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讀《萃取微生物轉(zhuǎn)化》一書(shū)的摘要和心得 已有2人參與
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讀《萃取微生物轉(zhuǎn)化》一書(shū)的摘要和心得 《萃取微生物轉(zhuǎn)化》一書(shū)就生物催化劑的底物選擇性做了如下論述：“一般的生物化學(xué)教科書(shū)對(duì)完成復(fù)雜生命過(guò)程的葡萄糖分解代謝都進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。在自然界的進(jìn)化過(guò)程中，生命體形成了經(jīng)濟(jì)的降解復(fù)雜化合物的代謝途徑。生命體并非形成一套完整的新陳代謝途徑來(lái)降解特定的有機(jī)化合物，而是由特定的酶來(lái)催化特定的復(fù)雜有機(jī)化合物以形成常規(guī)新陳代謝網(wǎng)絡(luò)中的代謝中間體，代謝中間體進(jìn)入常規(guī)代謝網(wǎng)絡(luò)后，利用常規(guī)代謝途徑進(jìn)行進(jìn)一步的新陳代謝……。另一種更為經(jīng)濟(jì)的新陳代謝方式是微生物群落中的不同微生物間通過(guò)‘接力’來(lái)完成復(fù)雜的有機(jī)化合物的降解，如反芻動(dòng)物瘤胃中微生物群落降解木質(zhì)纖維等。一個(gè)研究得比較清楚的例子是微生物群落降解莠去津。Alvey等采用富集培養(yǎng)的方法得到了能穩(wěn)定降解除草劑莠去津的微生物群落，但其中的任何一種微生物的純培養(yǎng)都不能降解莠去津。通過(guò)PCR技術(shù)測(cè)定了莠去津代謝基因在微生物群落中的分布，并通過(guò)進(jìn)一步生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)：這個(gè)微生物群落中至少包括Clavibacter sp.負(fù)責(zé)將莠去津代謝為N-乙基三聚氰酸二酰胺和Psedomonas CN完成N-乙基三聚氰酸二酰胺的進(jìn)一步代謝。這樣每一種微生物只需合成一種或很少幾種酶，進(jìn)一步降低了合成降解復(fù)雜化合物所需酶的能量消耗。 目前發(fā)現(xiàn)新的酶促反應(yīng)主要是以選擇性培養(yǎng)基為基礎(chǔ)的微生物富集純培養(yǎng)技術(shù)。由于微生物培養(yǎng)環(huán)境與自然界環(huán)境間存在巨大差異，純培養(yǎng)技術(shù)很難獲得有關(guān)豐富多彩的未培養(yǎng)微生物中的酶促反應(yīng)信息。PCR技術(shù)可以獲得微生物群落的相關(guān)基因信息，通過(guò)基因比對(duì)和克隆技術(shù)進(jìn)一步將有關(guān)新的基因轉(zhuǎn)化到宿主細(xì)胞后進(jìn)行培養(yǎng)，這樣可以篩選到全新的酶促反應(yīng)。這一技術(shù)也稱(chēng)為‘分子篩選’。分子篩選是獲得未培養(yǎng)微生物中有關(guān)新酶促反應(yīng)信息的有力工具。通過(guò)上述可知，微生物應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越關(guān)注什么提到信息和生態(tài)系統(tǒng)信息，這些信息是那樣的至關(guān)重要。又因?yàn)楫?dāng)前基因測(cè)序的主要工作是同源性基因比對(duì)和歸類(lèi)，而不具有同源性基因的酶也有可能催化某一化學(xué)反應(yīng)，這樣現(xiàn)實(shí)中許多豐富的信息在篩選過(guò)程中有可能被‘過(guò)濾’掉了。 讀《萃取微生物轉(zhuǎn)化》一書(shū)的摘要和心得 《萃取微生物轉(zhuǎn)化》一書(shū)就生物催化劑的底物選擇性做了如下論述：“一般的生物化學(xué)教科書(shū)對(duì)完成復(fù)雜生命過(guò)程的葡萄糖分解代謝都進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。在自然界的進(jìn)化過(guò)程中，生命體形成了經(jīng)濟(jì)的降解復(fù)雜化合物的代謝途徑。生命體并非形成一套完整的新陳代謝途徑來(lái)降解特定的有機(jī)化合物，而是由特定的酶來(lái)催化特定的復(fù)雜有機(jī)化合物以形成常規(guī)新陳代謝網(wǎng)絡(luò)中的代謝中間體，代謝中間體進(jìn)入常規(guī)代謝網(wǎng)絡(luò)后，利用常規(guī)代謝途徑進(jìn)行進(jìn)一步的新陳代謝……。另一種更為經(jīng)濟(jì)的新陳代謝方式是微生物群落中的不同微生物間通過(guò)‘接力’來(lái)完成復(fù)雜的有機(jī)化合物的降解，如反芻動(dòng)物瘤胃中微生物群落降解木質(zhì)纖維等。一個(gè)研究得比較清楚的例子是微生物群落降解莠去津。Alvey等采用富集培養(yǎng)的方法得到了能穩(wěn)定降解除草劑莠去津的微生物群落，但其中的任何一種微生物的純培養(yǎng)都不能降解莠去津。通過(guò)PCR技術(shù)測(cè)定了莠去津代謝基因在微生物群落中的分布，并通過(guò)進(jìn)一步生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)：這個(gè)微生物群落中至少包括Clavibacter sp.負(fù)責(zé)將莠去津代謝為N-乙基三聚氰酸二酰胺和Psedomonas CN完成N-乙基三聚氰酸二酰胺的進(jìn)一步代謝。這樣每一種微生物只需合成一種或很少幾種酶，進(jìn)一步降低了合成降解復(fù)雜化合物所需酶的能量消耗。 目前發(fā)現(xiàn)新的酶促反應(yīng)主要是以選擇性培養(yǎng)基為基礎(chǔ)的微生物富集純培養(yǎng)技術(shù)。由于微生物培養(yǎng)環(huán)境與自然界環(huán)境間存在巨大差異，純培養(yǎng)技術(shù)很難獲得有關(guān)豐富多彩的未培養(yǎng)微生物中的酶促反應(yīng)信息。PCR技術(shù)可以獲得微生物群落的相關(guān)基因信息，通過(guò)基因比對(duì)和克隆技術(shù)進(jìn)一步將有關(guān)新的基因轉(zhuǎn)化到宿主細(xì)胞后進(jìn)行培養(yǎng)，這樣可以篩選到全新的酶促反應(yīng)。這一技術(shù)也稱(chēng)為‘分子篩選’。分子篩選是獲得未培養(yǎng)微生物中有關(guān)新酶促反應(yīng)信息的有力工具。通過(guò)上述可知，微生物應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越關(guān)注什么提到信息和生態(tài)系統(tǒng)信息，這些信息是那樣的至關(guān)重要。又因?yàn)楫?dāng)前基因測(cè)序的主要工作是同源性基因比對(duì)和歸類(lèi)，而不具有同源性基因的酶也有可能催化某一化學(xué)反應(yīng)，這樣現(xiàn)實(shí)中許多豐富的信息在篩選過(guò)程中有可能被‘過(guò)濾’掉了。因此‘分子篩選’或‘虛擬篩選’對(duì)發(fā)現(xiàn)新的酶促反應(yīng)的影響非常有限。 |
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在微生物生態(tài)系統(tǒng)中，同樣相互適應(yīng)和共同進(jìn)化是生態(tài)系統(tǒng)的顯性屬性。相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果。如果微生物群落的種群間是共生關(guān)系，那么相互適應(yīng)的結(jié)果是同一群落構(gòu)建過(guò)程中能形成有活力的生態(tài)系統(tǒng)。 我發(fā)現(xiàn)的那一植物內(nèi)生的、頂極的微生物群落，正如上述所論述的那樣，其群落中的種群共同生活于宿主植物的莖中，種群間是共生關(guān)系。這一頂極微生物群落與宿主植物構(gòu)建成一個(gè)具有極高活力的生態(tài)系統(tǒng)，并且該頂極微生物群落具有極強(qiáng)的適應(yīng)各種不同環(huán)境條件的能力。例如，我用上述頂極微生物群落單獨(dú)對(duì)爬巖香（天然藥物植物）的莖進(jìn)行缺氧發(fā)酵，首先進(jìn)行缺氧水溶液（只加蒸餾水而不添加其他任何物質(zhì)）發(fā)酵（分兩次接種，另外菌種幾乎沒(méi)有帶有一丁點(diǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。），液態(tài)發(fā)酵結(jié)束后。將發(fā)酵液倒去，只留有殘余水分，用保鮮膜密封住容器口，進(jìn)行缺氧固態(tài)發(fā)酵。當(dāng)時(shí)的氣溫為攝氏8~14度，試驗(yàn)溫度與氣溫基本相同。固態(tài)發(fā)酵12d后，從爬巖香的莖中生長(zhǎng)出許多絲狀菌絲。因?yàn)轫敇O微生物群落是不能利用半纖維素或纖維素作為碳源或能源。因此只能利用爬巖香的莖中的多糖作為碳源或能源。在這里通過(guò)發(fā)酵頂極微生物群落獲得這一新的本領(lǐng)。話(huà)說(shuō)回來(lái)，頂極微生物群落要獲得上述新的本領(lǐng)，必須要在發(fā)酵中要識(shí)別、收集、整理、以及獲得爬巖香中的許多信息，才能做到�。� |
4樓2013-10-22 20:07:28
scelab
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2樓2013-10-20 14:31:59
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3樓2013-10-20 20:16:22
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