[工学]全基因改造技术在环境工程中的应用.doc

环境工程微生物论文单旭 2011-6-22环境工程微生物学论文环境092班 XX 09020102XX全基因改造技术在环境工程中的应用环境092班 XX 09020102XX摘要：全基因组改组（Genome shuffling）技术又称为基因重组技术，作为一种新型的菌种选育方法，与常见的育种方法相比，具有快速有效，简单易行和实用性强等特点，近年来不断被应用于各种工业微生物菌种的改良研究中，文中介绍了Genome shuffling技术在微生物领域上的应用，及其发展现状。关键词：全基因改造，菌种培育，基因改造的应用正文：1998 年 STEMMER 等提出了基因重组（Genomeshuffling），该方法是通过传统诱变与原生质体融合技术相结合，对微生物细胞进行基因组重排，从而大幅度提高微生物细胞的正向突变频率及正向突变速度，使人们能够快速选育出高效的正向突变菌株。由于 Genome shuf-fling技术为一些经过多年诱变，对理化诱变因素已不太敏感及不便于利用 DNA 重组等技术改进的工业菌株提供了新的改良方法，因此有学者认为该技术的建立与成熟将引起传统工业微生物育种及发酵生产的一场革命 1全基因改造技术与普通的基因重组技术不同，它是一项对整个微生物全基因组进行重排的定向育种技术，它把传统微生物诱变育种技术与细胞融合技术结合，通过诱变手段获得若干正性突变株，并采用细胞融合方式使之全基因组发生重组，经过递推式多次融合，使基因组在较大范围内发生交换和重排，将引起正性突变的不同基因重组到同一个细胞株中，最终获得具有多重正向进化标记的目标菌株。基因改造技术，作为现代生物技术的核心技术,对于发展工业、农业和医药业,解决新世纪人类面临的人口、食物、健康、环境、资源、能源六大困境,具有重大的作用和意义,该点已为各国政府公认。在微生物学中，基因改造技术也在被广泛的应用。例如美国伊利诺伊大学香槟分校食品科学与人类营养系、加州大学劳伦斯伯克利国家实验室和英国石油公司（BP）的科学家表示，他们对酿酒酵母进行了基因改造，新得到的酵母菌株可以发酵葡萄糖、纤维二糖（葡萄糖的前体物，由两个结合在一起的葡萄糖组成）和木糖，能更好更多地把植物发酵成替代燃料乙醇2。当然基因改造技术不仅仅在微生物界有着广泛影响作用，在食品领域也有着其重要地位。基因改造的各种食品水果相继问世，虽然备受人们关注其食品安全问题与生物安全问题3。但这也是基因改造技术的发展，是生物技术的提高与前进。不仅如此，在环境领域上基因改造技术也有着广泛应用，例如南开大学科研人员由生物絮凝作用和生物降解作用的两类菌株，通过基因工程，获得既能絮凝和吸附染料及中间体溴氨酸,又能降解使之脱色的双功能特效菌，该双功能基因工程菌对蒽醌染料中间体溴氨酸的絮凝率为80%以上,对溴氨酸的脱色率为90%以上，对中国染料污染提供了有效地治理措施4。人们正在利用着自己的丰富知识不断的改变着周围的环境生物，但是，我想信在正确的带领和研究下，我们会将周围的环境改变的更加美好，让我们的生活更加幸福。 1 STEPHANOPOULOS G. Metabolic engineering by genome shuffling J.Nat Biotechnol, 2002, 20 （7）： 666-668.2 国家科学院院刊3 狭义指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。广义指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态系统所产生