微生物资源开发利用的战略和策略

第二章微生物资源开发利用战略和策略第一节微生物资源开发利用战略第二节微生物资源开发利用基本程序第三节微生物资源保护1第1页第一节微生物资源开发利用战略一、开发意图落实一直二、创新是灵魂三、对同类型药品开发思绪四、一菌多筛五、关于混合菌六、申请专利2第2页一、开发意图落实一直对目标菌要求1、产量高：节约生产成本，提升经济效益。2、活性强：产物活性强，含有很好市场竞争力。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、畜和其它动植物病原菌。6、不污染环境：生产过程不对周围环境造成污染。3第3页二、创新是灵魂1950’s，从1000株菌就可找到一个新抗生素；现在10000株菌也找不到一个新抗生素。所以要有创新。1、新地方：他人没有分离过菌种地方。2、新方法：改变分离方法，可能可从“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：采取新模型，加速筛选进程。5、新产物：以前没有报道过产物。4第4页三、对同类型药品开发思绪1、假设由植物产生某种药品，在微生物中也可找到，那么，利用微生物来生产该药品就可节约大量人力、物力和财力。2、采集产生某类药品植物药用部分、或其根际土壤。3、在培养基中加入高浓度该药品，从植物药用部分或其根际土壤分离忍耐该药品微生物。4、用分离到微生物进行发酵，监测其药用成份。5、用入选微生物生产该药品。5第5页采取这个思绪，科学工作者已用红豆杉（紫杉）内生真菌——安德紫杉菌Taxomycesandreanae，生产出与从红豆杉（紫杉）提取相同抗癌药品紫杉醇。6第6页红豆杉（紫杉）7第7页四、一菌多筛1、同一个菌种既能够用来筛选抗生素，也能够用来筛选氨基酸、有机酸、酶、维生素、醇类化合物和其它药品等。2、尽可能保留多些菌种，建立菌种库，方便未来筛选其它药品使用。8第8页五、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。比如：要分离对含硫砷金矿进行氧化预处理微生物，目标是找氧化活性高、对砷等有毒元素抗性能力强、适应温度宽菌种。所以，混合菌种效果更加好。9第9页六、申请专利1、资源开发包含重大经济效益，同时也包含重大投入和风险。2、为了保护你科研结果，保护知识产权，及时申请专利是绝对必要。3、科研结果申请了专利，就得到了法律保护。（第二章第一节结束）10第10页第二节微生物资源开发利用基本程序一、总设计二、找到目标菌三、菌种判定与改良四、工业化生产11第11页一、总设计重点考虑以下问题：1、开发目标：明确开发目标，做到有放矢。2、策略：做到“人无我有，人有我优”。3、工作基础：要有好工作基础。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。12第12页二、找到目标菌1、样品采集到各种水体、土壤、各种物体表面去采集样品。2、产生菌分离常规方法与新方法相结合。3、初筛选取适当方法和底物。4、复筛筛选出高产和性能稳定菌株。13第13页三、菌种判定与改良1、菌种判定（1）传统形态学方法判定（2）当代分子生物学技术判定2、菌种改良（1）物理学方法（2）化学方法14第14页四、工业化生产1、小型试验（1）最正确培养条件（2）产物活性测定（3）产物化学结构判定(申请专利)2、药理试验（如有必要）（1）体外试验（2）体内试验15第15页3、中间试验（1）最正确工艺（2）临床试验（如有必要）（3）技术经济评价4、工业性试验（1）验证（2）修改（3）优化技术经济指标5、产业化大规模工厂化生产。（第二章第二节结束）16第16页第三节微生物资源保护一、保护微生物资源必要性二、保护微生物资源办法17第17页一、保护微生物资源必要性（一）微生物在自然界中作用（二）保护微生物资源必要性和紧迫性18第18页（一）微生物在自然界中作用1、微生物是自然生态系统分解者微生物是动植物残体及其它有机物等分解者，提供动植物所需营养和二氧化碳，合成各种物质，参加地球化学过程等。2、微生物是人类所需物质生产者微生物可生产人类所需各种物质，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。19第19页（二）保护微生物资源必要性和紧迫性1、保护微生物资源法规还未健全迄今为止，除了专利菌种保护外，还未见到关于保护天然微生物资源专门法规。2、有些微生物在人们还未认识之前就已经消亡自然界微生物极大地受环境原因影响。近年来，因为环境恶化，微生物种类和数量正在不停地降低，有些种类甚至在人们还未认识之前就已经消亡了。所以，微生物资源也应像动植物资源一样，得到合理开发利用和保护。20第20页二、保护微生物资源办法（一）生产菌种和专利菌种保护（二）天然微生物资源保护21第21页（一）生产菌种和专利菌种保护1、生产菌种与专利菌种概念与关系生产菌种和专利菌种都是有价值资源。专利菌种不一定有生产价值。生产菌种不一定能够申请专利。普通来说，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。在一些情况下，专利菌种就是生产菌种。22第22页2、各国做法早在1873年，美国就对巴斯德关于酵母菌研究结果授予了专利权，开始了对微生物工艺保护。长久以来，许多国家仅对微生物学方法和微生物产品授予专利，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诉讼案，以申请人胜诉告终。从此开创了微生物本身也能够作为专利保护对象授予专利权先例。在微生物资源开发中，一旦证实某种新菌种产生某种新物质并含有某种活性，马上要做第一件事就是申请专利。有了专利，就有了法律保护。生产菌种和专利菌种保护主要靠法律伎俩。23第23页（二）天然微生物资源保护1、保护原始森林原始森林是微生物最主要基因库、种源库。保护原始