微生物前沿?.那么,微生物前沿?一起來(lái)了解一下吧。
生物量(biomass)是生態(tài)學(xué)術(shù)語(yǔ)。某一時(shí)間單位面積或體積棲息地內(nèi)所含一個(gè)或一個(gè)以上生物種,或所含一個(gè)生物群落中所有生物種的總個(gè)數(shù)或總干重(包括生物體內(nèi)所存食物的重量)。
通常是以在該群體所賴(lài)以生存的單位面積或單位體積的棲息場(chǎng)所中所含的活質(zhì)的干質(zhì)量來(lái)表示,例如g/cm2或g/l等等。
微生物數(shù)量指的是微生物的個(gè)數(shù)總量,分活菌總數(shù)和菌體總數(shù)。
二者唯一的聯(lián)系就是,微生物數(shù)量越大納悶生物量就越大。
宏基因組即生境中全部微小生物遺傳物質(zhì)的總和。它以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對(duì)象, 以功能基因篩選和測(cè)序分析為研究手段, 以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性、相互協(xié)作關(guān)系及與環(huán)境之間的關(guān)系為研究目的。宏基因組學(xué)技術(shù)第一次使人類(lèi)得以研究占環(huán)境中99%的不可培養(yǎng)的微生物種群,從而成為微生物研究的最前沿領(lǐng)域
對(duì)環(huán)境樣本進(jìn)行DNA提取后進(jìn)行16S或18S等區(qū)域擴(kuò)增,再對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行建庫(kù)、測(cè)序,然后對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。生物信息分析主要包括OTU的生成及rank-abundance分析、取樣充足性分析、豐度和多樣性分析、菌群間差異分析、假設(shè)驗(yàn)證分析、進(jìn)化樹(shù)分析等。
1、弗萊明從青霉菌抑制其它細(xì)菌的生長(zhǎng)中發(fā)現(xiàn)了青霉素,這對(duì)醫(yī)藥界來(lái)講是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。后來(lái)大量的抗生素從放線菌等的代謝產(chǎn)物中篩選出來(lái)。抗生素的使用在第二次世界大戰(zhàn)中挽救了無(wú)數(shù)人的生命。一些微生物被廣泛應(yīng)用于工業(yè)發(fā)酵,生產(chǎn)乙醇、食品及各種酶制劑等。
2.一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等,并且可再生資源的潛力極大,稱(chēng)為環(huán)保微生物;還有一些能在極端環(huán)境中生存的微生物,例如:高溫、低溫、高鹽、高堿以及高輻射等普通生命體不能生存的環(huán)境,依然存在著一部分微生物等等。
3.以人類(lèi)基因組計(jì)劃為代表的生物體基因組研究成為整個(gè)生命科學(xué)研究的前沿,而微生物基因組研究又是其中的重要分支。世界權(quán)威性雜志《科學(xué)》曾將微生物基因組研究評(píng)為世界重大科學(xué)進(jìn)展之一。通過(guò)基因組研究揭示微生物的遺傳機(jī)制,發(fā)現(xiàn)重要的功能基因并在此基礎(chǔ)上發(fā)展疫苗,開(kāi)發(fā)新型抗病毒、抗細(xì)菌、真菌藥物,將對(duì)有效地控制新老傳染病的流行,促進(jìn)醫(yī)療健康事業(yè)的迅速發(fā)展和壯大!
4.工業(yè)微生物涉及食品、制藥、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業(yè)。通過(guò)微生物發(fā)酵途徑生產(chǎn)抗生素、丁醇、維生素C以及一些風(fēng)味食品的制備等;某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、采油采礦等生產(chǎn)過(guò)程,甚至直接作為洗衣粉等的添加劑。
5.一些微生物的代謝產(chǎn)物可以作為天然的微生物殺蟲(chóng)劑廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)枯草芽孢桿菌的基因組研究,發(fā)現(xiàn)了一系列與抗生素及重要工業(yè)用酶的產(chǎn)生相關(guān)的基因。乳酸桿菌作為一種重要的微生態(tài)調(diào)節(jié)劑參與食品發(fā)酵過(guò)程,對(duì)其進(jìn)行的基因組學(xué)研究將有利于找到關(guān)鍵的功能基因,然后對(duì)菌株加以改造,使其更適于工業(yè)化的生產(chǎn)過(guò)程。國(guó)內(nèi)維生素C兩步發(fā)酵法生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵菌株氧化葡萄糖酸桿菌的基因組研究,將在基因組測(cè)序完成的前提下找到與維生素C生產(chǎn)相關(guān)的重要代謝功能基因,經(jīng)基因工程改造,實(shí)現(xiàn)新的工程菌株的構(gòu)建,簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟,降低生產(chǎn)成本,繼而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提升。
6.對(duì)工業(yè)微生物開(kāi)展的基因組研究,不斷發(fā)現(xiàn)新的特殊酶基因及重要代謝過(guò)程和代謝產(chǎn)物生成相關(guān)的功能基因,并將其應(yīng)用于生產(chǎn)以及傳統(tǒng)工業(yè)、工藝的改造,同時(shí)推動(dòng)現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展。
7.農(nóng)業(yè)微生物基因組研究認(rèn)清致病機(jī)制發(fā)展控制病害的新對(duì)策。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),全球每年因病害導(dǎo)致的農(nóng)作物減產(chǎn)可高達(dá)20%,其中植物的細(xì)菌性病害最為嚴(yán)重。除了培植在遺傳上對(duì)病害有抗性的品種以及加強(qiáng)園藝管理外,似乎沒(méi)有更好的病害防治策略。因此積極開(kāi)展某些植物致病微生物的基因組研究,認(rèn)清其致病機(jī)制并由此發(fā)展控制病害的新對(duì)策顯得十分緊迫。
8.環(huán)境保護(hù)微生物基因組研究找到關(guān)鍵基因降解不同污染物。在全面推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),濫用資源、破壞環(huán)境的現(xiàn)象也日益嚴(yán)重。面對(duì)全球環(huán)境的一再惡化,提倡環(huán)保成為全世界人民的共同呼聲。而生物除污在環(huán)境污染治理中潛力巨大,微生物參與治理則是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有機(jī)物;還能處理工業(yè)廢水中的磷酸鹽、含硫廢氣以及土壤的改良等。微生物能夠分解纖維素等物質(zhì),并促進(jìn)資源的再生利用。對(duì)這些微生物開(kāi)展的基因組研究,在深入了解特殊代謝過(guò)程的遺傳背景的前提下,有選擇性的加以利用,例如找到不同污染物降解的關(guān)鍵基因,將其在某一菌株中組合,構(gòu)建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同時(shí)降解不同的環(huán)境污染物質(zhì),極大發(fā)揮其改善環(huán)境、排除污染的潛力。美國(guó)基因組研究所結(jié)合生物芯片方法對(duì)微生物進(jìn)行了特殊條件下的表達(dá)譜的研究,以期找到其降解有機(jī)物的關(guān)鍵基因,為開(kāi)發(fā)及利用確定目標(biāo)。
9.極端環(huán)境微生物基因組研究深入認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)應(yīng)用潛力極大。在極端環(huán)境下能夠生長(zhǎng)的微生物稱(chēng)為極端微生物,又稱(chēng)嗜極菌。嗜極菌對(duì)極端環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,極端微生物基因組的研究有助于從分子水平研究極限條件下微生物的適應(yīng)性,加深對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
10.有一種嗜極菌,它能夠暴露于數(shù)千倍強(qiáng)度的輻射下仍能存活,而人類(lèi)一個(gè)劑量強(qiáng)度就會(huì)死亡。該細(xì)菌的染色體在接受幾百萬(wàn)拉德a射線后粉碎為數(shù)百個(gè)片段,但能在一天內(nèi)將其恢復(fù)。研究其DNA修復(fù)機(jī)制對(duì)于發(fā)展在輻射污染區(qū)進(jìn)行環(huán)境的生物治理非常有意義。開(kāi)發(fā)利用嗜極菌的極限特性可以突破當(dāng)前生物技術(shù)領(lǐng)域中的一些局限,建立新的技術(shù)手段,使環(huán)境、能源、農(nóng)業(yè)、健康、輕化工等領(lǐng)域的生物技術(shù)能力發(fā)生革命。來(lái)自極端微生物的極端酶,可在極端環(huán)境下行使功能,將極大地拓展酶的應(yīng)用空間,是建立高效率、低成本生物技術(shù)加工過(guò)程的基礎(chǔ),例如PCR技術(shù)中的TagDNA聚合酶、洗滌劑中的堿性酶等都具有代表意義。極端微生物的研究與應(yīng)用將是取得現(xiàn)代生物技術(shù)優(yōu)勢(shì)的重要途徑,其在新酶、新藥開(kāi)發(fā)及環(huán)境整治方面應(yīng)用潛力極大!
陳廷祚 ,沈萍,周德慶,杜秉海,馬延和,曲音波,黃翠芬,諸葛健,焦瑞身太多了,數(shù)不勝數(shù),而且微生物領(lǐng)域也分很多方向,比如分子微生物,應(yīng)用微生物,獸醫(yī)微生物等!
一般視你所選擇的專(zhuān)業(yè)而定,但也有通用的重點(diǎn):
拉丁名,英文專(zhuān)業(yè)名詞與解釋?zhuān)诸?lèi)方法,各界特點(diǎn),細(xì)菌與真菌的區(qū)別與聯(lián)系(主要是模式菌),古生菌,微生物的代謝與繁殖,微生物生態(tài),微生物的培養(yǎng)、分離、純化技術(shù)。
另外,再多關(guān)注一些微生物的前沿動(dòng)態(tài),
以上就是微生物前沿的全部?jī)?nèi)容,..。