与其他生物相互作用,参与到群落的生态过程中。
以上特征使得微生物在生产生活中具有广泛的应用前景。
二、微生物资源的开发利用微生物资源的开发利用一般可以分为以下几个方面:1. 医药领域微生物在医药领域中的应用最为广泛。
目前已经有很多抗生素、免疫抑制剂、抗肿瘤药物和生物制品等是由微生物合成的。
例如,青霉素、链霉素等都是由真菌合成的,这些药物在治疗感染和疾病中发挥了重要作用。
此外,微生物还可以用于制备发酵乳、酵母等膳食营养品。
2. 工业领域微生物在工业领域中的应用也十分广泛,包括食品加工、制药、化工、纺织等行业。
微生物可以被用于生产酒精、乳酸、醋酸、乳酸菌发酵液、脱色剂、纤维素等物质。
此外,通过生物转化技术,微生物可以将废弃物转化为有用化合物。
3. 农业领域微生物在农业领域中也有较为广泛的应用。
微生物可以用于改良土壤,提高农作物的营养水平和产量。
一些微生物还可以用来制作生物肥料,保护农作物不受害虫和病害的侵害。
用微生物代替化学肥料和农药,对环境的污染程度也大大降低了。
微生物资源的保护与开发利用

微生物资源的保护与开发利用微生物资源是生物多样性的重要组成部分,包括细菌、真菌、病毒等微生物种类。
这些微生物资源不仅对生态系统的正常运转具有重要作用,还在医学、农业、工业等领域具有广泛的应用价值。
因此,微生物资源的保护与开发利用是一项非常重要的任务。
一、微生物资源的重要性微生物是全球最为丰富的生物类群之一,其数量和种类远远超过其他生物种群。
微生物对维持生态环境的稳定起到了重要作用,如促进植物生长、分解有机物和净化环境等。
同时,在多个行业和领域中也有非常重要的应用价值,为人类的健康和经济发展做出了巨大贡献。
在医学领域,微生物被广泛用于治疗疾病,如抗生素等。
在食品工业中,微生物在食品的生产和加工过程中起到了关键作用,如面包、酸奶、酒类等。
在制药工业中,微生物在药物研究、开发和生产中发挥重要作用。
在环保领域,微生物可以通过生物处理技术净化污染环境。
二、微生物资源的保护由于人类的工业化和城市化进程加速,对自然环境的破坏和污染不断加剧,严重影响了微生物资源的生存和繁衍。
在这个背景下,保护微生物资源显得尤为重要。
1.加强科学研究和技术创新,深入开展微生物资源调查和评估工作,全面了解微生物多样性及功能,为微生物资源的保护提供科学依据。
2.建立生物保护区和微生物资源库,保护生物多样性和稀有珍稀物种,防止微生物资源的过度利用和滥采滥挖。
3.强化法律法规的制定和执行,明确微生物资源的产权和管理制度,制定科学合理的微生物收集、利用和产业化的政策和措施。
三、微生物资源的开发利用微生物资源的广泛应用领域和巨大的市场需求,也推动了微生物资源的开发利用工作。
1.医药领域:利用微生物生产具有特殊药理活性或治疗效果的化合物,如抗生素、免疫调节剂等。
2.食品工业:利用微生物生产各种食品,如面包、酸奶、酒类、酱醋等。
3.农业领域:运用微生物的生长和代谢功能帮助提高作物产量,改善土壤生态环境,同时也能制备生物肥料、微生物杀虫剂、微生物菌剂等。
微生物资源的开发与利用

微生物资源的开发与利用微生物是生态系统中最小的生物种类之一,但却是地球上生命活动中最为重要的组成部分之一。
微生物资源是地球资源中最为丰富、重要的一类资源之一。
微生物资源的发现、开发和利用涉及到生物多样性、工业生产、生物治理、生物修复等多个领域,对于人类社会的发展和生存十分重要。
一、微生物资源的分类微生物资源包括细菌、真菌、原生动物、病毒等,它们在天然环境中或人工培养条件下形态各异,影响着人类的生产、生活和环境。
微生物资源也按照它们对环境和生命体系的作用,可分为腐生菌、共生菌、病原菌、益生菌、工业菌等等。
二、微生物资源的开发利用(a) 微生物在工业生产中的应用微生物在工业生产中有举足轻重的地位,它们可以产生有机酸、氨基酸、蛋白质、酶、抗生素、激素、维生素等大量的化学物质,这些物质在医药、食品、饲料、化妆品、酿造等领域都有着重要的用途。
由于这些化学物质具有高度的纯度和高度的特异性,因此它们的生产需要依靠微生物制造,如青霉素、链霉素、四环素、阿司匹林、曲美他嗪等,都是由微生物应用而来的。
(b) 微生物在环境治理中的应用微生物在环境治理中的应用主要有三个方面。
一是微生物降解有机污染物,如石油、农药等。
二是微生物修复土壤,减少化肥、农药等残留污染物的危害。
三是微生物治理水污染,利用微生物中的细菌、藻类等降解污水中的有机物和氮磷等营养物质。
微生物在环境治理中的应用,防止了环境污染的蔓延,减少了对生态系统的破坏。
(c) 微生物在农业生产中的应用微生物在农业生产中应用主要有三个方面。
一是在微生物肥料中利用了微生物固氮转化为土壤肥料,提高了农作物的产量;二是利用微生物阳极氧化还原反应加快有机物分解,反过来又促进微生物的生长;三是利用微生物单菌或混菌制作有机肥料,如有机液肥、生物堆肥等。
三、微生物资源的保护和开发保护和开发微生物资源是一项重要的工作。
保护微生物资源包含着天然资源保护、人工培育、遗传资源保护和固有外生微生物的保护等多个方面。
微生物资源开发利用的研究现状与前景

微生物资源开发利用的研究现状与前景微生物是一种非常特殊的生物体,它们之所以被称为微生物,是因为它们的体积极小,一般需要用显微镜才能观察到。
但是,这种微小的生物体却在我们生活中扮演着非常重要的角色,它们不仅参与了各种生物过程,还对我们的生命健康、环境保护等方面产生着深远的影响。
今天,我们就来探讨一下微生物资源开发利用的研究现状与前景。
一、微生物资源的开发与利用微生物资源是指用于研究和应用的各种微生物,包括了细菌、真菌、藻类、原核生物等等。
从它们的数量来看,微生物的种类极其繁多,在全球范围内,估计有数以百万计的微生物种类尚未被发现和研究。
因此,微生物资源的开发与利用具有非常广阔的前景。
在实际应用中,微生物资源被广泛用于医学、农业、环境保护等各个领域。
比如,在医学领域,微生物资源可以用于研发新型的药物、生物制剂和医疗器械等;在农业领域,则可以用于研究新型的肥料、农药和饲料等;在环境保护方面,微生物资源也可以用于处理某些工业废弃物和环境污染等。
值得一提的是,微生物资源的开发利用还可以产生很多经济效益。
比如,新型的微生物药物或生物制剂,可以用于代替传统的化学药物或化学制品,在这方面,微生物资源开发利用的前景非常广阔。
二、微生物资源开发利用的研究现状微生物资源开发利用是一个复杂而庞大的领域,它需要涉及到多个学科,比如微生物学、生物化学、分子生物学、制药学等等。
因此,微生物资源开发利用的研究现状也是非常多元化和复杂的。
在微生物资源开发利用的研究中,最主要的是微生物资源的筛选和鉴定。
由于微生物资源数量巨大,因此如何对这些微生物进行筛选和鉴定,就显得非常关键了。
一般来说,对于某些目的明确的微生物资源,可以通过生物学、化学或生物化学等方法进行筛选;对于一些目的不明确的微生物资源,则可以通过培养和筛选等方法进行鉴定。
在微生物资源的开发利用中,还需要解决的一个问题就是如何提高微生物的活性和稳定性。
由于微生物本身的特殊性质,因此在利用微生物资源时,需要考虑微生物对环境因素的适应性和适应性对环境的影响,从而提高微生物的活性和稳定性。
微生物资源开发与利用

微生物资源开发与利用微生物资源的开发与利用是现代生物技术领域中的一个重要话题。
微生物是指生活在我们周围但肉眼无法看见的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物存在于自然界的土壤、水体、空气中,具有丰富的资源和潜在的应用价值。
本文将着重探讨微生物资源的开发与利用。
一、微生物资源的发现与收集微生物资源的发现与收集是开发利用的基础。
科学家通过对自然界的调查和研究,发现了许多具有潜在应用价值的微生物。
为了获得这些微生物,科研人员通常采用了多种方法,如在自然环境中进行采样,收集土壤、水样、动植物组织等,然后在实验室中进行鉴定和筛选。
二、微生物资源的开发与应用微生物资源的开发与利用可以涵盖多个领域,下面将分别介绍在医学、农业和环境保护等方面的应用。
1. 医学领域微生物在医学领域中具有重要的应用价值。
例如,细菌能够产生抗生素,这是医生治疗感染病例的重要工具。
此外,微生物还能用于制备疫苗、生产酶类药物和抗生素等生物制品,为人类的健康事业做出了巨大贡献。
2. 农业领域微生物在农业领域中也有着重要的应用。
例如,一些细菌和真菌能够促进植物生长,提高农作物的产量和抗逆性。
此外,微生物还可以转化有机废弃物为有机肥料,减少农业环境的污染。
因此,通过利用微生物资源,可以实现农业的可持续发展。
3. 环境保护领域微生物在环境保护领域中起到了重要的作用。
例如,一些微生物能够降解有害物质,如石油和重金属等污染物,从而减少环境污染的影响。
此外,微生物还能够用于制备生物能源,例如利用微生物发酵生产生物乙醇等可再生能源,为减少化石燃料消耗做出贡献。
三、微生物资源的保护与管理为了更好地开发和利用微生物资源,保护和管理微生物资源至关重要。
科学家们提出了许多保护和管理微生物资源的方法和措施,例如建立微生物资源库、加强微生物资源的保存和鉴定工作等。
此外,加强对微生物资源的研究,探索更多的应用潜力,并制定相关政策和法规来规范开发和利用的行为,进一步推动微生物资源的开发与利用。
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4. 新世纪的微生物学
20世纪40年代后,微生物自身的特点使其成为生物学 研究的“明星”,微生物学很快与生物学主流汇合,并被推到
了整个生命科学发展的前沿,获得了迅速的发展,在生命科
学的发展中作出了巨大的贡献。
微生物学与生物学发展的主流汇合、交叉,获得了全面、 深入的发展
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1.微生物自身的特点(共性和特性)将会更加受到关注和利用 共性:微生物具有其他生物共有的基本生物学特性:生长、 其中: 微生物自身特性的进一步开发、利用:例如降解性塑料,分解纤维 繁殖、代谢、共用一套遗传密码等,甚至其基因组 素、生产单细胞蛋白等。 上含有与高等生物同源的基因,充分反映了生物高 借助(利用)微生物特点的基因工程产业:利用微生物生产药物、 度的统一性。 以微生物为研究材料继续对一些基本生命现象进行研究; 疫苗等。 特性:微生物具有其它生物不具备的生物学特性,例如可在 极端环境的微生物的研究; 其他生物无法生存的极端环境下生存和繁殖,具有其
2、微生物酶发酵
酶的特点:易于工业化生产,便于改善工艺提高 产量。
分类:胞内酶 和胞外酶 生物合成特点:需要诱导作用,或遭受阻遏、抑 制等调控作用的影响,在菌种选育、培养基配制 以及发酵条件等方面需给予注意。
3、微生物代谢产物发酵
包括初级代谢产物、中间代谢产物和次级代谢产物。
对数生长期形成的产物是细胞自身生长所必需的,称 为初级代谢产物或中间代谢产物。
微生物资源的开发利用:
(1)微生物
(2)发酵工程
(3)生物转化
(4)环境保护及清洁生产
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一、微生物及其特点
微生物是微小生物的总称,一般只有借助显微镜才能 其进行观察。 病毒 微生物 原核生物: 真细菌、古生菌 真核生物: 真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、 单细胞藻类、 原生动物等
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1. 人类时时刻刻与
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1、发酵的定义
(1)、传统发酵
(2)、生化和生理学意义的发酵
(3)、工业上的发酵
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(1)、传统发酵
最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁 产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。
(2)、生化和生理学意义的发酵
指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生 能量的一种方式,或者更严格地说,发酵是以有 机物作为电子受体的氧化还原产能反应。 如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并 放出CO2。
(5)由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一地 和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定 部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比 较复杂的高分子化合物。
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4、发酵工业的特征
发酵过程中离不开微生物的作用
1、发酵原料的选择及预处理
2、微生物菌种的选育及扩大培养
3、发酵设备选择及工艺条件控制:常温、常压。种 子扩大培养和发酵采用不同的工艺。 4、发酵产物的分离提取 5、发酵废物的回收和利用
(1)发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产 品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进 行反应。可以利用废水和废物等作为发酵的原料 进行生物资源的改造和更新。
Fermented Foods Organic Acids Amino Acids Nucleotides Enzymes Pharmaceutical (Antibiotics…) Feedstuff (eg. SCP) Environmental Application (Waste Treatment) Others (eg. Metallurgical industry)
养生物获得次级代谢产物的工业。
(2)获得发酵产品的条件
适宜的微生物 保证或控制微生物进行代谢的各种条件
进行微生物发酵的设备
精制成产品的方法的设备
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3、发酵工业的范围
(1)、以微生物细胞为产物的发酵工业
(2)、以微生物代谢产物为产品的发酵工业
(3)、以微生物酶为产品的发酵工业 (4)、生物转化或修饰化合物的发酵工业 (5)、微生物废水处理和其他
语的小商人,但却在1680
年被选为英国皇家学会的 会员。
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(2)微生物学的奠基
法国人巴斯德(Louis Pasteur) 德国人柯赫(Robert Koch) 6 ( 1843~1910) (1822~1895)
微生物学的奠基
巴斯德
(1) 发现并证实发酵是由微生物引起的;
化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕 (2) 彻底否定了“自然发生”学说; 著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实,空气内确实含有微生物, 是它们引起有机质的腐败。 (3) 免疫学——预防接种 首次制成狂犬疫苗 (4) 巴斯德消毒法:60~65℃作短时间加热处理,杀死有害微生物
现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产 胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,
生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在 化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶以及维生素和单
细胞蛋白等。
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Fermentation engineering
发酵工程组成
发酵过程控制
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发酵工程
下游工程
DOWNSTREAM PROCESSES - 产品分离提纯 - 废物处理 - 副产物回收利用
发酵过程控制
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发酵工程技术
主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细 胞和生产代谢产物的工艺技术 (1) 有严格的无菌生长环境: 包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵 罐以及各种连接管道进行灭菌的技术; 在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气 的空气过滤技术; (2) 在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计 算 机控制技术; (3) 种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
各种次级代谢产物都是在微生物生长缓慢或停止生长 时期即稳定期所产生的,来自于中间代谢产物和初级 代谢产物。
4、微生物的生物转化
定义:是利用生物细胞对一些化合物某一特定部 位(基团)的作用,使它转变成结构相类似但具 有更在经济价值的化合物。 最终产物是由微生物细胞的酶或酶系对底物某一 特定部位进行化学反应而形成的。
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繁殖快:
大肠杆菌一个细胞重约10
–12
克,平均20分钟繁殖一代
24小时后: 4722366500万亿个后代,重量达到:4722吨 48小时后:2.2 × 10
43个后代,重量达到2.2
× 10
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吨
相当于4000个地球的重量!
一头500 kg的食用公牛,24小时生产 0.5 kg蛋白质, 而同样重量的酵母菌,以质量较次的糖液(如糖蜜) 和氨水为原料,24小时可以生产 50000 kg优质蛋白质。
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3. 微生物的特点
个体小、结构简、胃口大、食谱广、 繁殖快、易培养、数量大、分布广、 种类多、变异易、抗性强
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食谱广:
微生物获取营养的方式多种多样,其食谱之广
是动植物完全无法相比的!
纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲 醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有
机物均可被微生物作为粮食
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(3)、工业上的发酵
泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。 包括: 1. 厌氧培养的生产过程,如酒精,乳酸等。 2. 通气(有氧)培养的生产过程,如抗生素、 氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶等。
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2、发酵工业
(1)定义:是指利用生物的生命活动产生的酶对无 机或有机原料进行生物加工获得产品;或通过培
微生物“共存”。
在近代科学中,对人类福利最大 的一门科学算是微生物学了。 微生物与人类关系的重要性,你 怎么强调都不过分。但微生物是一把
是 祸?是 福?
十分锋利的双刃剑,它们在给人类带 来巨大利益的同时也带来“残忍”的 破坏。它给人类带来的利益不仅是享 受,而且实际上涉及到人类的生存。
微生物既是人类的敌人,更 是人类的朋友!
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2. 微生物的发现和微生物学的建立与发展
(1)1664年,英国人虎克(Robert Hooke)曾用原始的显微 镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。
4
1676年,微生物学的先驱 荷兰人列文虎克(Antony van leeuwenhoek)首次 观察到了细菌。他没有上 过大学,是一个只会荷兰
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(4)在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规 模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的 动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要 求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力 学模型。 (5)由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从 中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就 是发酵工程工艺放大问题。
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微生物产物:微生物细胞,酶,药物活性物质,特 殊化学物质和食品添加剂
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1、生产微生物细胞物质
定义:是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目 的的产品的发酵工业,包括单细胞的酵母和藻类、担 子菌,生物防治的苏云金杆菌以及人、畜防治疾病用 的疫苗等。
特点:细胞的生长与产物积累成平行关系,生长速率 最大时期也是产物合成速率最高阶段,生长稳定期产 量最高。
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易培养:
很多微生物都可以非常方便地进行人工培养!
数量大:
在自然界中(土壤、水体、空气,动植物体内和体表)
都生存有大量的微生物!
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变异易:
个体小、结构简、且多与外界环境直接接触
繁殖快、 数量多
突变率:10-5 – 10-10
短时间内产生大量的变异后代
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抗(逆)性强: 抗热:有的细菌能在265个大气压,250 ℃的条件下生长;