无处不在的生物膜

微生物学正在经历一个转弯：对微生物群落的新的认识可能引发一场革命；如果我们成功地控制住细菌的感染，将会绐医药、工业、生态学和农业带来新的发展契机——     

微生物与化学工业

微生物是什么?一般来说是形小体微、结构简单的一类生物,其绝大多数非肉眼所能看见,需要借助显微镜,甚至电子显微镜才能观察到。微生物的研究,最初是从形态和生态方面进行的。随着微生物在工业、农业和医药等方面的应用和研究工作的进展,以及化学、物理等学科对微生物学的渗透,微生物学才进入一个崭新的领域——微生物生理及生物化学,从而威为一门实验科学,为微生物更广泛的应用奠定了理论基础。     

合成生物学优化微生物碳代谢过程中的碳保存与碳固定

随着化石资源的过度开发和利用,由CO₂过度排放引起的全球变暖已经引起全世界的高度关注,亟待找到可持续的替代解决方案.利用微生物作为细胞工厂,对天然碳代谢途径进行改造以实现更大程度的碳保留及利用天然碳固定途径和人工固碳途径,将碳源转化为可利用碳物质,是减少碳排放、缓解温室效应的有效途径.本文以微生物系统在其代谢过程中优化碳保存及碳固定的能力为主要标准,主要总结了近年来人工碳保留途径和人工固碳途径设计合成方面取得的进展,并进行了比较分析,讨论了以微生物作为细胞工厂实现绿色低碳可持续生产的价值.随着合成生物学的不断发展,越来越多的二氧化碳固定机制将被挖掘和开发,用于重构微生物代谢,实现高效的生物制造,开启工业脱碳的正循环.     

生物技术的最新趋势与将来的问题

一、蓬勃发展的生物技术与新问题 70年代中期DNA重组实验所取得的进展,已在微生物或发酵工业和制药工业中生产新物质,引起了一场生物技术革命. 80年代初以来,生物技术不仅在微生物工业中,而且在医药和农业科学中,显示出了新的活力。因此,生物技术已经突破仅限于制造新物质而进入其它领域。在农业科学中,它被用来产生更具抗冻抗病能力的新品种,在医学中,它被用来创造新的诊断方法和用DNA进行治疗的新疗法.     

自然信息

常温常压下合成氨获得初步突破合成氨工业中所用的哈柏法,已有半个多世纪的历史,这一方法需用400℃以上的高温和350大气压左右的压力。据统计,目前全世界每年用此法生产约四千万吨氮肥,能量消耗极大。而在豆科植物根瘤中的固氮微生物,却能在常温常压下将空气中的氮转变为氨。化学家把常温常压下合成氨作为未来工业的美好理想,因此,近年来国际上化学模拟生物固氮的研究十分活跃。     

微生物生理学与生物技术

发酵方法实质上和文明本身一样古老,然而仅从上世纪人们才开始了解发酵的过程。今天,微生物被用来制造各种各样的工业化合物。     

抗菌素发现后几个微生物学新问题

微生物学家首先发现微生物间拮抗现象并提取到抗菌素,为本世纪40年代开辟了拮抗性微生物学领域,推动了生物化学、天然有机化学、发酵工业、生物工程和与医学有关的学科的发展。反过来,这些学科的发展,又推动了微生物学的发展。本文将综述与寻找新抗菌素有关的三个微生物学问题。一在筛选拮抗性放线菌中的微生物学问题 1.与寻找拮抗性微生物方法有关的微生物学问题寻找新抗菌素,首先要广泛从土壤中大规模分离放线菌,然后测定其拮抗性能。微     

气功处理工业菌种方法的可行性实验研究

人体可以不接触物质而影响物质,改变其分子性状;人体发出的气功外气甚至能影响生物体的遗传特性。虽然对气功外气的物质性还有着喋喋不休的争论,虽然对人体的奥秘还探索得远远不够,但我国的人体科学工作者,已经将气功研究成功地应用于工业微生物菌种的选育,从而创立了一项前所未有的生物处理技术。     

微生物：未来的新能源

数千年来,我们习惯了用发酵微生物制作面包,用微生物加工乳酪……微生物俨然已成了我们忠实的盟友。如今,工程师们又突发奇想．利用微生物将二氧化碳转化为燃料,生产出一种新型电池。     

微生物发电

若干世紀以来,能使食物转化为电流的微生物一直被视为生物珍品。现在,科学家想把它们用作第三世界的能源,用于工业垃圾发电的反应器,用于手表和照相机中。     

破案新利器:神奇的“微生物云”

正每个人的身上都围绕着由微生物组成的"微生物云"。就像指纹一样,每个人的"微生物云"都是独一无二的。犯罪现场,狡猾的罪犯清除掉了所有的指纹和DNA痕迹。但是没关系,尽管现场没有遗留下任何看上去可供调查的线索,但犯罪嫌疑人在不知不觉中留下的微生物或将成为他犯罪行为的确凿罪证。最新研究发现,每个人身上都围绕着独有微生物组成的"微生物云"。无论你走到哪儿,都会把专属     

“人类微生物组整合计划”发布最新研究成果

<正>人类微生物组整合计划将人体中发现的与健康相关的微生物置于中心舞台上。日前,美国国立卫生研究院(NIH)人类微生物组整合计划(iH MP)发布的研究成果,提供了两种疾病及妊娠过程中的微生物和人类数据资源。这将有助于理解人类宿主与相关微生物的相互作用,对未来的精准医学研究具有重大价值。这一工作包括三项代表性研究:两篇发表在《自然》杂志上,一篇发表在《自然·医学》杂志上。多年来,慢性病研究专注于人类细胞和细胞相互作用的过     

自然信息

微生物能在其生存环境中吸收或排出各种物质,若排出的物质是电极活性物质,就能构成所谓微生物电池。氢气是非常优良的电极活性物质,但能产生氢气的微生物并不多,需人工培养,将生成的氢气输     

有生命的制造厂

当前正在用微生物组装塑料生产流水线以造出兼有自然界和合成领域最佳性能的新材料一旦有重大变革的新聚合物问世时，将不再有排出烟雾和有毒废弃物的工厂了。材料制造业最近的发展，归功于大量用基因方法巧妙地设计出的细菌。过去几年来，化学工作者已学会用特意改编好用来制造与体温大抵相同蛋白质的基因来装备这种微生物。这一类材料潜在应用范围甚广。化学工作者已生产出可用来作活组织粘结剂的聚合物,制成了能响应环境变化的“智能”塑料。将来甚至可吃上不粘锅的荷包蛋。这种新建工业的关键，在于细菌具有能绝对精确地制造出复杂蛋白…     

人体肠道微生物群、营养与健康

人体肠道微生物群是人体消化道系统中栖息的微生物总称.这些微生物与人体长期共进化,形成了一个平衡的微生态系统.人体微生物群与健康和疾病密切相关,被视为人体最大的内分泌"器官".该器官具有调节功能,通过改变微生物群的构成、种类与比例实现维护和恢复人体健康的目的.因此,人体微生物群及其与机体互作平衡网络研究,将为精准医学的诊断、治疗和预后评估带来革命性变化.肠道微生物群与摄入食物营养密切互作,不仅有助于降解食物营养素,还能够合成多种营养素供人体利用.研究者逐步认识到人体、微生物群、营养和免疫存在密切互作关系,因此,解析这一互作网络将为精准营养学的发展带来前所未有的新机遇.本文在总结目前人体肠道微生物群、营养与健康关系研究成果的基础上,从多个视角综述了此交叉领域日新月异的进展.     

产黄青霉某菌株培养条件的析因回归调控优化

青霉素产率受其产生菌多基因系统的控制,已有足够的实验证据。按照多基因学说,青霉素产率的变化,不仅分别取决于基因型及环境,并且还取决于基因型与环境的交互作用。就微生物发酵来说,这个交互作用一般是极其显著的。 微生物发酵工艺优化的目的,就在于找到一种特定的环境,使得控制目标产物产率的多基因系统能够得到特别有利的表现。微生物工程中,培养条件的优化属于复杂的多因素问题,由于其目标产物产率必定呈非线性变化,故使一些常用方法难以奏效;但微生物能在短期内获得大量信息却是难能可贵的。国外用数理统计方法研究工业微生物培养条件多系单一方法     

微生物并非都对人体有害

人体内的各种微生物,对人的营养状况的优劣、体型的肥胖,以至罹患某种疾病风险的大小影响巨大;而宏基因组学将帮助我们更好地了解微生物,并开创微生物医学的未来——微生物与机体健康凡到过老鼠实验室的人都体验过那种难闻的异味,可是在华盛顿大学医学院的杰弗里-戈登实验     

人体肠道微生物与健康

正人体肠道微生物时刻伴随人类成长,不仅帮助消化食物,更是人体有效抵抗外界病原菌入侵的屏障。漫长的进化过程形成的平衡稳定的肠道微生态环境对于人体的营养、代谢和免疫起着至关重要的作用。人体内存在大量共生微生物,它们大部分寄居在人的肠道中,数量超过1000万亿(10~(14)数量级),是人体细胞总数的10倍以上,其总重量超过1.5公斤,若将单个微生物排列起来可绕地球两圈。胃肠道是微生物的"大仓库",人体就是一个移动的微生物聚集地。从基因组角度看,一个健康成年人肠道微生物的全部基因组数量异常庞大。在漫长的进化过程中,肠道微生物与人类     

生物技术的竞争

传统生物技术日本的生物技术从发酵食品、氨基酸生产(1956)以来的发酵工业,以及酶技术方面有着优良的传统。而欧洲尽管原料价格偏高,其许多生物技术公司在若干主要微生物产品(如抗生素、有机酸)上都处于世界领先地位。欧洲的其它优势在于能大量生产酶、奶制品、     

木霉纤维素酶内源抑制剂的发现与初步研究

最近十多年开展起来的微生物酶内源抑制剂的研究具有重大意义。理论上,它是细胞内酶功能的调控系统之一;实践中,可用于临床,治疗许多疾病。日本梅泽滨夫预计,一个生产酶抑制剂的工业,必将蓬勃发展,而与抗菌素工业媲美。目前,发现了十多种酶都有内源抑制剂,研究得最多的是蛋白酶抑制剂。纤维素酶[Ec,3,2,1,4]的内源抑制剂除提及过外,还未见报道。本文是关于其发现和某些性质的一个初步研究。