反刍动物肠道微生物多样性的研究

第一篇：反刍动物肠道微生物多样性的研究

反刍动物胃肠道的减排技术离不开对肠道中微生物的研究。

反刍动物胃肠道中庞大而复杂的微生物群落对饲料利用和宿主自身代谢有深远的影响。胃肠道微生物群落在亚种或菌株水平上表现出极大的多样性。研究反刍动物胃肠道微生物多样性有助于了解其结构、功能、影响因素以及可能的调控措施。

瘤胃中的微生物区系主要包括厌氧的原虫、真菌和细菌类 [ 1],这些微生物协同降解植物细胞壁 [2 ],在宿主的营养、生理和免疫过程中均发挥着重要作用 ,是反刍动物瘤胃功能的厌氧条件以及微生物相互作用等因素的限制。

WOOD 等人利用 RFLP确定了瘤胃中拟杆菌 B acte roides和普雷沃菌P revotella 的遗传因子成分 ,将来自瘤胃的26种普雷沃菌和 6种拟杆菌分成了 11种核糖体类型。牛链球菌 S trep tococcus bovis被认为是反刍动物胃肠道中关键产乳酸菌。JARV IS等进一步发现日粮变化导致瘤胃牛链球菌组成发生变化。

2008年 , YUHE I等首次利用 TRFLP技术分析了瘤胃去原虫对牛粪中微生物群落的影响。嫩梭菌Clostrid iumlep tum 是受瘤胃去原虫影响最大的菌群。在 TRFLP 图谱上 ,对照和去原虫组分别聚类在一起 ,形成清晰的差异 ,表明瘤胃去原虫显著地改变了牛粪微生物群落的组成。

DGGE / TGGE DGGE / TGGE技术应用于微生物生态学已经历 10 多年 ,它对各种环境中的微生物群体研究起到了重要作用 , 目前 ,DGGE技术广泛应用于土壤、水体、食品和动物胃肠道等环境微生物群体多样性的研究和微生物群体动态的追踪研究上。尽管该技术已经频繁应用于单胃动物胃肠道微生物研究,但在反刍动物胃肠道微生物研究中仍然较为少见研究者利用 DGGE方法发现宿主品种和日粮条件是影响瘤胃微生物群落结构的重要因素。

羊瘤胃中细菌和原虫群落结构 ,发现生活在相同环境中的山羊瘤胃中微生物群落存在相当大的差异，相反 ,相同品种的山羊之间原虫种群存在相当的大差异 ,而种内相似性没有种间相似性大 ,表明宿主品种影响羊瘤胃细菌群落结构的重要因素。

F ISH计数结果显示绵羊瘤胃中占总产甲烷菌 5%的是运动甲烷微球菌。SOL IVA 等运用 F ISH 技术检测 了体外试验中的产甲烷菌属。

展望

瘤胃微生物群落结构复杂、组成多样。分子生物学和生物信息学的快速发展为我们提供了新思路和新技术 ,为瘤胃微生物多样性的研究开辟了新的研究途径。传统分类法与分子分类法可相互补充、相得益彰 ,共同应用于微生物生态的研究中,从而更好地揭示胃肠道微生物的功能,增进对掌握瘤胃代谢和微生物相互之间关系的了解 ,为充分应用饲料、开辟饲料资源提供帮助。

第二篇：人类肠道微生物论文

生物论文

人类肠道微生物

姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师：

目录

目录........................................................................1 摘要........................................................................2 1基本概念及综述...........................................................................................................................3

1.1人类肠道微生物的定义....................................................................................................3

1.1.1肠道微生物的定义................................................................................................3 1.1.2人类肠道微生物的定义........................................................................................3 1.2肠道微生物的类别............................................................................................................3

1.2.1正常菌群................................................................................................................3 1.2.2过路菌群................................................................................................................3 1.3肠道微生物的分布............................................................................................................3 2 肠道微生物的生理功能..............................................................................................................4

2.1正常肠道微生物的生理功能............................................................................................4 2.2过路菌群的危害................................................................................................................4 2.3破坏正常肠道微生物的原因............................................................................................4 3 肠道微生物的研究进展..............................................................................................................5

3.1肠道微生物控制体重........................................................................................................5 3.2肠道微生物与人体健康关系............................................................................................5 3.3微生物与宿主的共同进化................................................................................................5 3.4肠道内新微生物的发现....................................................................................................5 4 参考文献......................................................................................................................................6

摘要

很多人认为，显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大，即便有关也不是我们需要了解的。但事实上，微生物和人类健康有着密不可分的关系。在我们身体的表面和内部，尤其是在肠道里，不为人知地“居住”着许多微生物。在人体内，渺小的微生物最有“发言权”。一百多年来世界上有一批批科学家在不懈地努力进行着有关方面的研究和探讨。我们体内有2公斤重的细菌，但是其中只有大约20%可以被培养和研究。绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知，它们对人体的健康也还不被理解。

关键词：肠道微生物 肠道生态系统 正常菌群 过路菌群 生理功能 共同进化

1基本概念及综述

1.1人类肠道微生物的定义

1.1.1肠道微生物的定义

肠道微生物是一类生长在动物肠道中的微生物，它们构成了一个独特、多变的生态系统。这是在已发现的生态系统中细胞密度最高的系统之一。该系统中积聚着大量的微生物，同时细菌与宿主细胞之间紧密地接触在一起。

1.1.2人类肠道微生物的定义

顾名思义，人类肠道微生物即生长在人体内的肠道微生物。

1.2肠道微生物的类别

肠道微生物分为两种，第一种称为正常菌群，还有一种称为过路菌群，又称外籍菌群。

1.2.1正常菌群

正常菌群数量是巨大的，约为10的14次方左右，在长期的进化过程中，通过个体的适应和自然选择，正常菌群中不同种类之间，正常菌群与宿主之间，正常菌群、宿主与环境之间，始终处于动态平衡状态中，形成一个互相依存，相互制约的系统，因此，人体在正常情况下，正常菌群对宿主表现不致病。

1.2.2过路菌群

过路菌群是由非致病性或潜在致病性细菌所组成，来自周围环境或宿主其它生境，在宿主身体存留数小时，数天或数周，如果正常菌群发生紊乱，过路菌群可在短时间内大量繁殖，引起疾病。

1.3肠道微生物的分布

在人类胃肠道内的细菌可构成一个巨大而复杂的生态系统，一个人结肠内就有400个以上的菌种。

从口腔进入胃的细菌绝大多数被胃酸杀灭，剩下的主要是革兰氏阳性需氧菌。

小肠微生物的构成介于胃和结肠的微生物结构之间。近端小肠的菌丛与胃内相近，但常能分离出大肠杆菌和厌氧菌。远段回肠，厌氧菌的数量开始超过需氧菌，其中大肠杆菌恒定存在，厌氧菌如类杆菌属、双歧杆菌属、梭状芽胞杆菌属，都有相当数量。

在回盲瓣的远侧，细菌浓度急剧上升，结肠细菌浓度高达10.11 ～10.12 CFU/ml（CFU即colony forming unit菌落形成单位），细菌总量几乎占粪便干重的1/3。其中厌氧菌达需氧菌的10.3 ～10.4 倍。主要菌种为粪杆菌属、双岐杆菌属和真杆菌属。肠道微生物的生理功能

2.1正常肠道微生物的生理功能

正常菌群有许多重要的生理功能：

1、如菌群之间生物的拮抗作用，正常菌群在人体某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用，抑制并排斥过路菌群的入侵和群集，调整人体与微生物之间的平衡状态。

2、免疫作用，正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。

3、排毒作用，如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平，减少内毒素的吸收。

4、抗肿瘤作用，能降解、清除体内的致癌因子，激活体内的抗肿瘤细胞因子等。

5、抗衰老作用。

人体肠道的正常微生物，如双岐杆菌，乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如B族维生素（维生素B1、B2、B6、B12），维生素K，烟酸、泛酸等，还能利用蛋白质残渣合成非必需氨基酸，如天冬门氨酸、丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等，并参与糖类和蛋白质的代谢，同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。生态平衡时，正常肠道微生物可以保持宿主的正常生理功能，如营养、免疫、消化等。

2.2过路菌群的危害

过路菌群会在人体内停留，与正常菌群争夺营养和空间，如果过路菌群在正常菌群弱势的情况下进入人体，就会引起疾病，最常见的是腹泻、血样便、胃肠穿孔等。

2.3破坏正常肠道微生物的原因

正常肠道微生物与人体形成平衡的生态关系，不会轻易被打破，但是生态失调可因慢性病，癌症，手术，辐射感染，抗生素不合理应用等引起。肠道微生物的研究进展

3.1肠道微生物控制体重

比利时研究者发现，益生菌等肠道细菌能影响人们的食欲和新陈代谢。人们今后可以通过定期服食特定食品或添加剂，通过调节肠道内的细菌种类和数量达到控制体重的目的。

3.2肠道微生物与人体健康关系

新芬兰一个研究项目中，一种专用于细菌菌群的快速流式细胞术(flow cytometry，FCM)方法被用于分析肠道样本中的细菌组成。

此方法具有具有快速、可靠的特点，并有很高的数值解析率的特点，同时获得有关肠道菌群的比较全面的数据。该项研究的目的是研究动物肠道微生物菌群的特性，并探索不同的食物和添加剂对肠道微生物区和动物机体消化率的影响。

他们将获得的知识和信息用于揭示微生物区的菌群组成与肠道健康状况和动物生长情况之间的关系。微生物平衡（Microbial Balance Index，MBI)指作为一个该微生物菌群强化理论可行性验证的指标。

3.3微生物与宿主的共同进化

研究人员对范围广泛的哺乳动物的粪便进行了取样，通过对每一样本中所分离出的微生物的某些基因序列的分析，研究人员对存在于每种动物肠道中的属于不同门类的细菌和其它微生物进行了梳理分析。

在同一种系的哺乳动物中，其肠道微生物群落相互之间没有多大的差别，这与它们是生活在野外或是在动物园中没有关系，就人类而言，其肠道微生物群落与那个人是吃肉或是素食者也没有关系。但是，不同种系动物的肠道微生物群落确实存在差别。一般来说，那些食肉动物的肠道微生物的差异最小，而食草动物之间的肠道微生物的差异则最大。研究人员报告说，人类肠道微菌群中存在的多样性在杂食性灵长类中是相当典型的。

这些结果表明，肠道微菌群的进化是哺乳类动物在适应以植物为基础食物的成功进化过程中的一个重要部分。

3.4肠道内新微生物的发现

人体的湿润部位至少活跃着2000种细菌。应用最新科技手段，研究者已经有了惊人的发现。长期以来，胃被看作一片“不毛之地”，因为胃的黑暗角落里存在着盐酸液体。除了幽门螺杆菌能忍耐这里的环境，从微生物学的角度来看，人们一直把这里视为禁区。

然而当研究者用新型探针窥视23名来自纽约的健康测试者的胃部时，发现了一个全新的世界：128种不同细菌活跃在胃壁的粘液里；其中的百分之十是科学界此前完全陌生的。尤其令科学家惊讶的是，发现了耐辐射球菌科的成员：这种细菌以顽强的生命力著称，到目前为止只在滚烫的温泉和核材料仓库里发现过。

在所有发现的微生物中，有62%属首次露面。现在研究者开始猜测，已发现的微生物对人体究竟有何影响。参考文献

[1]颜 华．服用益生菌可减肥，2010.[2]邢树文，焦德志．膳食纤维与肠道细菌对人体的影响．膳食纤维与人体健康及应用，2003.[3]王瑞君．人体的胃肠道微生态系统和微生态失衡 ．渝西学院学报，2005（4）.[4]吴 余．细菌致人自杀．大科技．科学之谜，2010（3）.[5]yunkeer．大肠癌肆虐年轻人，2010.[6]翁幸鐾，糜祖煌．人体肠道微生物群落与疾病．公共卫生与临床医学，2010（2）.[7]杨洁彬 等．乳酸菌-生物学基础及应用．中国轻工出版社，1999.[8][美]西奥多．拉布扎．食品与健康．轻工业出版社，1992.[9]李松涛．食品微生物学检验．中国计量出版社，2002.[10]纪铁鹏，崔雨荣．乳品微生物学，2007.[11]李洪臣，杨秀艳．四大类群微生物菌落的比较．生物学教学，2007.[12]胡宇芬．肠道微生物帮助大熊猫吃竹子，2011.[13]佚 名．小小微生物关乎大健康，2011.[14]严 洁．肠道微生物与减肥有关吗，2007.[15]百度百科 [16]维基百科

第三篇：云南省生物多样性研究（最终版）

云南省生物多样性研究

摘要:云南是我国野生生物种类资源和生态系统类型最为丰富的地区，并保存了许多珍稀、特有或古老的类群，是公认的生物多样性重要类群分布最为集中，并具有全球意义的生物多样性分布的关键地区之一。云南特殊的地理位置，独特的自然环境，以及复杂的生态系统和多样化的生境条件，孕育了极为丰富的生物资源。每一

个地区的生物多样性都发挥着重要而特殊的功能与作用。

关键词：生物多样性、特点、物种资源保护的对策、意义

一、云南省生物多样性概况

（1）生态系统多样性

云南的陆生生态系统几乎包括了地球上所有的生态系统类型，主要类型有森林、灌丛、草甸、沼泽和荒漠等。森林生态系统以乔木为标志，主要有169类，占中国的80；灌丛生态系统主要有寒温性灌丛、暖性石灰岩灌丛、干热河谷灌丛和热性河滩灌丛等4种类型；云南省草甸类型多样，分布广泛，主要分为高寒草甸、沼泽化草甸和寒温草甸3个生态系统类型。

云南的水生生态系统有河流生态系统、湖泊生态系统。云南的六大水系，即金沙江、澜沧江、怒江、依洛瓦底江、元江和南盘江构筑了云南淡水生态系统的基本框架。而以滇池、洱海、抚仙湖、异龙湖和泸沽湖为代表的云南高原湖泊，反映了中国淡水生态系统的一些特殊性。云南水生植被按其生活型分为挺水植物、浮叶植物、沉水植物和飘浮植物等4种类型。水生动物方面，浮游动物、底栖动物和鱼类资源都很丰富。

（2）物种多样性

云南省各种分类群物种种数均接近或超过全国的一半以上，其中苔藓植物、鸟类所占比例最高，分别是68.2％和66.8％，哺乳类、蕨类植物、被子植物和淡水鱼类其次，裸子植物、爬行类和两栖类居后。

（三）野生保护动植物

云南省有国家重点保护野生动物164种，占全国重点保护野生动物种数的63.8。其中ⅰ级保护动物44种，ⅱ级保护动物119种；国家重点保护野生植物158种，占全国重点保护野生植物种数42.6。其中一类保护植物4种，二类保护植物56种，居全国第一位。

（四）特有成分

云南省也是我国特有属分布最多的地区之一。云南省具有180个中国被子植物特有属，其中约20个为云南省特产，如木兰科的华盖木，野牡丹科的药囊花等；云南399种鱼类中，382种为云南原产鱼类

二、云南省生物多样性的特点

一是丰富性。云南省总面积占全国4，而各类物种种数均接近或超过全国的一半以上，药材、花卉、菌类的种类居全国之首，珍稀物种资源占了全国的67.5，居全国第一位，生态系统类型多样而独特，堪称世界生态类型的缩影。

二是独特性。云南省也是我国特有属分布最多的地区之一，拥有一大批物种孑遗种、独特种和古老种。

三是脆弱性。云南野生物种繁多，但数量少，分布区域狭小，遇有自然灾害或人为破坏，很容易陷入濒危境地甚至绝灭，一旦灭绝，则永远不可能恢复。

三、加强云南省物种资源保护的对策、措施及建议

1、加快制定《云南省农作物种子管理条例》，明确种子管理机构的职责，种子执法人员持证上岗，加强对采集、对外交流销售种质资源的管理，查处违法案件。

2、增加投入，全省建设1-2个种质资源库和3-5个种质资源保护区，加强种质资源的采集，保存工作。

3、边境贸易出口农作物种子，按《暂行办法》进行审批。

4、在制定法规、规章及规范性文件的过程中加大对内陆渔业发展的指导和规范力度，同时，考虑水生生物的立法工作。加快实施《渔业法》办法的调研和草案的起草。

5、健全渔政执法体制，实现渔业生产经营与渔政管理的分开，使渔政管理工作步入法治化轨道。

6、为渔政队伍的再教育创造条件和机会，使渔政人员的知识能够得到尽快的更新。随着我国加入wto，对外交往的增多和跨国之间争夺资源的斗争日趋激励，而云南省又处于对外开放的前沿，与三个国家接壤，且流经云南省的河流大多数为国际河流，涉外管理日渐增多，对渔政队伍进行再教育，使他们既掌握国内法律法规，又懂必备的国际常识，对加强边境水域涉外渔政管理具有重要意义。

7、建议国家加大对云南省畜禽品种资源保护资金的投入。

8、建立起相关部门之间的生物物种资源保护的协调机制。

9、加强生物物种资源保护的法制宣传。

四、云南省生物多样性保护的重要意义

云南是我国生物多样性的天然宝库和资源基地。气候和生态类型多样，拥有从热带到寒带的不同生态系统类型，适合于不同生境中生存的生物种类，物种资源极为丰富，享有“植物王国”、“动物王国”、“基因宝库”的美誉，是我国乃至世界生物遗传物质极为丰富的天然基因库之一，具有重要的科学价值、经济价值、环境价值和美学价值

。云南的生物多样性保护对于我国及世界生物多样性的保护都有极其重要的意义，占有重要的地位。云南西双版纳热带植物园、热带雨林、滇西北玉龙雪山、哈巴雪山自然保护区，滇中地区的哀牢山自然保护区等都是我国最具特色的物种保护区之一，受到国家及国际社会的高度重视。

云南地处长江、珠江、澜沧江、怒江、独龙江等中国和东亚陆地国家主要河流的上游，生物多样性的保护关系到整个流域生态平衡的维持，直接影响着我国长江中下游地区及东亚陆地国家的安危。

云南丰富独特的生物多样性孕育了极其丰富的生物资源和旅游资源，省委、省政府据此提出把云南省建设成为绿色经济强省和旅游大省，生物产业、旅游产业将成为云南21世纪的支柱产业之一。生物多样性不仅是云南的优势，而且也是最有潜力和前景的新经济增长点，如果生物多样性遭到破坏，云南资源优势将不复存在，生物产业、旅游产业将成为无本之木、无源之水，将严重制约云南经济的可持续发展。因此生物多样性的保护对于我省开发利用生物资源、旅游资源，实施可持续发展战略，推进我国乃至世界生物多样性的保护，都有重要的意义。

第四篇：微生物制药技术及研究前景

微生物制药技术及研究前景

摘要：在人类基因组工程和生物信息学的推动下，生物技术创新日新月异，生物医药产业正在经历一个飞速发展的新阶段，工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。本文通过对研究微生物制药技术的研究和前景的综述，介绍了微生物制药的原理和方法以及可能对人类医学事业产生的积极影响，旨在进一步明确为生物制药在社会发展过程中重要地位。

关键词：微生物制药 生物制品 抗生素

微生物来源的药物通称为生物药物，是微生物在其生命活动过程中产生的，能以极低浓度抑制或影响其他生物机能的低分子量代谢物。包括抗生素和具有其他药理作用的微生物次级代谢产物，以及以微生物次级代谢为先导化合物、通过生物或化学方法制得的衍生物。20世纪40年代青霉素问世，开创了微生物药物的新时代。抗生素在世界范围内广泛使用，使人类许多传染性疾病得到控制；随着微生物制药的发展，它们在肿瘤化疗、器官移植以及高胆固醇血症治疗等方面也发挥重要作用，成为不可缺少的药物[1]。

微生物制药在医药工业中占有重要地位，半个世纪以来微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。目前全世界为生物药物的总产量占医药工业总产值的15%左右。在我国微生物制药也是医疗工业的支柱行业之一。

1.微生物制药的概念和特点

微生物制药是利用微生物技术，通过高度工程化的新型综合技术，以利用微生物反应过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物，通过分离纯化技术进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产[2]。

微生物制药工业生产的特点是利用某种微生物以“纯种状态”，也就是不仅“种子”要优而且只能是一种，如其它菌种进来即为杂菌。对固定产品来说，一定按工艺有它最合适的“饭”—培养基，来供它生长。培养基的成分不能随意更改，一个菌种在同样的发酵培养基中，因为只少了或多了某个成分，发酵的成品就完全不同。如金色链霉菌在含氯的培养基中可形成金霉素，而在没有氯化物或在培养基中加入抑制生成氯化的物质，就产生四环素。

2.微生物制药技术

微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物[3]。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容：

2.1菌种的获得

根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来，进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。

2.2高产菌株的选育

由于为生物基因突变是对即发生的，人们正在寻求基因的定向突变经诱变剂处理的细胞中只有一部分是突变型菌株，况且，在突变型菌株中又只有一小部分是理想得的正突变体菌株，而有害突变体往往占很大比例；另一方面，从自然界筛选得来的菌株药物代谢合成能力低，野生型菌株由于长时间生长在非最适条件下，大多只产生不带10mg/L产物[4]，而对于工业生产来说，如果不尽心改良，势必造成成本过高，因而没有工业生产价值；即使是以用于工业生产的菌株，危机不断提高产量、降低成本，军中改良也是手段之一要想使菌种产量不断提高，最根本的还是要依靠本身固有的遗传特性，这就必须不断的进行军中选育、改良。

工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造，可使现存的优良性状强化，或去除不良性质或增加新的性状。育种的方法包括：自然选育、诱变育种、杂家育种、基因工程技术改良菌种。

2.2.1自然选育 自然选育是指为生物细胞群体不经人工处理的自发突变进行菌种选育的育种方法。自然选育也称自然分离，主要是对菌种加以纯化，以获得遗传背景较为均一的细胞群体。一般菌种经过多次传代或长期保存后，由于自发突变或异核体和多倍体的分离，使有些细胞的遗传性状发生改变，造成菌种不纯，生产能力下降，亦即菌种退化。因此在工业生产和发酵研究中要经常进行自然分离，纯化菌种。但微生物的自发突变频率很低，正突变频率更低，因而通过自然选育虽能提高菌种生产力或获得某种优良特性菌株，但一般俩说，效率低、进展慢，效果不显著。因此，经常将自然选育和有变育种交替使用，这样可以收到良好的效果。

2.2.2诱变育种

诱变育种使用不同的诱变剂处理微生物的细胞群体，易诱发遗传突变，然后采用渐变、快速和高效的筛选的方法，从中选出所需要的变株。采用这种方法，微生物菌种突变的频率比自发突变有大幅度的提高，但所诱发的遗传性状的改变时随机的，因而需要进行大量的筛选。诱变育种在工业微生物育种中应用最早。当前，发酵工业中使用的高产菌株，几乎都是通过诱变育种而大大提高了生产性能的菌株，故至今仍是菌种改良的主要方法之一。

诱变剂育种的方法但很多，了归纳起来可分为物理诱变剂、化学诱变剂、和生物诱变剂三大类。

物理诱变剂包括紫外线、快中子、X射线、γ射线、β射线、激光、微波等。化学诱变剂有烷化剂、嵌合剂、碱基类似物、亚硝酸、抗生素。生物诱变剂有噬菌体和转座引子。

2.2.3杂交育种

杂交育种是将两个基因型不同的亲株的某些遗传信息，通过杂交重新组合与同一个充足体重，形成新的遗传型个体的过程。杂交育种包括准性生殖、接合、原生质融合。其中原生质融合包括选出标记菌株，两亲株分别制备原生质体，原生质体的再生，融合子的选择五个步骤。

2.2.4基因工程技术改良菌种

多年来，由于大量使用甚至滥用抗生素，一直普遍出现耐药菌，人们希望有更多的新抗生素代替现有瓶中，而常规方法从微生物中发现新抗生素已经越来越难，如果采用诱变育种方法来寻找新品种，存在选育周期长、效率低以及盲目性、随机性的问题。基因工程，即重组DNA技术的实际应用，从分子水平上揭开了遗传的奥秘。随着这一技术的不断发展和完善，重组DNA技术已在微生物菌种改良中起着越来越重要的作用，在工业上已经取得有重要意义的成果。

在微生物菌种改良上，重组DNA技术可实现微生物药物的产量单位上的提高，如增加限速酶基因拷贝数，引入抗性基因和调节基因，通过克隆抗生素的全部结构基因改变表达体系提高产量。重组DNA技术还可通过以下四个方面实现菌种改良（1）阻断支路代谢，增加有效组分含量（2）构建能产生半合成抗生素中间体的基因工程菌（3）构建生产新型化合物的基因工程菌（4）引入血红蛋白基因，改善微生物的工业性状[5]。

2.3微生物药物产生菌的保藏

原始菌种一半活性较低，不能马上用于生产，必须经理自然分离和人工诱变，需要做大量的工作才能获得稳定的优质菌株，将这个优质菌株保存起来是工业菌株管理的一道必要程序，在发酵工业生产中某种产品能否持续高产，大部分依赖于菌种的稳定性。菌种保存的方法有：(1)移植培养保藏法（2）液体石蜡保藏法（3）沙土保藏法（4）麦粒保藏法（5）低温保藏法（6）冷冻干燥保藏法（7）L-干燥保藏法（8）双层管瓶保藏法（9）液氮超低温保藏法。[6]2.4微生物药物的发酵工艺

根据操作方式不同，发酵工艺分为间歇发酵，连续发酵和流加发酵三种类型，其中流加发酵在生产和科研上应用最为广泛。在发酵工艺中反映发酵过程变化的参数分为物理参数、化学参数和生物学参数三大类，这些参数的变化直接影响到发酵工业的生产率和产物品质。对发酵工艺过程影响较大的是发酵温度、pH值、溶解氧、泡沫、菌体浓度和基质、发酵时间[7]等6个方面，他们分别对发酵过程的影响这里不做赘述。发酵工艺简要步骤如下：

（1）首先要了解菌种的来源、生活习惯、生理生化特性和一般的营养要求。根据不同类型微生物的生理特性考虑培养基的组成。

（2）其次要了解生产菌种的培养条件，生物合成的代谢途径，代谢产物的化学性质、分子结构、一般提取方法和产品质量。

（3）选择一种较好的化学合成培养基做基础，先做一些试验性实验，考察微生物药物的产量和品质。不断调整各种营养物质和其他物质的配比来改善产品的质量。

（5）有些发酵产物，如抗生素等，除了配制培养基以外，还要通过中间补料法，一面对碳及氮的代谢予以适当的控制，一面间歇添加各种养料和前体类物质，引导发酵走向合成产物的途径[8]。

(6)选择培养及原料时也应考虑经济效益。

2.5微生物药物的分离、精制和鉴别

2.5.1微生物药物的分离提取

微生物药物的分离提取的方法有：溶剂萃取法，离子交换法[9]。2.5.2微生物药物的精致

经过分离提取所得的产品一般仍为粗品，需要进一步精制，由于粗品的纯度较低，量很少，进一步精制主要借助色谱技术。按照分离机理，色谱法可分为媳妇色谱、分配色谱、离子交换色谱和排阻色谱。20世纪60年代以后基于技术的进步发展了高压液相色谱技术，其机理与经典色谱相同，但分离效率大大提高[10]。

2.5.3微生物药物的鉴别

迄今发现的抗生素级其他有生理活性的微生物产物已逾万种，采用各种方法和模型其目的是增加新活性化合物出现的几率，但在筛选中绝大多数化合物都是已知的，所以微生物产物的鉴别在微生物制药工业中也是一个重要步骤[11]。现阶段主要利用的微生物药物快速准确鉴别的技术是LC-UV（液相色谱-紫外光谱连用技术）、LC-MS（液相色谱-质谱联用技术）、LC-IR（液相色谱-红外连用技术）及LC-NMR（液相色谱-核磁共振连用技术）。

3.我国微生物制药的研究进展

过去5年中国创新微生物药物筛选与发现研究获进展，目前已拥有12万株40万份的药用微生物菌株和20万个微生物发酵提取品，微生物产物高通量筛选模型150多个，获得了一批微生物药物先导化合物或候选物，为创新微生物药物研发奠定了良好基础。中国医学科学院医药生物技术研究所所长蒋建东近日披露这一信息时称，中国是拥有生物多样性最多的国家，具有研究开发利用微生物药用资源优势。目前已建立了200万样次的规模化微生物药物高通量筛选平台，每年都有新的微生物药物品种申请临床批件，其中可利霉素已完成Ⅲ期临床试验，力达霉素和埃博霉素等正进行Ⅱ期临床试验。微生物药物已占全球药品市场20%以上，占中国内地市场的35%以上[12]。

4.结语与展望

微生物制药工业在医药工业中所占的比例越来越大，这种技术相比于化学合成的方法更为简便，而且经济效益也更高。微生物制药技术作为一项新兴的技术，在世界各国卫生医疗、环境保护等领域已经取得了卓越的成绩。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。如胰岛素、氨基酸、牛痘等微生物制药技术成熟发展的产物。21世纪初在微生物制药领域中，宝曲这一科研成果成为利用微生物制药成功的典范，尤其是在心脑血管领域占有举足轻重的作用。一方面随着制药工艺的不断完善和成熟，微生物制药必然能够解决更多传统制药工艺所不能解决的问题，有利于加速医药卫生事业的发展。另一方面现代社会以追求绿色高科技，可持续发展为目标，随着能源日益稀缺传统医药发展瓶颈日趋严重，微生物制药将在医疗领域发挥重大作用。

参考文献

[1]吴剑波．微生物制药[M]．北京：化学工业出版社，2002． [2]盛祖嘉.微生物遗传学.第二版.北京：科学出版社，1987 [3]王艳红，贾桂燕，余丽芸，等．微生物制药本科实验教学改革的探索 与实践[J]．安徽农学通报，2011(1)：175—176 [4]岑沛霖，蔡谨，工业微生物学，背景；化学工业出版社教材出版中心，2000 [5]陈代杰，微生物药物学，上海：华东理工大学出版社，1999 [6]中国科学院微生物所《菌种爆仓手册》编著组，菌种保藏手册.北京：科学出版社，1980 [7]郭勇，生物技术制药.北京：中国轻工业出版社，2001 [8]邬行彦等.抗生素生产工艺学.北京：化学工业出版社，1994 [9]严希康.生化分离技术.上海：华东理工大学出版社，1996 [10]杨松成.生物医药学中的液相色谱-质朴连用.北京：中国人民公安大学出版社，1999 [11]顾觉奋.微生物药品化学分析.北京：爵士医学科学出版社，1999 [12]吴杭，微生物药物产生菌功能基因组学研究进展，上海，2000

第五篇：微生物研究所长就职演讲（范文）

微生物研究所长就职演讲

文章标题：微生物研究所长就职演讲

各位领导、全体职工：

非常感谢院领导及全体职工对我的信任，选举我做河北省微生物所所长。我深知这个选举的分量，因为在它的身后，是微生物所63名职工的重托。微生物研究所，有过辉煌的昨天。可是，由于各种原因，我们的优势慢慢失去，在地区和同行中，我们已经落伍的事实一天天地暴露。可以说，我们所处在一个十分关键的发展时期。当前，我们的面前，挑战和机遇并在，积极迎接挑战，就能赢得机遇。以实际行动，而不是口头语言，迎接挑战，现在比任何时候都重要。我们要在

这个“关键的发展时期”大有作为，就必须在务实上下工夫。所谓务实，说到底就是要尊重历史、尊重实际、尊重群众。如果说每一代人都有各自的使命的话，那么历史所赋予我们这一代的任务就是迎接挑战，在挑战中争取我们的发展机遇。

我今年已满37岁，已近“不惑”之年，我理解，我的使命就是和全体职工、和在座的各位一道，共同奋斗，把我所的事情办好。让我们大家在院党委的领导下，以问心无愧的工作来最终代表全体职工的根本利益。

感谢我的前任们的努力，他们过去的艰苦创业精神将鼓励我前进；他们如今把担子放在了我的肩上，我将带领我们这个班子，团结广大职工，在现有条件基础上，把我们所的工作迈上一个新台阶。

当前我所面临挑战的情势下，必须抓住三个方面：

1、今后研究所的生存问题，需要

有一到两个主导产品，克服目前我所没有产品收入的现状，在巩固我所原有的优势产业的同文章转载自时，寻找新的产业，集中全所力量培养一至二项能够形成产业、有市场前景的新项目，使我所尽快摆脱目前的困难局面，在市场上求生存，求发展，使职工有一个稳定的收入来源，我将尽我所能，在一年中完成好主导产业的建设。

2、解决好诸如富林酒楼等历史遣留问题。3．我将带领全所职工，在增加职工收入及福利方面积极努力，增加研究所的收入，和领导班子一起充分考虑职工的利益，共同为增加职工收入及福利做出努力，按时足额交纳三险一金，使我所的保险与社会接轨，解决职工的后顾之忧。逐步恢复包括暖气补贴等一系列福利。

二十年来，我所在历任院领导下，勤奋工作，不懈追求，在我省的建设史上留下了浓重的笔墨。今天，我当选为微生物所所长，感到无上光荣，并愿在今后的工作中尽职尽责，不辱使命，以

回报大家的信任。

在感到光荣的同时，说心里话，我更感到巨大的压力，而且大家越是默默注视着我，我的压力就越大。我现在听到的是同志们的鼓励，想到的却是一年以后怎么向院领导和全体职工交账。我所长期积累的众多困难，决定了振兴我所的大事必将是持久战，不会是速决战。在这个过程中，既需要有大刀阔斧，只争朝夕的锐气，更需要卧薪尝胆，长期坚持的韧性。对我来说，今天是一个新的起点，我会扎扎实实、尽职尽责地去做，做好每一天的工作，直到卸任的那一天。我的能力有限，水平不高，但我相信勤能补拙，愿意“笨鸟先飞”。我想，只要像愚公移山那样，每天挖山不止，就一定会有成效。更重要的是，我们所人才济济，只要能够把大家组织好，调动起大家的积极性，我所的事业就一定大有希望。在此，我也诚恳地希望各位领导和全体职工的支持、监督、帮助，没有大家的支持，我将一事无成，为了我所的发展，请全所职工献计献策，团结友爱，互帮互助，尽职尽力。我将团结和带领全体职工，与时俱进，克难制胜，以崭新的风貌、高昂的斗志、求实的作风，共同开创我所美好的明天。

最后一句话：不管前面的路途多么艰难，我将尽我所能。

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