单细胞蛋白

单细胞蛋白(SCP),最初称微生物蛋白。它是通过微生物连续发酵获得菌体制备的蛋白质。早在二十世纪初,人们就发现微生物不仅能利用碳水化合物,而且能以烃类为碳源。五十年代初,柏林的科学工作者就开始了这方面的研究工作。五十年代末,英国石油公司(BP)取得了单细胞蛋白的生产方法。六十年代中期,出现了石油蛋白。随后,日、美、苏、德等国也进行了工业生产的研究。一九八○年,世界上已有一些年产十万吨级的单细胞蛋白工厂正在没计、施工或运转投产。     

研究和开发饲料新来源

<正> 据联合国统计,到公元二○○○年世界人口将增加到七十亿,几乎为现在人口的二倍。因此如何满足由于人类迅速增长而对粮食、蛋白质的需要,尤其是对动物蛋白质的需要,是各国研究工作者面临的一个重要问题。单细胞蛋白是一种用工业方法生产的微生物产品,大部分产品用作饲料,部分供人类食用。在1967年第一次国际单细胞蛋白会议上,决定将微生物生产的蛋白统称为单细胞蛋白(Single cell protein)。由于它含有丰富的蛋白质(一般在30—50％左右)和多种维生素,因此它的营养价值高、饲用     

用石油化学原料生产饲用蛋白的现代趋势

<正> 当前,由于畜牧业的集约化,保证供给农畜必要数量的蛋白质具有十分重要的意义。据联合国粮农组织资料,1980年世界畜牧业所需蛋白质的数量为43,200万吨,到1990年将达到52,400万吨。在这种情况下,寻求一条新的途径和增加饲用蛋白生产的补充来源是十分紧迫的。作为蛋白质的潜在来源,由单细胞微生物(酵母、细菌、低等真菌)进行生物合成蛋白制品在农畜日粮中具有重大意义。单细胞蛋白的生产不同于动物和植物的蛋白质生产。微生物的生长速度比最高产的农作     

遗传工程法生产单细胞蛋白的前景展望

在可更新和合成的基质上生长的微生物可作为动物饲料或加工食品中的一种营养源。全世界面临的粮食危机已经迫使人们去研究和发展有关单细胞蛋白的生产与加工。过去的十年里,不少国家已建立了许多生产单细胞蛋白的试验性工厂,其中极少数国家已投入了商品化生产。甲醇、蔗糖、木酸水解物、CO_2、亚硫酸废液及乳清已被用作细菌、     

1981年国际单细胞蛋白会议

由国际微生物学会联合会(IUMS)和法国科学技术研究总代表团(DGRST)联合举办的国际单细胞蛋白会议,于1981年1月28—30日在巴黎召开。参加会议的有来自世界各国的代     

微生物生物技术及其产品的市场浅析

微生物生物技术(或称微生物技术)是一门以应用微生物学为主体的综合性技术群,主要包括微生物学、生物化学、遗传学及基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等。从纵向划分,包括研究、发展和生产。利用微生物技术生产的产品包括酒类、调味品、有机溶剂、有机酸、氨基酸、维生素、抗生素、甾体激素、酶制剂、活性肽及蛋白、酵母及其它单细胞蛋白、淀粉糖等。应用范围包括食品、轻工、医药、农业、化工、矿业和环境保护等方面。     

食品的微生物区系

微生物的活动对食品的影响，主要包括食品腐败，食品制造，单细胞蛋白质。     

微生物流式分选的单细胞样品制备及存活率提高的方法优化

【背景】以流式细胞技术为代表的高通量筛选技术能够高效筛选具有目标性状的微生物工程菌株。在流式分选中微生物的粘连会造成分析数据不准确,分选纯度降低,因此快速简便的单细胞样品制备是流式检测的关键。优势菌大多是通过筛选偶联荧光蛋白的随机突变库获得,阳性率低,杂质和死细胞的自发荧光较强,容易混入分选门内造成存活率降低,亟须提高分选存活率的方法。【目的】建立一种简便的微生物流式分选的单细胞样品制备方法,并通过碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色提高分选样品存活率。【方法】分别在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌和酵母菌4种底盘细胞中探索超声波、消化酶、表面活性剂及超声-表面活性剂联合作用4种方式对单细胞制备效率的影响。提高微生物流式分选存活率,用常压室温等离子诱变(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)技术处理含有绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的酿酒酵母HZ848 (简称HZ848-GFP),形成不同强度GFP文库后,按照GFP强度分选全细胞和PI染色阴性细胞的前0.5%,统计单细胞存活率。【结果】酵母细胞分散条件为：0.01% Tween-80联合超声1 min,单细胞率达到88%以上,PI染色细胞破损率＜1.4%。谷氨酸棒状杆菌单细胞分散条件为：0.01% Tween-80联合超声5 min,单细胞率达到97%以上,PI染色细胞破损率＜1%。分选存活率结果表明,未用PI染色的酿酒酵母分选后单细胞存活率是4.3%,用PI染色去除死细胞后再分选单细胞存活率是18.3%,后者是前者的4.3倍,且具有显著性差异。【结论】本研究为微生物流式分选建立了一套简单快捷的单细胞样品制备方法,证实了PI染色法能够显著提高分选样品存活率。     

开发蛋白质资源的新途径

蛋白质是人类必需的营养品,也是畜禽饲用的必需食料,富含蛋白质的微生物蕴藏着巨大的潜在资源,是人类需要研究、开发的对象,它在代用粮食方面起着极重要的作用,可以说,它是发展食用蛋白的新方向,世界各国都在密切注视蛋白质工程的发展。微生物蛋白或单细胞蛋白(SCP)是微生物生命活动的代谢产物,实现这种菌体蛋白的工业化生产,有其独特的优点。     

混合菌发酵转化纤维素生产单细胞蛋白

纤维素是自然界中存在的最丰富的天然资源,合理开发和利用纤维素是科学家们一直致力于研究的重点领域.尽管几十年来人们在纤维素及纤维素酶的理论研究和实践应用方面均取得了较大进步,迄今尚无一种微生物或一套酶系按传统方法用于大规模降解纤维素,并取得显著经济效益[1-3].利用微生物混合发酵,可使纤维素转化为单细胞蛋白.该方面研究不仅可以解决蛋白资源短缺,解决动物饲料需求上的短缺,而且还可以提高和改善饲料中的蛋白含量和营养价值.本文就混合菌发酵转化纤维素合成单细胞蛋白的应用研究进行概述. 1 液态混合菌体系发酵纤维素合成单细胞蛋白     

单细胞稳定同位素标记技术在固氮微生物中的应用研究

生物固氮是指固氮微生物将大气中氮气还原为生物可利用氨的过程,是环境中新氮的主要来源,调控初级生产力并影响氮储库的收支平衡。由于环境中大部分固氮微生物不可纯培养,不依赖培养且具有高空间分辨率水平的单细胞技术,成为研究固氮微生物的有力手段。~(15)N_2稳定同位素标记技术,以微生物对~(15)N的同化量或速率为依据,是表征微生物固氮活性的最直接手段。本文对~(15)N_2稳定同位素标记结合两种单细胞技术,即纳米二次离子质谱(Nano SIMS)和单细胞拉曼光谱,用于固氮微生物研究的最新进展进行了综述,内容包括揭示环境中高活性固氮微生物、空间分布、与其他生物的共生关系、细胞生理状态等,并进一步对近期发展的基于单细胞拉曼光谱的固氮微生物研究进行了展望。     

微生物单细胞基因组技术及其在环境微生物研究中的应用

单细胞及单细胞基因组学研究是近年生命科学研究的热点之一,微生物单细胞基因组学研究是继微生物元基因组学(又称宏基因组学,Metagenomics)之后新发展起来的,可有效获取环境中大量无法培养的微生物遗传信息的技术。微生物单细胞基因组技术包括单细胞获取、全基因组扩增、全基因组测序以及数据分析等步骤,目前该技术在环境微生物研究中的应用主要集中于探索未被元基因组技术或其它常规技术探测到的新型功能基因,或是对环境中物种丰度极小的未培养微生物的发现,以及对微生物细胞生命进化过程的研究等。本文对微生物单细胞基因组技术中单细胞获取和全基因组扩增所涉及到的不同方法以及应用此技术对环境微生物取得的主要研究进展进行综述。     

单细胞拉曼光谱在微生物研究中的应用

拉曼显微光谱是一种能够提供0.5–1.0μm空间分辨率的单个微生物细胞内化学结构信息的研究技术。近几年来,拉曼显微光谱被越来越多地应用于微生物单细胞的研究中,它可以快速无损地检测微生物细胞内的特征化学组分。典型的单个微生物细胞的拉曼光谱包含核酸、蛋白质、碳水化合物、脂质和色素(例如类胡萝卜素)等信息,这些信息能够表征微生物细胞的基因型、表型和生理状态。所以单细胞拉曼显微光谱是一种可用于区分微生物样品的"全生物指纹"技术,它可用于研究单个微生物细胞生命阶段的转变、鉴定微生物单细胞中的色素及其他化合物的含量变化等。本文综述了目前拉曼显微光谱在微生物单细胞研究上的应用,主要包括与稳定同位素标记(stable isotope probing,SIP)、拉曼成像、光谱分类和细胞分选技术结合来探究微生物单细胞对物质吸收后特征峰的变化、推导物质循环过程、进行微生物分类鉴定和探索基因型与表型的关系。拉曼显微光谱作为微生物单细胞研究的手段之一,在代谢过程的研究、活细胞分选和细胞对物质的利用上具有广泛的应用前景。     

混合菌发酵转化纤维素生产单细胞蛋白

纤维素是自然界中存在的最丰富的天然资源 ,合理开发和利用纤维素是科学家们一直致力于研究的重点领域。尽管几十年来人们在纤维素及纤维素酶的理论研究和实践应用方面均取得了较大进步 ,迄今尚无一种微生物或一套酶系按传统方法用于大规模降解纤维素 ,并取得显著经济效益[1 3] 。利用微生物混合发酵 ,可使纤维素转化为单细胞蛋白。该方面研究不仅可以解决蛋白资源短缺 ,解决动物饲料需求上的短缺 ,而且还可以提高和改善饲料中的蛋白含量和营养价值。本文就混合菌发酵转化纤维素合成单细胞蛋白的应用研究进行概述。1　液态混合菌体系发酵纤…     

食品中低温微生物的适冷机制研究进展

低温贮藏是延长食品货架期、维持食品鲜度和质量安全的重要方法,然而仍有部分微生物能适应低温环境,使食品发生腐败变质。主要从细胞膜、适冷酶、冷休克蛋白、冷适应蛋白、代谢水平及低温防护剂等角度阐述国内外食品中低温微生物适冷机制的研究进展,为低温微生物在食品领域的应用与防护提供参考。     

产朊假丝酵母的发酵及功能性质研究

随着全球人口的不断增多以及环境污染的不断加重,食物与环境问题引发了社会的广泛关注,如何环节缓解食物危机、提高环境质量已经成为一项重要的研究课题。在此背景下,饲料及食品工业越来越重视对单细胞蛋白的开发与生产,通常来讲,任何一种新型食品原料的面世都要经历一个被接受的过程,单细胞蛋白也是如此。本研究旨在对产朊假丝酵母培养基进行优化,以提高其产率,为单细胞蛋白的应用创造良好的条件。     

单细胞尺度下的微生物学研究:意义与方法

最近研究表明,即便是处于同一种群中的微生物细胞,在基因转录和翻译、蛋白活性、以及代谢物丰度等多个水平都可能存在显著差异,说明微生物细胞间存在着多个层次上的异质性;同时,传统微生物学研究方法需要将所研究的微生物对象在实验室实现再次培养,然后对纯培养的微生物种群进行研究,这样往往造成实验室的研究结果无法真实地反映微生物细胞在自然界中的原始状态,急需发展新的原位研究手段;此外,自然界中的微生物目前只有极少部分可以在实验室中进行培养,仍有大量微生物无法通过传统方法进行发掘和研究。单细胞尺度微生物学为解决这些微生物学研究中的重要挑战提供了一种新的策略和技术思路,有望帮助我们更为直观、深入地了解每个细胞内部的状态,以及其在自然界的生理生态功能。本文对单细胞尺度微生物学研究的意义以及当前单细胞尺度微生物学的研究方法,特别是新兴的微生物单细胞组学方法进行了介绍。     

谈谈美国的转基因玉米

正美国所有的玉米食品(除了甜玉米外,下同)都含有转基因成分,因为法律规定10%的非转基因玉米必须与转基因玉米混种,其结果就是非转基因玉米与转基因玉米混种,混收,混加工,混出口。所谓的BT"毒蛋白"在美国已经不归为农药范畴,没有残留量指标,任何食品和饮用水中的BT蛋白含量已无需监测,不仅不是毒蛋白,而且属于食品蛋白     

嗜甲醇酵母的培养研究

我国蕴藏亩丰富的油、气和煤炭资源,皆可用于制造甲醇。而利用能以甲醇为唯一碳源的微生物来生产单细胞蛋白,是开发新的蛋白质资源的一条重要途径。目前,英国等已用细菌生产甲醇蛋白(Mcthaanol-SCP).1969年,日本学者Ogata,发现酵母也能同化甲醇。由于酵母个体比细菌大,易于回收,核酸含量也比细     

中国科学院上海植物生理研究所专家在国际学术团体任职情况简介

沈允钢研究员担任国际光合作用委员会委员;联合国项目《自然生态系统的初级生产力和光合作用》研究组成员及中国区域中心负责人。焦瑞身研究员担任国际微生物学会联合会出版的国际食品微生物期刊编委;美国微生物学会(ACM)会员;国际微生物学会(IUMS)工业和应用微生物学专业委员会委员。