光合菌(PSB)研發應用,為目前生物工程最具前景的領域之一,由於生態環境及人類日常生活方面的廣泛應用,越來越被世界微生物學界所重視。
科學家們預言,二十一世紀將是生物工程技術全面發展、廣泛應用、對人類生存環境產生巨大影響的世紀。光合菌(PSB)便屬於生物工程最具前景的領域之一。光合菌(PSB)由於生態環境及人類生活方面的廣泛應用,越來越被世界微生物學界所看重。 上世紀70年代後,發現光合菌(PSB)在促進工、農業生產、廢氣處理、生產單細胞蛋白等方面,具有很重要的應用價值,世界上很多國家及學者對此進行深入探索和研究。日本是最早將光合菌(PSB)應用於水產養殖的國家,同時在處理高濃度有機廢水、生物肥料、水質淨化以及新能源開發等方面做了大量的工作。美國喬治亞洲農業科技推廣中心在100公頃大田上,對光合菌(PSB)增產現象進行了各項對比試驗。結果表明光合菌(PSB)用於蔬菜的無土栽培,由此生長的青椒、番茄、黃瓜等,滋味純正,營養含量較常規方法提高2.5%左右。美國已經把光合菌(PSB)的開發利用引入人類保健品領域,據美國商務部透露,僅1992年,美國保健品中約5.5-6.5%加有光合菌(PSB)。美國太空署撥款3200萬美元,開發研製在太空船製造光合細菌食品的新技術,從而為宇航員長期滯留太空鋪平道路。從對光合細菌的研究和應用來看,可以用兩句話概括:一是應用領域廣泛,二是發展潛力巨大。 自20世紀80年代以來,我國開始了光合菌(PSB)研究應用,逐步認識到光合菌(PSB)的特殊生理活性及營養價值,被廣泛應用於生態環境、農業及人類生活方面,如用於淨化水質、農業種植、魚蝦養殖、禽畜飼養、食品、保健品、藥品以及清潔能源等。目前,越來越多的國家開始關注光合菌(PSB)的研究應用。 美國愛荷華大學研究人員利用人類基因組定序技術,成功地完成光合菌(Rhodopseudomonas palustris)的定序工作。研究人員表示,這些細小的微生物能夠廣泛地應用在能源製造、改善全球氣溫上升、以及復育受有毒工業廢物影響的生物。由於光合菌(PSB)具有製造氫的能力,可以成為非常有用的生物燃料。再加上光合菌可以分解含有氯與苯的工業廢物,因此被選為基因定序的目標。此外,光合菌(PSB)還可以分解大氣中的二氧化碳,而具有改善全球暖化的現象。經過基因定序以及基因功能配對而具有改善全球暖化的現象。經過基因定序以及基因功能配對後,研究人員發現,雖然大多數的細菌都具有一種接收光能的蛋白質,然而,他們從光合菌(PSB)基因序列發現,光合菌具有五種不同的吸光蛋白,而這些蛋白質讓光合菌(PSB)能夠從可能的光源中,吸收到最大量的能源。另外,研究人員還發現不同於其他的固氮細菌,光合菌除了有一般的固氮脢以外,它還具有另兩種固氮酵素。而這些額外的固氮酵素可能就是讓光合菌能產生大量氫氣的原因。雖然目前光合菌(PSB)還沒被用來做為生物催化劑,以大量製造氫氣。有數個位於歐洲以及美國的實驗室,正朝著這個目標邁進,尋找進一步利用光合菌(PSB)產生能源的可行性。
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