微生物资源开发利用的战略和策略节.ppt

微生物资源开发利用的战略和策略节 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第二章第二章 微生物资源开发利用的微生物资源开发利用的战略和策略战略和策略第一节第一节 微生物资源开发利用的战略微生物资源开发利用的战略第二节第二节 微生物资源开发利用的基本程序微生物资源开发利用的基本程序第三节第三节 微生物资源的保护微生物资源的保护2第一节第一节 微生物资源开发利用的战略微生物资源开发利用的战略一、开发意图贯彻始终一、开发意图贯彻始终二、创新是灵魂二、创新是灵魂三、对同类型药物的开发思路三、对同类型药物的开发思路四、一菌多筛四、一菌多筛五、关于混合菌五、关于混合菌六、申请专利六、申请专利3一、开发意图贯彻始终一、开发意图贯彻始终对目的菌的要求对目的菌的要求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。4二、创新是灵魂二、创新是灵魂1950s，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。5三、对同类型药物的开发思路三、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。6采用这个思路，科学工作者已用红豆杉（紫杉）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）红豆杉（紫杉）提取的相同的抗癌药物紫杉醇紫杉醇。7红豆杉（紫杉）红豆杉（紫杉）8四、一菌多筛四、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。9五、关于混合菌五、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。10六、申请专利六、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）（第二章第一节结束）11第二节第二节 微生物资源开发利用的微生物资源开发利用的基本程序基本程序一、总设计一、总设计二、找到目的菌二、找到目的菌三、菌种鉴定与改良三、菌种鉴定与改良四、工业化生产四、工业化生产12一、总设计一、总设计重点考虑以下问题：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。13二、找到目的菌二、找到目的菌1、样品的采集、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、产生菌的分离常规方法与新方法相结合。3、初筛、初筛选用合适的方法和底物。4、复筛、复筛筛选出高产和性能稳定的菌株。14三、菌种鉴定与改良三、菌种鉴定与改良1、菌种鉴定、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、菌种改良（1）物理学方法（2）化学方法15四、工业化生产四、工业化生产1、小型实验、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）、药理试验（如有必要）（1）体外试验（2）体内试验163、中间实验、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、工业性试验（1）验证（2）修改（3）优化技术经济指标5、产业化、产业化大规模工厂化生产。（第二章第二节结束）（第二章第二节结束）17第三节第三节 微生物资源的保护微生物资源的保护一、保护微生物资源的必要性一、保护微生物资源的必要性二、保护微生物资源的措施二、保护微生物资源的措施18一、一、保护微生物资源的必要性保护微生物资源的必要性（一）微生物在自然界中的作用（一）微生物在自然界中的作用（二）（二）保护微生物资源的必要性保护微生物资源的必要性和紧迫性和紧迫性19（一）微生物在自然界中的作用（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）、微生物肥料和微生物农药等。20（二二）保护微生物资源的必要性保护微生物资源的必要性和紧迫性和紧迫性1、保护微生物资源的法规尚未健全、保护微生物资源的法规尚未健全迄今为止，除了专利菌种的保护外，尚未见到关于保护天然微生物资源的专门法规。2、有有些些微微生生物物在在人人们们尚尚未未认认识识之之前前就就已已经经消亡消亡自然界的微生物极大地受环境因素的影响。近年来，由于环境的恶化，微生物的种类和数量正在不断地减少，有些种类甚至在人们尚未认识之前就已经消亡了。因此，微生物资源也应像动植物资源一样，得到合理的开发利用和保护。21二、二、保护微生物资源的措施保护微生物资源的措施（一）生产菌种和专利菌种的保护（一）生产菌种和专利菌种的保护（二）（二）天然微生物资源的保护天然微生物资源的保护22（一）生产菌种和专利菌种的保护（一）生产菌种和专利菌种的保护1、生产菌种与专利菌种的概念与关系、生产菌种与专利菌种的概念与关系生产菌种和专利菌种都是有价值的资源。专利菌种不一定有生产价值。生产菌种不一定可以申请专利。一般来说，专利菌种及其产物一定得新，有可能开发成生产菌种，实现产业化，但不一定在申请专利时就有现实生产力。生产菌种必须有现实生产力。在某些情况下，专利菌种就是生产菌种。232、各国的做法、各国的做法早在1873年，美国就对巴斯德关于酵母菌的研究成果授予了专利权，开始了对微生物工艺的保护。长期以来，许多国家仅对微生物学方法和微生物的产品授予专利，而对微生物本身并不保护。1980，美国专利申请人与美国专利局和商标局的诉讼案，以申请人胜诉告终。从此开创了微生物本身也可以作为专利保护对象授予专利权的先例。在微生物资源开发中，一旦证明某种新菌种产生某种新物质并具有某种活性，马上要做的第一件事就是申请专利。有了专利，就有了法律的保护。生产菌种和专利菌种的保护主要靠法律手段。24（二）（二）天然微生物资源的保护天然微生物资源的保护1、保护原始森林、保护原始森林原始森林是微生物最主要的基因库、种源库。保护原始森林也就同时保护了微生物本身。只要原始森林不被破坏，里面的微生物就安然无恙。2、划定一些独特的原始生态保护区、划定一些独特的原始生态保护区选择有代表性的原始环境和绝无仅有的原始环境进行保护。如：各种类型的温泉、矿泉、火山口、溶洞、雪山、冰川、盐湖、天池等。253、迁（移）地保护、迁（移）地保护统一规划，选择典型地区，利用先进手段，进行微生物资源本底调查，分离、鉴定、保存菌种资源。4、保护的目的在于利用、保护的目的在于利用微生物的开发利用不会对原来的环境造成破坏。因而对微生物资源也不会造成破坏。5、宣传保护原始生态环境的重要性、宣传保护原始生态环境的重要性保护看得见的动植物资源很重要，保护看不见的微生物资源同样重要。（第二章第三节结束（第二章第三节结束 全全章结束章结束）2627