1. 海洋微生物藥物

1．海洋微生物資源

我們知道,，海洋微生物種類繁多,，其生代謝產(chǎn)物的多樣性也是陸生微生物無法與其項背的,。但能進行人工培養(yǎng)的海洋微生物只有幾千種,，還未超過總數(shù)的1%。目前為止，以分離代謝產(chǎn)物為目的而被分離培養(yǎng)的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以經(jīng)發(fā)酵工程大量獲得發(fā)酵產(chǎn)物,，使藥源獲得了良好的保障。此外,，海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物質(zhì)的真正產(chǎn)生者,，具有較大的研究意義,。

2．海洋罕見的生物資源

分布在深海、極地以及人煙稀少的海島上的海洋動植物,，含有某些特殊的化學成分和功能基因,。在6000米以下海洋深處，曾發(fā)現(xiàn)具有特殊的生理功能的大型海洋蠕蟲,，在水溫高達90℃的海水中仍有細菌存活,，這給生物的研究提供了一個新的參考。

3．海洋生物基因資源

在自然界,，海洋生物活性代謝產(chǎn)物是由單個基因或基因組編碼,、調(diào)控和表達獲取的。獲得了這些基因就代表著可以獲得這些化合物,。海洋藥用基因資源的研究將大大有利于新的海洋藥物的研究和開發(fā),。

海洋生物基因資源細分為以下兩種：

（1）海洋動植物基因資源：包括活性物質(zhì)的功能基因,，如活性肽,、活性蛋白就屬此類。

（2）海洋微生物基因資源：包括海洋環(huán)境微生物基因及海洋共生微生物基因,。

4．海洋天然產(chǎn)物資源

人類對海洋天然產(chǎn)物的研究已有數(shù)十年的歷史,，并從中積累了相當豐富的研究資料，為海洋藥物的開發(fā)提供了充足的科學依據(jù),，它的意義十分重大,。

（1）對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的上萬種海洋天然產(chǎn)物，采用多靶點的方式進行篩選,，發(fā)現(xiàn)新的活性,。

（2）對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的海洋天然產(chǎn)物進行一些，如結(jié)構(gòu)修飾或結(jié)構(gòu)改造,。

（3）使用組合化學或生物合成技術(shù),，衍生更多的新型化合物，從中篩選出新的活性成分,。

5．海洋中藥資源

中藥是我國傳統(tǒng)醫(yī)藥的主要代表之一,，海洋中藥則是我國中藥寶庫的不可或缺的組成部分，是一種民間長期用藥經(jīng)驗的總結(jié),。歷代本草中經(jīng)現(xiàn)代臨床實踐證明療效確切的海洋藥物有110多種,，是尋找先導化合物和開發(fā)海洋藥物的重要資源。從海洋中藥開發(fā)新藥具有針對性強,、見效快,、周期短等優(yōu)點，發(fā)展前景樂觀,。

2. 海洋微生物藥物有哪些

海洋微生物資源豐富,，在正常海水中的密度一般少于106 cells/mL,。在1L海水里會有超過2萬種海洋微生物，也就是說,，在大海里游泳時,，如果不小心咽下了一口海水，那么就等于咽下了1000種細菌,。

這些微生物絕大多數(shù)為海水中的正常菌群成員,，在海水、海洋動植物體表,、體內(nèi)廣泛存在,。

海洋微生物中有些為條件病原菌，在正常海洋環(huán)境中大量存在,，在海洋動物機體體質(zhì)下降,、環(huán)境條件惡化或該種微生物大量繁殖等情況下，有可能引起海洋動物發(fā)病,。

3. 海洋微生物藥物國內(nèi)外研究

海洋中生活許許多多各種各樣的微生物,，它們是以單細胞或以群體形式存在，能獨立生活的生物,，包括病毒,、細菌、真菌,、單細胞藻類及原生動物等等,。但按狹意所指僅為病毒、細菌和真菌等,。目前研究較多的是細菌,。微生物體積大多非常微，需在顯微鏡下才能看見,。如海洋細菌,，它的直經(jīng)大多僅為幾個微米到零點幾個微米。海洋微生物種類繁多,，數(shù)量頗大,。如膠州灣每毫升海水中生活著幾百個，多至幾千萬個細菌,。它們對我們生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著極為密切的關(guān)系,。

首先海洋微生物是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要成員，參與海洋中物質(zhì)循環(huán),，如果沒有這些微生物,，那么海洋中生物尸體無法分解。生物所必須營養(yǎng)元素逐漸枯竭，生命無法繁延,。同時海洋微生物在消除海洋中污染物質(zhì),、海洋自凈過程中起著重要作用。如能將石油降解成水和二氧化碳的類氧化菌,，能分解有機酸等有機物的光合細菌,，還有許多細菌能分解農(nóng)藥。海洋中污染物質(zhì)幾乎都能被微生物分解,，只是速度快慢而已,。海洋中還有許多微生物的代謝產(chǎn)物可用作藥物、酶制劑等微生物制劑,。

但是海洋中也有一些微生物對人類是有害的,。如夏天我們吃了不新鮮的又沒有很好煮孰的蛤蜊等貝類，能引起嘔吐和腹瀉,，這主要是貝類中生活著付溶血孤菌之故,，水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚、蝦,、貝,、藻等病害發(fā)生，大多也是由于感染了致病微生物造成的,；另外,，港口、碼頭,、船只污損都是有微生物作用的結(jié)果。

4. 海洋微生物藥物資源

1  在海洋生態(tài)系中的作用：海洋經(jīng)歷著劇烈的變動而又不斷地保持著動態(tài)平衡,始終富有生命力和生產(chǎn)力,海洋微生物在其中起著重要的作用,。當海洋生態(tài)系的動態(tài)平衡遭受某種破壞時,，海洋微生物以其敏感的適應(yīng)能力和極快的繁殖速度，迅速形成異常微生物區(qū)系,，積極參與氧化,、還原活動，調(diào)整和促進新動態(tài)平衡的形成和發(fā)展,。

2  在海洋氮循環(huán)中的作用：海洋氮循環(huán)的基本途徑與陸地相仿,至今尚未從海洋中直接分離得到根瘤菌,，但通過定量PCR方法發(fā)現(xiàn)地中海腐殖泥中有大量放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)。固氮菌可以從海洋中分離到,，硝化細菌多集中分布于海洋沉積物中,。在海水中，硝酸鹽的含量隨著靠近海底沉積物的距離而逐漸增加,，因此硝化作用在大陸架和近岸海域較為明顯,，海洋中的硝酸鹽主要是通過這一途徑產(chǎn)生。反硝化作用在有機物來源豐富,、溶解氧濃度低的內(nèi)灣和河口海域較為強烈,，反硝化細菌在一定條件下影響海洋中可利用狀態(tài)的氮,。

3  在海洋硫循環(huán)中的作用：某些異養(yǎng)細菌分解含硫蛋白類物質(zhì)時產(chǎn)生硫化氫；在有機物豐富的淺海嫌氣水域,，硫酸鹽還原細菌還原硫酸鹽時,，也產(chǎn)生大量硫化氫，污染大片海灣與灘涂,。這些硫化氫可由各種硫細菌逐步氧化,，最終形成硫酸鹽。

4  在海洋磷循環(huán)中的作用：細菌分解海洋動植物殘體,，并釋放出可供植物利用的無機態(tài)磷酸鹽,。磷也是海洋微生物繁殖和分解有機物過程所必需的因子。

5  在海洋食物鏈中的作用：海洋微生物多數(shù)是分解者,，有一部分是生產(chǎn)者,，因而具有雙重性，參與海洋物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化的全過程,。在嫌氣條件下,，有機物質(zhì)分解的最終產(chǎn)物是甲烷和硫化氫等;在多氧條件下,有機物質(zhì)的分解是不完全的。在海洋中,，分解有機物的代表性菌群是隨著被作用有機物的類別而不同的：分解有機含氮化合物者,，分別有液化明膠、消化魚蛋白,、蛋白胨多肽,、氨基酸、含硫蛋白以及分解尿素等細菌,；分解碳水化合物者,，分別有分解各種糖類、淀粉,、纖維素,、瓊膠、褐藻酸以及甲殼素等細菌,。另有降解烴類化合物以及利用芳香化合物（如酚等）的細菌,。海洋微生物分解有機物質(zhì)的終極產(chǎn)物，如氨,、硝酸鹽,、磷酸鹽以及二氧化碳等，都直接或間接地為海洋植物提供營養(yǎng),。

5. 海洋微生物藥物的研究進展

自20世紀90年代末起,，中國在深海勘查方面獲得了一批創(chuàng)新性成果。這些成果具體體現(xiàn)在5個方面：

第一,，深海生物資源探測與保藏取得顯著成效,，徹底改變了我國在國際海底基因資源研發(fā)領(lǐng)域的狀況。獲得大量深海微生物資源,，分離了近1萬株微生物,，建立了第一個深海菌種庫，目前庫藏海洋微生物2.2萬株,，涵蓋3400多個種,，國際領(lǐng)先；構(gòu)建了第一個深海微生物宏基因組大片段基因庫,，完成了近300株海洋微生物的基因組測序,；構(gòu)建了國內(nèi)第一個深海微生物代謝物庫與信息庫，庫藏餾份達1.5萬份,。

第二,，系統(tǒng)開展資源應(yīng)用潛力評估，獲得一批深海知識產(chǎn)權(quán),，在醫(yī)藥,、環(huán)保、工業(yè),、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景,。完成了4000多株微生物資源在海洋藥物、生物農(nóng)藥,、環(huán)境保護,、生物技術(shù)、工業(yè)酶應(yīng)用等方面的潛力評估,，申請國際國內(nèi)發(fā)明專利200多項,；建立有海洋微生物中試平臺；多項研究成果已經(jīng)完成應(yīng)用示范,，部分實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

第三,，深海生物基礎(chǔ)研究碩果累累,。發(fā)表SCI論文500多篇；完成100多個海洋微生物新物種分類與系統(tǒng)進化研究,，使我國成為國際上深海微生物新物種發(fā)現(xiàn)與分類的重要力量,；在深海微生物功能與代謝機制研究方面取得重要進展，其“海洋石油降解菌研究”成果入選“2014年中國海洋十大科技進展”,。

第四,，大洋生物勘探技術(shù)顯著提高，形成了“三龍”深海探測，微生物海底長期原位培養(yǎng)等系列創(chuàng)新性深海裝備,。目前,，我國海洋調(diào)查船隊已增加至近40艘，逐步形成了以“蛟龍”“海龍”“潛龍”為代表的“三龍”深海裝備體系,。特別是載人潛水器蛟龍?zhí)柕膽?yīng)用,，顯著提高了精確獲取生物樣品的可能性和準確性。此外,，還形成了完善的深海生物實驗室研究平臺,，為我國海洋生物科學研究提供有力支撐。

第五,，積極參與國際合作,，國際影響力日益提升。推進與法國,、日本,、美國、德國等國家在大洋生物資源探測方面的合作交流,，我國科研人員在某些領(lǐng)域逐漸發(fā)揮主導作用,。由大洋協(xié)會支持發(fā)起的國際深海微生物研討會，目前已在中國,、法國,、日本、韓國等國家舉行了6屆,。中國海洋微生物菌種保藏管理中心已加入世界微生物聯(lián)盟,，充分展示了我國在海洋微生物資源管理方面的貢獻,。

6. 海洋微生物藥物開發(fā)的研究進展

海洋微生物是以海洋水體為正常棲居環(huán)境的一切微生物,。但由于學科傳統(tǒng)及研究方法的不同，本文不介紹單細胞藻類,，而只討論細菌,、真菌及噬菌體等狹義微生物學的對象。

海洋細菌是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),。海洋細菌分布廣,、數(shù)量多，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著特殊的作用,。海洋中細菌數(shù)量分布的規(guī)律是：近海區(qū)的細菌密度較大洋大,，內(nèi)灣與河口內(nèi)密度尤大；表層水和水底泥界面處細菌密度較深層水大,，一般底泥中較海水中大,；不同類型的底質(zhì)間細菌密度差異懸殊,，一般泥土中高于沙土,。

大洋海水中細菌密度較小,，每毫升海水中有時分離不出1個細菌菌落,因此必須采用薄膜過濾法:將一定體積的海水樣品用孔徑0.2微米的薄膜過濾,，使樣品中的細菌聚集在薄膜上，再采用直接顯微計數(shù)法或培養(yǎng)法計數(shù),。

大洋海水中細菌密度一般為每40毫升幾個至幾十個。

7. 舉例一些海洋微生物藥物資源

沸水能殺死大多數(shù)的微生物,，但是不能殺死海洋中所有的微生物?！　?/p>

首先,，海洋微生物是指以海洋水體為正常棲居環(huán)境的一切微生物，包括單細胞藻類,，細菌,，真菌以及噬菌體等等，而傳統(tǒng)意義上的沸水在100攝氏度,，不同種微生物所能承受的極限溫度是不同的,，大約90%海洋環(huán)境的溫度都在5℃以下,絕大多數(shù)海洋微生物的生長要求較低的溫度，一般溫度超過37℃就停止生長或死亡,。但是也有多種生活在海底火山口的細菌可以承受數(shù)百攝氏度的高溫，所以說沸水可以殺死絕大部分海洋微生物,，但是不能殺死海洋中所有的微生物,。　　

8. 海洋微生物藥物 微生物所

包括原核微生物(如細菌),、真核微生物(如真菌,、藻類和原蟲)和無細胞生物(如病毒)三大類.微生物體積小,結(jié)構(gòu)簡單,生長迅速,適應(yīng)性強,無論是寒冷的冰川還是酷熱的溫泉,無論是高聳的山頂還是漆黑的海底,到處都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡.迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的微生物大約有150多萬種,除了72000種存在于陸地外,其余都存在于海洋之中.

9. 海洋微生物藥物新冠

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