微生物研究所发展战略报告
微生物发展前景1
微生物学前景一、微生物学在解决人类面临的五大危机中的作用人所共知,当前人类正面临着多种危机,诸如粮食危机、能源匮乏、资源紧缺、生态恶化和人口爆炸等。
人类进入21世纪后,将遇到从利用有限的矿物资源时代过渡到利用无限的生物资源时代而产生的一系列新问题。
由于微生物细胞不仅是一个比面值(specificsurface)大、生化转化能力强、能进行快速自我复制的生命系统,而且它们还具有物种、遗传、代谢和生态类型的多样性,使得它们能够在解决人类面临的各种危机中发挥其不可替代的独特作用。
现分述如下。
(一)微生物与粮食粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。
微生物在提高土壤肥力、改进作物特性(如构建固氮植物)、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面,都可大显身手。
(二)微生物与能源当前,化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。
微生物在能源生产上有其独特的优点:①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。
据估计,我国年产植物秸秆多达5~6亿吨,如将其中的10%进行水解和发酵,就可生产燃料酒精700~800万吨,余下的糟粕仍可作饲料和肥料,以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。
目前已发现有高温厌氧菌例如Closiridiumthermocellum(热纤梭菌)等能直接分解纤维素产生乙醇。
②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量最丰富的可再生资源——“生物量”(biomass)转化成甲烷。
这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。
③利用光合细菌、蓝细菌或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”——氢气。
④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。
⑤研究微生物电池并使之实用化。
(三)微生物与资源微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。
这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、异丙醇、甲乙酮、柠檬酸、乳酸、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外,还可生产水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酰胺、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2,3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯(PHB),等等。
昆虫病原微生物的研究进展
昆虫病原微生物的研究进展摘要:综述了国内外微生物杀虫剂的研究、应用情况,展望了其发展前景,并对细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、农用抗生素和真菌杀虫剂的研究、应用及进展情况进行了重点阐述。
关键词:微生物农药;Bt;病毒;抗生素;真菌在害虫的防治史上, 化学农药曾发挥了巨大作用, 但其广谱、高毒和难降解等特性以及所带来的“3R”问题, 促使人们开始研究和开发高效、低残留、无公害的新型农药。
目前我国乃至世界范围内研制比较成功的当属生物农药, 其中主要包括微生物农药和植物源农药, 在微生物农药中, 以昆虫病原真菌和细菌为主的杀虫剂在昆虫的生物防治中起着重要作用。
当代农业的可持续发展战略,要求生产者在利用资源、提高产量的同时,注意保护和改善人们赖以生存的环境,而长期使用化学农药对生态环境的破坏日益严重,这就迫使人们急切寻找化学农药的替代品,微生物农药就成了较佳选择,近年来得到了广泛的开发和利用。
目前,微生物农药主要包括细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂和真菌杀虫剂等,本文仅就国内外微生物农药的研究、应用及发展前景进行阐述。
目前生产上大量使用的生物农药主要为细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂等。
1.细菌杀虫剂细菌杀虫剂是应用得最早的微生物农药,主要是从昆虫病体上分离得到的病原菌,目前已成功开发了某些芽孢杆菌,如Bt(苏云金芽孢杆菌)、球形芽孢杆菌,金龟子芽孢杆菌等。
细菌杀虫剂作用对象主要是咀嚼式口器的害虫,如鳞翅目、翘翅目和双翅目等有害作物昆虫。
Bt 杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入、应用最广泛的微生物杀虫剂[1],其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。
一般是δ-内毒素起作用使发生毒血症而死亡,也就是由于晶体毒素对中肠上皮作用,导致肠壁破损,中肠的碱性高渗内含物进入血腔,使血淋巴pH 升高,从而导致感病幼虫麻痹死亡[2]。
1957 年Bt 制剂首次上市销售,如今是世界上产量最大的微生物杀虫剂,广泛用于防治农、林、贮藏害虫和医学昆虫。
微生物资源的开发利用与农业可持续发展论文
微生物资源的开发利用与农业可持续发展摘要:本文论述微生物资源的开发与利用的具体内容,方法与作用。
还说明了微生物资源与农业可持续发展间的关系,并指出发展微生物农业是21世纪我国农业实现可持续发展的必由之路。
认为微生物作为一种宝贵的资源,它与农业可持续发展的关系十分密切。
因此,加强以微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物饲料、环境能源和环境工程微生物等为核心的农业清洁生产技术的研究与开发利用将具有广阔的应用前景。
关键词:微生物农药、微生物肥料、微生物食品与饲料、微生物能源、微生物环境保护剂正文:人类进入20世纪以来,随着现代化工业的发展,大幅度的提高了生产力,怎家了人类创造财富和改造环境的能力,扩大了人类的活动领域,丰富了人类的物质生活,但同时也带来了诸如人口剧增、环境污染、生态破坏等一系列问题 ,人类社会的发展应注重人口、经济、社会、环境和资源相互协调 ,走既能满足当代人的需求、又对后代人的发展不构成威胁的可持续发展的道路。
自20世纪80年代以来,随着可持续发展思想的提出,农业可持续发展已成为国内外共同关注的问题。
农业的可持续发展就是要管理、保护、合理利用土地、水、植物和动物等资源 ,并不断地调整技术和机构体制 (包括生产关系、经营方式与耕作制度等 ),以确保满足当代人及后代人的永续利用 ,应是技术上适当、经济上可行、社会能够接受的一种发展形式。
当前,在资源环境方面,农业可持续发展面临几大障碍因素,主要表现在:(1)农业物种种质资源的减少和丧失;(2)农用土地资源的耗减和土壤肥力的下降;(3)农业生态环境的退化和污染的加剧。
而这些问题的解决在很大程度上有赖于土地资源与农业生物多样性的保护及可持续利用,以及农业清洁生产技术(包括化肥、农药的替代资源或产品的技术创新)的开发与广泛应用。
因此 ,我国农业发展必须选择资源永续利用的途径和方式 ,既要充分有效地利用资源 ,又要节约、保护和合理利用资源 ,只有大力发展中国式的可持续的生态农业 ,才能有效地解决这一矛盾。
授课老师简介 - 中国科学院微生物研究所
部分授课老师简介1.谢春涛中央党校教授,博士生导师,党史教研室主任。
10余年来共出版个人专著2部,主编或与人共同主编4部,合著或参与编写的有10余部,发表论文约50篇。
此外还与人共同主编丛书2套:《当代中国国是反思丛书》和《中华人民共和国史丛书》。
2.王建民中国社会科学院台湾研究所,研究员。
主要从事台湾经济及两岸经贸关系研究,同时涉及台湾政治与两岸关系等领域。
在国内及港台地区报刊发表学术论文及重要文章300余篇,包括:《台湾政商家族》,《台湾黑社会内幕》,《台湾的“黑金政治》,《民进党政商关系》等3.蔡昉中国社会科学院人口与劳动经济研究所所长,教授,研究员,博导。
1987年以来,一直兼任《中国农村经济》,《中国农村经济》、《中国农村观察》杂志编委,同时兼任《中国社会科学》、《经济研究》、《农业经济问题》杂志编委,《中国人口科学》杂志主编。
专著包括:《穷人的经济学》,《中国流动人口问题》,《鹰和人都吃鸡》,《人口,将给中国带来什么》,《制度、趋同与人文发展--区域发展和西部开发战略思考》等。
1997年被联合国开发计划署聘为联合国《中国人类发展报告》中方顾问;2000年被《中国青年》杂志社等单位评选为“可能影响21世纪的100名青年人物”。
4.刘江永清华大学国际问题研究所教授兼副所长,中国国际关系学会常务理事、教育部日本问题专家组成员、国务院发展研究中心亚非发展交流协会理事、中国太平洋学会理事、中华日本学会《日本学刊》编委、中国社会科学院日本研究所特邀研究员、《环球时报》“清华-环球对话”“清华-环球论坛”专栏特邀主持人等。
主要研究领域:大国关系、中国的国际战略、国家安全理论、国际政治与经济。
5.江瑞平外交学院国际经济系主任、教授、博士生导师。
兼任全国日本经济学会常务理事、副秘书长、中国世界经济学会常务理事、中华日本学会常务理事、东亚和平与发展论坛副理事长、中国社会科学院日本研究所学术委员等职。
主要研究领域为日本经济与中日经济关系、世界经济与当代资本主义经济理论、国际政治经济学。
2016-2022年中国微生态制剂市场分析预测研究报告
2016-2022年中国微生态制剂市场分析预测研究报告什么是行业研究报告行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。
企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。
一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。
行业研究报告的构成一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:行业研究的目的及主要任务行业研究是进行资源整合的前提和基础。
对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。
行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。
行业研究的主要任务:解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度预测并引导行业的未来发展趋势判断行业投资价值揭示行业投资风险为投资者提供依据2016-2022年中国微生态制剂市场分析预测及发展趋势研究报告【出版日期】2016年【交付方式】Email电子版/特快专递【价格】纸介版:7000元电子版:7200元纸介+电子:7500元【报告编号】R433404【报告链接】/research/201607/433404.html报告目录:微生态制剂,是利用正常微生物或促进微生物生长的物质制成的活的微生物制剂。
也就是说,一切能促进正常微生物群生长繁殖的及抑制致病菌生长繁殖的制剂都称为“微生态制剂”。
由于其调节肠道之功效,快速构建肠道微生态平衡,无论在婴儿,老人,还是新生畜禽可以防止和治疗腹泻,便秘。
微生态制剂(Probioties),也叫活菌制剂(Bigone)或生菌剂,是指运用微生态学原理,利用对宿主有益无害的益生菌或益生菌的促生长物质,经特殊工艺制成的制剂。
微生物资源库建设及其应用研究
微生物资源库建设及其应用研究随着人们对微生物的研究不断深入,发现了许多具有潜在应用价值的微生物。
在这个过程中,微生物资源库的建设扮演着极其重要的角色。
微生物资源库是收集、保存、鉴定和利用微生物资源的专门机构,其目的是为微生物研究和应用提供保障。
一、微生物资源库的建设现状目前,全球范围内的微生物资源库数量已经超过5000个,其中约3000个为公共微生物资源库,覆盖了大多数微生物种类。
在我国,微生物资源库建设也有了较大的进展。
中国微生物菌种保藏管理系统在全国范围内建立了数百个微生物资源库,包括公共微生物资源库、专业微生物资源库和地方微生物资源库。
公共微生物资源库是我国目前微生物资源库建设的主力军,其主要任务是保护、保存、繁育和鉴定微生物,为微生物学和生物技术的研究提供基础条件和技术保障。
近年来,公共微生物资源库的建设有了显著的进展。
2006年,我国设立了中国微生物菌种保藏管理系统,建立了微生物资源库和微生物分型鉴定平台,建立了微生物菌种、质粒、噬菌体、古菌和真核微生物等多个资源库。
专业微生物资源库是收集和保存某些特定种类的微生物资源,如土壤微生物资源库、水生微生物资源库等。
这些资源库主要为某一领域的微生物应用研究提供服务。
地方微生物资源库主要是由地方政府、科研机构和企业等组织建立,以本地生态环境和产业优势为基础,收集、保存、鉴定和开发当地的微生物资源,为当地的经济和科技发展提供支持。
二、微生物资源库的应用研究微生物资源具有丰富的应用前景,在工业、医药、农业等领域都有广泛的应用。
微生物资源库的建设不仅有助于保护和开发微生物资源,还对微生物学、基础研究和应用研究等领域产生着重要的影响。
1. 工业应用工业领域是微生物资源的重要应用领域之一。
微生物酶在生物工艺、发酵生产等领域具有广泛的应用。
微生物资源库可以提供稳定、可信的微生物供应,并为微生物生产提供保障。
此外,通过对微生物代谢产物的研究和优化,可以有效提高微生物发酵产物的产量和质量。
中国科学院微生物研究所研究生培养方案
中国科学院微生物研究所研究生培养方案第一章总则为适应创新型国家建设和社会发展对高层次人才的新要求,提高研究生的培养质量,突出研究生创新能力和综合素质的培养,进一步优化和规范研究生培养过程,特制定《中国科学院微生物研究所研究生培养方案》。
第二章硕士研究生培养方案第一条培养目标本培养方案的实施目标是培养研究生树立辩证唯物主义世界观,崇尚科学精神、树立科学理念、坚守科学道德;拥护社会主义制度、发扬爱国主义精神、增强社会责任感。
硕士学位获得者要求掌握本学科的基础理论和系统的专门知识,具有一定的独立从事科学研究工作或担负专门技术工作的能力,并对所研究的课题有新的见解。
第二条学科专业及研究方向本所目前按“生物学”一级学科下的3个二级学科专业招收培养硕士研究生。
(一)微生物学(071005)微生物学专业主要研究方向包括:微生物生物多样性及系统学,微生物群体遗传与演化,微生物种间相互作用,环境微生物学,微生物生理与生态,微生物生物技术,微生物生化工程,病毒与宿主相互作用,抗病毒及抗菌药物研究,病毒免疫学等。
(二)遗传学(071007)遗传学专业主要研究方向包括:微生物分子遗传与育种,微生物发育分化,微生物代谢及调控机制,极端微生物遗传与适应机制,微生物遗传工程,微生物-植物相互作用,植物分子生物学,植物生物技术,微生物基因表达系统的改造、优化和利用,微生物基因组学等。
(三)生物化学与分子生物学(071010)生物化学与分子生物学专业主要研究方向包括:微生物多糖的合成与功能,糖化学与糖生物学,分子酶学,应用微生物的分子生物学,极端微生物生化与分子生物学,微生物代谢产物筛选及活性研究,微生物代谢产物的结构与功能研究,分子免疫学,细胞生物学,肿瘤免疫学,细胞周期调控的分子机制,病原与宿主的相互作用,细胞自噬,微生物药物等。
根据本所战略定位和科研布局,结合国家经济建设和学科发展的需要,本所在保持学科专业和研究方向相对稳定的基础上,会适时进行调整,并积极发展交叉学科和新兴边缘学科。
微生物年度总结模板(3篇)
第1篇一、前言在过去的一年里,我所在的微生物实验室在领导的支持和同事的协作下,圆满完成了各项工作任务。
现将本年度工作总结如下:二、工作回顾1. 项目开展情况- 完成了XX项微生物检测项目,包括食品、环境、水质等领域的样品检测。
- 对XX项样品进行了微生物检测,检出阳性样品XX份,阳性率XX%。
2. 技术提升- 优化了XX项微生物检测方法,提高了检测效率和准确性。
- 引进了XX项新技术,如高通量测序、基因芯片等,拓展了实验室检测范围。
3. 人才培养- 组织开展了XX次内部培训,提升了实验室成员的技能水平。
- 派遣XX名员工参加外部培训,拓展了知识面。
4. 质量控制- 严格执行实验室质量管理体系,确保检测数据的准确性和可靠性。
- 参与XX次内部质量控制考核,均达到预期目标。
5. 科研成果- 发表论文XX篇,其中SCI论文XX篇。
- 申请专利XX项,其中已授权XX项。
三、存在问题1. 人员配置- 实验室人员数量不足,影响了部分检测项目的进度。
2. 设备更新- 部分设备老化,影响了检测效率和准确性。
3. 检测方法- 部分检测方法有待优化,以提高检测效率和准确性。
四、改进措施1. 人员配置- 增加实验室人员数量,提高检测效率。
2. 设备更新- 加大设备更新力度,提高检测设备的性能。
3. 检测方法- 持续优化检测方法,提高检测效率和准确性。
五、展望在新的一年里,我们将继续努力,不断提升实验室的检测能力和技术水平,为我国微生物检测事业做出更大贡献。
1. 加强内部管理- 严格执行实验室质量管理体系,确保检测数据的准确性和可靠性。
2. 拓展检测领域- 积极拓展微生物检测领域,满足客户多样化需求。
3. 提升科研水平- 加强科研团队建设,提高科研成果转化率。
4. 加强交流合作- 与国内外同行加强交流合作,提升实验室的国际影响力。
总之,过去的一年里,我们在微生物检测领域取得了显著成绩。
在新的一年里,我们将继续努力,为实现实验室的可持续发展目标而努力奋斗!第2篇一、前言随着科学技术的不断进步,微生物领域的研究与应用日益广泛。
微生物鉴定市场分析报告
微生物鉴定市场分析报告1.引言1.1 概述微生物鉴定是一个在医学、食品安全、环境保护等领域中广泛应用的技术。
随着社会的进步和科技的发展,微生物鉴定市场也呈现出蓬勃的发展态势。
本文将对微生物鉴定市场进行深入分析,探讨其发展趋势和技术特点,以及对市场前景的展望。
通过本报告,旨在帮助读者更好地了解微生物鉴定市场的现状和未来发展,并提出持续发展的建议。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分将介绍本篇报告的结构布局,包括各个章节的主题和内容概述,以便读者了解整篇报告的脉络与内容安排。
文章结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构、目的和总结四个子部分。
其中,概述部分将简要介绍微生物鉴定市场的背景和重要性,文章结构将说明报告的框架和各章节的内容安排,目的部分将说明本报告的目的和意义,总结部分将简要总结本篇报告的主要内容和观点。
正文部分包括微生物鉴定市场概况、微生物鉴定技术分析和微生物鉴定市场趋势三个子部分。
在这部分中,将分析市场的整体情况和特点,讨论微生物鉴定的相关技术和方法,以及探讨市场的发展趋势和未来走向。
结论部分包括市场前景展望、持续发展建议和结束语三个子部分。
在这部分中,将对市场的未来发展进行展望和分析,提出持续发展的建议和措施,最后进行总结和结语。
通过以上结构设置,报告的逻辑清晰,读者可以明确掌握整个报告的内容和主题,为后续的阅读提供了方便和指引。
1.3 目的本报告的目的是对微生物鉴定市场进行深入分析,了解市场的整体概况、技术发展情况以及未来趋势。
通过对市场需求、竞争情况和发展前景的研究,为相关企业和机构提供决策参考,帮助他们制定有效的市场营销策略和技术创新规划。
同时,本报告还旨在为行业内人士和学术研究者提供全面的行业解决方案和发展建议,促进微生物鉴定领域的持续健康发展。
1.4 总结总结部分:通过本文的分析,我们了解到微生物鉴定市场在不断发展壮大,技术不断更新,市场需求也在持续增长。
微生物研究进展
Pa类细胞趋光性机理研究及其显微操作技术进展 趋光性运动是指某些微生物为到达适于自身生长的最佳光环境 所做的趋向性运动,多数藻类具有明显的趋光性行为.由于趋光 所做的趋向性运动,多数藻类具有明显的趋光性行为. 性的过程涉及复杂的生物学,物理学和光化学内容,所以对藻 性的过程涉及复杂的生物学,物理学和光化学内容, 类细胞趋光性的研究仍处于探索阶段,近年来,随着微-纳米技 类细胞趋光性的研究仍处于探索阶段,近年来,随着微术与传感器技术的发展,藻类细胞趋光性的研究取得了一定进 术与传感器技术的发展, 展.文中对藻类细胞趋光性功能体及其光响应和光动力特性的 研究进行了综述,介绍了显微视觉研究中的显微跟踪技术与控 研究进行了综述, 制技术的新成果.结合作者正在进行的研究工作,初步探讨了细 制技术的新成果.结合作者正在进行的研究工作, 胞趋光性与细胞光合作用之间可能存在的内部联系,提出细胞 胞趋光性与细胞光合作用之间可能存在的内部联系, 趋光性机理的研究方向,并指出利用趋光性调控的细胞运动在 趋光性机理的研究方向, 生物学,医学,微装配等方面的广阔应用前景及面临的挑战. 生物学,医学,微装配等方面的广阔应用前景及面临的挑战.
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变异病毒源于杂交
美国威斯康星大学的研究人员日前称,鸟类禽流感病毒和人 美国威斯康星大学的研究人员日前称 , 类季节性流感病毒的杂交和相互作用有可能产生一种高致病 性流感病毒,其传染能力甚至与H1N1病毒无异.但在此之前, 性流感病毒,其传染能力甚至与H 病毒无异.但在此之前, 科学家在实验室中培育出的杂交病毒的毒性都小于亲本病毒. 科学家在实验室中培育出的杂交病毒的毒性都小于亲本病毒. 新研究称,在H5N1病毒和H1N1病毒同时暴露的情况下,两种 新研究称, 病毒和H 病毒同时暴露的情况下, 病毒极有可能杂交产生更具传染性和致病性的新病毒,而且 病毒极有可能杂交产生更具传染性和致病性的新病毒, 这种新病毒极有可能具备人际传播能力.数据表明,在H 5病 这种新病毒极有可能具备人际传播能力.数据表明, 毒和大流行的H1N1病毒间极有可能发生重组,从而产生出一 毒和大流行的H 病毒间极有可能发生重组, 种更具传染性的H5N1病毒. 种更具传染性的H 病毒.
微生物肥料制造行业竞争格局及发展趋势预测报告
种类丰富。
企业B
02
近年来异军突起,注重技术创新和市场营销,产品在市场上受
到好评。
企业C
03
长期从事微生物肥料研发和生产,拥有多项专利技术,产品质
量稳定可靠。
竞争企业对比分析
产品线对比
企业A和企业C的产品线较为丰富,涵盖了 多种微生物肥料,而企业B则专注于某一特 定类型的肥料。
技术实力对比
企业C在技术方面拥有多项专利,具有较强的研发 能力,而企业A和企业B则相对较弱。
06 行业前景展望
行业未来发展前景预测
01
市场需求持续增长
随着环保意识的提高和农业可持 续发展的需求,微生物肥料的市 场需求将持续增长。
02
技术创新推动发展
03
行业集中度提升
微生物肥料制造技术的不断创新 和进步,将为行业发展提供更多 可能性。
在政策支持和市场竞争的推动下 ,行业内的优势企业将逐步扩大 规模,提高市场份额。
微生物肥料制造行业竞争 格局及发展趋势预测报告
汇报人:XXX
20XX-XX-XX
目录
CONTENTS
• 行业概述 • 竞争格局分析 • 行业发展趋势预测 • 行业面临的挑战与机遇 • 行业政策环境分析 • 行业前景展望
01 行业概述
定义与分类
01
微生物肥料制造行业是指利用微 生物技术,通过工业化生产过程 ,制造出能够提供给农作物生长 所需营养的肥料产品。
国际市场开拓
随着一带一路等国家战略的实施,微生物肥料制造企业可以借助这一 机遇,开拓国际市场,提升品牌影响力。
05 行业政策环境分析
政策环境对行业的影响
政策推动行业发展
政府对环保和农业的重视,为微生物肥料制造行业提供了良好的 发展环境。
微生物多样性的保护和利用策略
微生物多样性的保护和利用策略概述微生物是地球上最古老、最丰富的生物群体之一,其在维持生态平衡、保护生物多样性以及提供人类生活必需品方面起着重要作用。
然而,由于人类活动的干扰、环境污染和全球气候变化等因素的影响,微生物多样性正面临巨大的威胁。
为了保护和利用微生物多样性,需要采取一系列的策略和措施。
策略一:加强环境保护保护微生物多样性的首要策略就是加强环境保护。
通过限制污染物的排放、加强环境监测和治理,可以减少对微生物栖息地的破坏。
同时,加强对自然保护区和生态系统的保护,维护良好的生态环境,为微生物提供更多生存空间。
策略二:宣传和教育公众对微生物的认识和理解程度普遍较低,因此,宣传和教育是推动微生物多样性保护和利用的重要策略之一。
通过开展科普活动、举办展览和讲座,可以增强公众对微生物的关注和认识,并提高他们对保护微生物多样性的意识。
此外,将微生物多样性的保护和利用知识纳入学校教育教材,培养学生的环保意识和科学素养。
策略三:推动科学研究科学研究是制定微生物多样性保护和利用策略的基础。
需要加强对微生物多样性的调查、监测和评估工作,了解其分布和变化情况,为制定相应的保护策略提供科学依据。
同时,通过深入研究微生物的基因组以及其与环境的相互作用,可以发掘微生物的潜力和开发新的应用技术,使微生物资源得到更好的保护和利用。
策略四:加强国际合作微生物多样性问题具有全球性和复杂性,需要各国共同努力来解决。
国际合作是保护和利用微生物多样性的重要策略。
各国可以共享微生物资源和研究成果,加强科技交流和合作。
同时,加强国际法律、政策和标准的制定和落实,共同推动微生物多样性的保护和可持续利用。
策略五:促进可持续发展可持续发展是保护和利用微生物多样性的长远目标。
通过实施可持续发展战略,减少对自然资源的过度利用和环境的破坏,可以为微生物提供一个稳定和健康的生存环境。
此外,要加强对微生物资源的利用管理,确保其在可持续范围内进行,避免对微生物多样性造成更大的损害。
中国微生物组计划:机遇与挑战
生命科学的发展有赖于思想理念突破和技术创新的支撑。
21世纪之前,生命科学的研究主要以个体为对象,以观察描述、假设验证为技术手段和研究方法,探索和认知生命运动的规律,包括其遗传代谢、生理生化、发生和演化等,形成了人类今天对生命物质本身(DNA和RNA、酶和蛋白质、多糖和酯类等生物大分子)和生命过程本质(遗传进化、代谢调控、环境适应等)的知识。
生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的科学技术手段,对生产原材料加工或者改造生物体本身,最终满足人类生存和发展所需要的技术手段或者物质产品。
生命科学发展和生物技术进步,产生了对人类社会具有极其重要影响的革命性概念和颠覆性技术,例如,以生态文明建设、可持续发展为核心的社会发展理念取代资源掠夺性发展方式、以环境友好型技术取代牺牲环境质量为代价的各种工业生物技术等。
21世纪以来,生命科学的发展日新月异,人类探索生命奥秘和寻求可持续发展的需求更加迫切,生命科学与其他基础科学如物理、化学、计算科学等融合交叉的步伐越来越快,基因组学、蛋白质组学、代谢组学等各种组学研究体系出现,把单个生命体作为一个复杂系统、把生态系统作为一个有机整体进行研究,已经是当今生命科学研究的主要特征。
“微生物组”正是在这样一个科学蓬勃发展、技术日新月异的背景下提出的具有历史意义、推动科学和技术发展的新概念,它必将革新人体健康、生态环境、工农业生产等领域的发展理念,产生新一代或者颠覆性的技术革命,在人类社会进步和国家发展中发挥重要的作用,已经是包括美国、加拿大、日本、法国等世界强国高度重视和争相支持的重要科学和技术领域。
本文从微生物组概念的形成、国内外研究现状和发展态势分析着手,以国家需求和科学问题为导向,提出了我国微生物组研究和技术发展的总体原则、规划设想、重点领域和未来10年的发展目标。
建议以国家重点研发计划为主、各部门和企业共同支持,通过领域交叉、技术融合、组织和管理机制的创新,实施我国微生物组计划,落实党中央提出的科技兴国、创新引领社会发展的国家发展战略。
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微生物研究所发展战略报告一、研究所重点领域的国内外发展趋势1.微生物资源进入新世纪以后,微生物学家已经开始结合采用传统微生物学、分子生物学、基因组学和与生物学相关的交叉学科的思路和手段,在广阔的时空范围内,系统调查和研究自然界中微生物(特别是未培养微生物)的种类、生活方式、相互作用以及与环境的关系,揭示物种起源和进化的规律;同时,在基因组学和生物信息学等的支持下,继续在分子水平上探讨不同种类微生物的基本生物学过程、代谢方式和调控规律,阐明微生物的代谢多样性;此外,在微生物资源的利用方面,积极发展高效筛选方法和工具,开发具有重要应用前景的微生物产品和功能,促进国民经济和社会的发展以及生态环境的改善。
2. 分子微生物学分子微生物学在分子水平上揭示了微生物生命现象的本质,对微生物学和其他生命科学的发展起着重要的作用。
分子微生物学新的研究方法和研究工具发展迅速;微生物基因组的测序已成为程序化的常规工作,功能基因组学和蛋白质组学的研究不断取得新的进展;基因表达的研究从转录水平深入到翻译和翻译后水平;微生物次生代谢产物合成途径及其基因相互作用,基因的特异性调控和全局调控成为国际热点之一;微生物代谢的研究从单一途径发展为整个网络;代谢组学、代谢工程新学科研究应运而生;微生物与宿主的相互作用成为当今该领域的热点; 以免疫系统为模式的细胞相互作用、信号转导、细胞凋亡、基因表达与调控,人类、动植物抵御病原菌侵染的分子机制及网络调控机制已成为本世纪生命科学的最重要的分支;癌症和重大疾病发生分子机理及防御治疗等重大领域的研究进展日新月异。
3.微生物生物技术21世纪以来,微生物生物技术将在工业、农业、环保、医药等的应用范围不断扩大,分子育种已成为微生物育种的重要方法。
绝大多数的酶制剂用工程菌生产,并用DNA模块组合(DNA shuffling)等分子酶工程方法结合高通量筛选技术获得新型生物催化剂和重要的手性化合物。
利用细胞或酶作为催化剂实现物资转化的生物催化和生物转化加工技术,促使化工、能源、材料、环境等领域的技术改造发生深刻变革。
代谢工程的进展使分子育种的目标扩展到涉及多基因的微生物初级代谢物和次级代谢物,并使生命科学与工程科学进一步结合。
环境微生物学已经发展成为一个内涵丰富、对国家经济建设和发展发挥重要作用的学科。
采用分子生物学的方法生产环境友好的生物大分子材料如聚羟基烷酸、聚乳酸等。
在环境治理方面,发展各种微生物治理技术,如复杂芳烃化合物的微生物降解与转化以治理石油污染的土壤、水系和其它工业废水;利用微生物的代谢活性和转化能力,生产清洁能源如氢气、生物质(木质素)转化成燃料酒精,达到社会可持续发展并从源头上保护环境。
二、研究所的现状分析及其与国际同类研究所的比较我所在传统的微生物资源的调查、分类和保藏方面积累了丰富的品种和知识,菌种保藏库菌种数达14000余株,真菌标本室保藏标本达40万号。
建立了新型中国热带高等真菌多媒体数据库。
《中国孢子植物志》(电子版)10卷成为我国分类研究成果的旷世巨著;在分子微生物学研究方面,70年代由我所独立完成的转座子Tn2转座特性的研究论文在国际著名刊物1980年《Cell》发表。
我所与兄弟所合作完成了腾冲嗜热杆菌基因组全序列测定,是我国首次完成的微生物基因组全序列测定,结果发表在2002年《Genome Research》。
在逆转录病毒与宿主相互作用研究中克隆了一个新的参与调控逆转录病毒复制的宿主基因,研究结果发表在2002年《Science》杂志;发酵和酶学研究有悠久的传统和雄厚的基础,为我国的氨基酸、酶制剂、微生物医药等产业作出了重要贡献,如二步发酵法生产维生素C技术转让550万美元,糖化酶产生的经济效益上亿元。
为了实现进入我院30个国际著名研究所的目标,经反复研究比较,选择了美国Rutgers 大学Waksman Institute of Microbiology(简称Waksman微生物所)作为比较对象。
Waksman微生物所以发现链霉素(1939年)而获1954年诺贝尔医学奖的Dr. Selman Waksman 命名。
现任所长Dr.Joachim Messing 构建的JM菌、M13mp、pUC系列载体已在国际上广泛使用,具有相当大的影响。
现从以下几方面对两个所比较:1.体量:微生物所创新工程核定161人,其中研究组长28人。
Waksman 微生物所现有固定人员136人,其中研究组长18人,二者大体相当。
2.研究方向:微生物所近年发展为微生物资源、分子微生物学和微生物生物技术三大领域,并有部分研究从微生物扩展到动植物, Waksman微生物所现发展为分子遗传学、基因表达调控和生物分子间相互作用以及计算机和结构生物学研究,研究材料也从微生物扩展到动植物。
3.研究经费:微生物所与Waksman微生物所存在相当大的差距。
前者近三年的年总经费(包括项目聘任研究组的经费收入)平均约4000万人民币,而后者达1400万美元,相差约3倍。
4.科学产出,微生物所与Waksman微生物所同样存在很大的差距。
近三年,中科院微生物所年均在SCI收录刊物发表论文52篇,同期Waksman微生物所为72篇。
数量上的差距尚不足以反映二者在科学产出方面的差距,更大的差距是论文的质量,在影响因子高区的论文数Waksman所远多于微生物所。
综上分析:微生物所与Waksman微生物所在体量、研究领域等方面都有一定的可比性;微生物所与Waksman微生物所在投入与产出方面仍存在相当大的差距。
其实质性的差距仍然是如何准确把握和占据科学研究领域前沿、原始性科学创新及科研人员的素质水平问题。
三、研究所科技发展战略拟提出以下集成性科研项目,作为微生物所近期发展的突破口:1.典型生态环境微生物系统科学研究选择典型生态环境,以生态基因组学研究为主线,结合分类学、分子生态学研究和理化分析,阐明特定环境中微生物的群落结构、分布、代谢类型、所参与的物质转化以及与环境的相互作用,建立特定环境的微生物生态模型;开发具有生物技术应用价值的微生物产品和功能,促进对特定环境的保护、利用和改造。
选择具有代表性的微生物物种作为模式系统,系统地开展DNA复制、次生代谢调控、糖基化与糖链代谢途径、特殊化合物代谢等方面的研究,争取在古菌DNA 复制、链霉菌次生代谢调控、真菌糖基化途径、细菌特殊代谢途径形成一流的科研群体,做出高水平的研究工作。
2. 微生物生物活性物质的研究开发通过自建、引进、合作及共建等多种方式建立新的筛选模型,并引入先进的高通量筛选技术从中发现新型的抗真菌、病毒及肿瘤的活性物质、芳烃类污染化合物降解酶、糖链代谢酶和手性化合物转化酶等具有生物技术开发价值的微生物产物和功能。
建成一个国内最大、在国际上有影响的微生物活性物质筛选平台,形成从资源、筛选模型到获得先导物的技术集成,为我国的农业、环境和健康事业的可持续发展作出重要贡献。
3.生物催化和生物转化研究极端环境微生物的生物多样性和功能多样性,从中发现、获得能催化不同的氧化还原、水解、醛缩等反应、功能多样的新型酶,通过生物学与化学的学科交叉、优势互补,揭示生物催化和生物转化规律,设计出几种重大产品的理想生物催化过程,促进化学工业的生物技术全面改造,提高我国化学制造业的国际影响和竞争力。
4.环境微生物生物技术以氯代硝基芳烃污染物为代表,研究难生物降解化合物的生物降解途径和机理研究,阐明该化合物在环境中的生物转化规律,发展污染物的生物强化控制技术。
通过对代谢途径、编码代谢途径的基因簇和具有调控功能的基因的研究,描绘一张氯代硝基芳烃的完整代谢途径,丰富现有国际微生物代谢数据库资源。
提升我国环境微生物学研究的国际地位,并利用获得的研究成果开展卤素生物催化、芳烃化合物的生物加工等应用领域的研究。
5. 病毒与宿主的相互作用主要在宿主细胞因子抑制HIV病毒复制的分子机理、抑制HBV侵染的宿主细胞免疫机制两个方面开展分子、细胞及机体水平的研究,从而在病毒与宿主相互作用的研究方面取得突破性进展。
并利用上述HBV和HIV病原微生物侵染模型,系统研究中国人群特异的细胞应答病理组学(pathologics)。
四、近期可能取得的重大科研进展及可能性分析表1. 近期可能取得的重大科研进展及可行性分析五、实现高水平研究所的举措1.凝练科技目标实现从跟踪向原创新的跨越;面向国家战略需求,实现关键技术的突破和技术集成的跨越。
2.人才引进培育从国内外引进优秀青年人才,优化人才结构,加强分子免疫、活性物质筛选、分子酶工程、代谢工程、农药肥料等重点学科和新生长学科的人力资源配置。
同时要完善科研队伍的结构配置,逐步形成以博士后为主体的项目聘用群体,实施相应的配套管理政策。
3.完善评价体系制定一系列适合微生物学研究和开发的科学评价体系, 从SCI文章到成果、专利数量为主的评价标准转向以对社会和生产力发展的贡献为主的评价标准;试行院外、海外评审专家参与评估研究所工作;对科研人员、管理人员和支撑系统人员分别制定合理、有效、可操作性强的责任管理评价标准和考核机制, 调动各类人员的积极性。
4. 强化激励制度对进入创新工程课题组,定期进行业绩考核,根据结果调整经费;建立创新队伍动态流转和更新的机制;鼓励科研人员从事应用开发及科研成果的推广和产业化;制订相应的优惠政策,促进成果转化,真正实现“微生物、高科技、产业化”。
实施论文、专利、获奖的奖励制度;按工作责任、贡献制定不同的岗位津贴标准。
5. 创新文化建设倡导“务实、求真、团结、攀登”的所风,营造科学民主的、有利于激发个人创造思维与整体创新水平的学术环境。
提倡奉献精神,树立起与国家需求和研究所科技创新目标相适应的价值观。
建设一个符合微生物学科特点的、信息畅通、资源共享、服务便捷和整洁、优美的现代化科学园区。