摘要 海洋微生物活性物質(zhì)的研究意義深遠，而且受到各個領(lǐng)域的普遍關(guān)注，包括化學(xué)研究領(lǐng)域、生物制藥研究領(lǐng)域、海洋污染物生物降解領(lǐng)域、海水養(yǎng)殖領(lǐng)域等方面。本文主要論述了幾種海洋微生物活性物質(zhì)的研究方法和主要存在的問題。

關(guān)鍵詞 海洋微生物；研究方法；生物活性；存在問題

中圖分類號 S9 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)051-0203-01

隨著人口的不斷增長，自然資源也逐漸匱乏，陸地上的資源畢竟有限，所以研究海洋資源勢在必行，海洋微生物活性物質(zhì)越來越受到人們的關(guān)注。海洋環(huán)境有著同陸地環(huán)境截然不同的多樣性，還有很多未知的領(lǐng)域等著我們?nèi)ラ_發(fā)和利用。海洋微生物可以作為活性物質(zhì)的新來源，受到人們的高度重視。

1 海洋微生物活性物質(zhì)的主要研究方法

狹義上的海洋微生物就是海洋細菌。人類最早開始研究海洋細菌是在1838年。后發(fā)現(xiàn)海洋微生物有殺菌的作用，有些海洋微生物具有降解環(huán)境污染物，修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能，還有的微生物可導(dǎo)致細菌性病害的發(fā)生，我們應(yīng)該揚長避短，充分發(fā)揮海洋微生物對人類有益處的特性。

目前研究海洋微生物的主要方法是活性物質(zhì)的分離篩選法。這種方法又包括高通量篩選、BIA篩選法等。

高通量篩選法比較適合海洋微生物天然活性物質(zhì)的研究。在選擇研究方法的時候，要綜合考慮海洋微生物的來源和種類的不同，以及不同微生物生長環(huán)境的不同。具有特殊活性的微生物采自海洋不同的區(qū)域，通常是在大量的微生物菌株樣品中篩選出需要活性物質(zhì)，在這一過程中通常自動化高通量藥物篩選方法，或者快速分子篩選法，以便提高篩選工作的效率，同時又能保證質(zhì)量。這種方法在世界范圍內(nèi)應(yīng)用甚廣。美國和日本的公司都曾利用此方法培養(yǎng)和找到了很多能夠用于制造藥物的活性物質(zhì)，并有效運用到了實踐中去。我國也建立了相關(guān)實驗室，利用此方法開展了多項活性菌株的分級組合篩選工作，并取得了一定的成果。中國海洋大學(xué)實驗室研究人員通過實踐還發(fā)現(xiàn)如果將機制單一的活性篩選模型與簡易初篩模型綜合使用來進行活性菌株的分級組合篩選，研究成本更加低廉，工作效率也會進一步提高，而且實際利用價值也非?？捎^。

BIA篩選法具有獨特的篩選機制，所以優(yōu)勢不容小覷，其廣發(fā)應(yīng)用在海洋微生物抗腫瘤物質(zhì)的分級組合篩選中。它的理論基礎(chǔ)是遺傳學(xué)方法論，在篩選過程中檢測出β半乳糖苷酶的存在就能夠初步判定所選的樣品中是否有抗腫瘤DNA細胞的物質(zhì)。

海洋是具有豐富性的化合物的世界，擴大對海洋微生物的研究是整個人類的歷史使命和長久性課題。海洋微生物的活性物質(zhì)的研究涉及的領(lǐng)域比較廣泛，包括基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等，不斷加強海洋微生物活性物質(zhì)研究同各個領(lǐng)域之間研究，可以不斷創(chuàng)新海洋微生物的研究和分離方法。另外，提高海洋微生物活性物質(zhì)開發(fā)研究的實際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化率，能夠降低產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本，也實現(xiàn)了將海洋微生物的研究成果與大眾分享的目的，也實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益高度統(tǒng)一。

2 海洋微生物的重要生物活性

基于以上研究方法，我們主要探究的海洋微生物的重要生物活性包括有抗腫瘤活性、抗菌活性、酶活性、酶抑制劑活性、降解修復(fù)活性等。

海洋微生物中是很多抗腫瘤藥物的主要來源，人們也曾對海綿體進行了細致的研究，發(fā)現(xiàn)海綿能夠產(chǎn)生很多種抗菌和抗腫瘤活性的物質(zhì)。海綿中有很多組成復(fù)雜的微生物群落，其中的抗癌物質(zhì)大部分源于海綿中長期共生共棲的細菌群。海洋放線菌中也存在很多抗腫瘤活性物質(zhì)，這些放線菌的生存環(huán)境的總體特征是高鹽度、高壓、低營養(yǎng)以及低溫，這樣嚴酷的環(huán)境造就了放射菌獨特的代謝方式，也使得它能夠具有抗腫瘤的活性。另外海洋真菌中也存在著抗腫瘤活性物質(zhì)。

海洋微生物的抗菌活性是很多陸地生物所不具備的。對海洋微生物抗菌性能的研究可以緩解新類型抗生素緊缺的壓力，為抗生素的持續(xù)研發(fā)提供了條件。多種海洋微生物中均有抗菌物質(zhì)的存在，它們對人體病原性念珠菌有著一定的抑制作用。

酶活性的發(fā)現(xiàn)是近幾十年的科學(xué)研究成果。技術(shù)的進步促使人類發(fā)現(xiàn)了海洋微生物能夠產(chǎn)生新型生物酶，并對其進行了深入研究。人們已經(jīng)可以從海洋細菌、放線菌、真菌中分離出酶制劑，很多都具有特殊的生物活性，同時具有工業(yè)化開發(fā)的潛力。生活中的應(yīng)用實例也屢見不鮮。比如加酶洗滌劑的生產(chǎn)就充分利用了地衣芽孢桿菌，先將其生產(chǎn)為堿性蛋白酶，然后與洗滌劑混合生成。還有一種去污性很強的堿性蛋白酶是從海洋船蛆腺體內(nèi)的共生細菌中提取的，在高溫度環(huán)境中的去污能力更強，這被普遍應(yīng)用與工業(yè)清潔領(lǐng)域。脂肪酶產(chǎn)生于冷海水區(qū)域中的微生物，耐低溫性比較顯著。

酶抑制劑活性的發(fā)現(xiàn)也為人類的生活與生產(chǎn)帶來了很多便利。利用它制成的酶抑制劑不僅有助于對酶的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機理的進一步研究，還可以將其用于藥理學(xué)領(lǐng)域的研究。陸地環(huán)境中就很難提取這種酶制劑，所以海洋微生物的酶抑制活性的研究就成為酶抑制劑的重要來源。

降解修復(fù)活性主要表現(xiàn)在真菌的石油降解力方面。石油開采業(yè)的不斷發(fā)展使得海洋的石油污染情況也比較嚴重，利用海洋微生物降解石油中的烴類物質(zhì)具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。微生物對污染物的降解和對海洋環(huán)境的修復(fù)具有其獨特的優(yōu)越性，而且應(yīng)用廣泛。大部分海洋細菌和真菌都具有很強的降解能力，有些真菌的菌絲具有與石油聚集成團的特性，所以在對石油進行生物降解之后再利用這一特性可以將剩余的菌絲和石油同時清除，效果顯著。當(dāng)然，石油降解菌的種類不同，對石油中的烴類的降解程度也會有所不同。將多種海洋降解真菌混合培養(yǎng)使用，可以顯著提高石油降解速率，比單一的降解菌的降解能力高出很多倍。大部分的海洋真菌的石油降解能力不會受到石油濃度的影響，只有很小一部分真菌降解能力會隨著石油濃度的增大而

減弱。

3 海洋微生物活性物質(zhì)研究中存在的問題

我國海洋微生物活性研究領(lǐng)域取得一定的進展，但目前還存在不少亟待解決的問題。近些年來，我國通過革新研究方法，發(fā)現(xiàn)了不少具有明確生物活性的新化合物種類，并廣泛應(yīng)用于制藥和生物領(lǐng)域，取得了明顯的效果。但是各個領(lǐng)域的發(fā)展不平衡，尤其是污染物降解方面的研究和實踐與世界先進水平相比還有一

定的距離。我國的海洋資源的開發(fā)利用空間還很大，未來的開發(fā)中更加需要高端技術(shù)的投入，這樣才能保證資源利用效率的最大化。同時，我們要注意加快海洋微生物活性物質(zhì)的科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟效益的速度，切實將科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢和社會優(yōu)勢。另外，我國的海洋資源開發(fā)利用的項目的相關(guān)制度法規(guī)還不夠完善，自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力還需要進一步加強，只有先做好制度與法規(guī)定保障，才能提高人們科研的積極性，也才能為專項研究提供良好的社會基礎(chǔ)條件。

4 總結(jié)

綜上所述，海洋微生物活性物質(zhì)的研究越來越受到人們的重視，這不僅是由于現(xiàn)存資源的短缺而向海洋領(lǐng)域進一步發(fā)掘可供人們利用的資源，還因為人類更加重視自己的生活環(huán)境和工作環(huán)境的生態(tài)化和環(huán)保化。海洋微生物的科學(xué)合理地應(yīng)用，有助于我們?nèi)祟惿鐣目沙掷m(xù)發(fā)展，未來海洋微生物的將會更廣泛地應(yīng)用到前沿技術(shù)，以降低海洋微生物研發(fā)的成本，努力使經(jīng)濟效益與環(huán)境效益和諧統(tǒng)一起來。

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