¿Cuáles son las perspectivas para el desarrollo de la biotecnología marina en el siglo XXI?
Perspectivas de desarrollo En los últimos 10 años, debido a la posición estratégica cada vez más prominente del océano en el desarrollo sostenible de los países costeros, y a la profundización de la comprensión de la particularidad del medio marino y las características del medio marino. biodiversidad, la abundancia de recursos biológicos marinos ha El desarrollo y utilización del azimut ha promovido en gran medida el rápido desarrollo de la investigación y aplicación de la biotecnología marina. Cuando la primera Conferencia Internacional de Biotecnología Marina (en lo sucesivo denominada Conferencia MPS) se celebró en Japón en 1989, sólo asistieron unas pocas docenas de personas. Sin embargo, cuando se celebró la cuarta Conferencia IMBC en Italia en 1997, el número de participantes llegó a más. de 1.000. Ahora la conferencia IMBC se ha convertido en un símbolo importante del desarrollo de la biotecnología marina global y la situación es acalorada. Los Juegos Olímpicos IMBC 2000 acaban de iniciarse en Australia. Los preparativos para los Juegos Olímpicos IMBC 2003 ya comenzaron en Japón. Japón hizo publicidad preliminar para albergar los Juegos Olímpicos IMBC 2006 y ganó el derecho a albergar los Juegos Olímpicos IMBC 2006. El IMBC, que se celebra cada tres años, no sólo atrae a muchos expertos y académicos de alto nivel para mostrar e intercambiar resultados de investigación y explorar nuevas direcciones de investigación y desarrollo, sino que también promueve en gran medida el proceso de desarrollo de la investigación regional en biotecnología marina. Se han establecido organizaciones regionales de intercambio académico en todos los continentes, como la Sociedad de Biotecnología Marina de Asia y el Pacífico, la Sociedad Europea de Biotecnología Marina y la Sociedad Panamericana de Biotecnología Marina. Varios países también han establecido muchos centros de investigación, entre los cuales los más famosos incluyen el Centro de Biotecnología Marina de la Universidad de Maryland, el Centro de Biotecnología y Medio Ambiente Marino de la Universidad de California en San Diego, el Centro de Biotecnología Marina de la Universidad de Connecticut. , el Centro Internacional de Investigación de Biología Molecular Marina de la Universidad de Bergen, el Instituto Japonés de Biotecnología Marina, etc. Estas organizaciones académicas o centros de investigación realizan diversos seminarios o reuniones de grupos de trabajo para estudiar y discutir la biotecnología marina con características regionales. Desde 65438 hasta 0998, con el apoyo de la Sociedad Europea de Biotecnología Marina, la Sociedad Japonesa de Biotecnología Marina y la Asociación Panamericana de Biotecnología Marina, se publicaron conjuntamente el "Journal of Marine Biotechnology" y el "Molecular Marine Biology and Biotechnology" originales como "Marine Biotecnología". "Journal of Biotechnology" (en adelante, MB T) se ha convertido ahora en una publicación internacional autorizada. Como nueva área temática, la biotecnología marina se ha definido claramente como "la biología molecular de los organismos marinos, como la biología celular y otras aplicaciones técnicas".
Para adaptarse a esta situación de rápido desarrollo, países desarrollados como Estados Unidos, Japón y Australia han formulado sucesivamente planes nacionales de desarrollo e identificado la investigación en biotecnología marina como un área de desarrollo prioritaria en el siglo XXI. Desde 65438 hasta 0996, China tampoco perdió tiempo en incorporar la biotecnología marina en el plan nacional de investigación y desarrollo de alta tecnología (plan 863), sentando las bases para el desarrollo futuro. No hace falta decir que hasta ahora la biotecnología marina no sólo se ha convertido en un nuevo campo de investigación de desarrollo cruzado de las ciencias marinas y la biotecnología, sino también en una parte importante del desarrollo científico y tecnológico de los países de todo el mundo en el siglo XXI, y mostrará un fuerte impulso de desarrollo y un enorme potencial de aplicación.
1. Características del desarrollo
1.1 El fortalecimiento de la investigación biológica básica es un pilar importante para promover la investigación y el desarrollo de la biotecnología marina. La biotecnología marina abarca una amplia gama de áreas, como la biología molecular. , Biología celular, biología del desarrollo, biología reproductiva, genética, bioquímica, microbiología, biodiversidad y ecología marina, etc. Para tener una base sólida para su desarrollo, los investigadores conceden gran importancia a la investigación básica relevante. Durante la conferencia IMBC 2000, cuando el autor preguntó a un participante de alto nivel: ¿Cuáles son los principales avances de esta conferencia? Él respondió sin dudarlo: Los resultados de la investigación a nivel de biología molecular han aumentado. En efecto. Las estadísticas sobre resultados de investigaciones recientes muestran que la investigación básica sobre biotecnología marina se centra más en el nivel molecular, como la expresión genética, la clonación molecular, la genómica, los marcadores moleculares, las biomoléculas marinas, las actividades materiales y sus compuestos. Estas directrices de la investigación básica tendrán un impacto importante en el desarrollo futuro.
1.2 La promoción de las industrias tradicionales es el aspecto principal de las aplicaciones de la biotecnología marina. En la actualidad, la aplicación de la biotecnología marina para promover el desarrollo de las industrias marinas se centra principalmente en la acuicultura y el desarrollo de productos naturales marinos, que también es una fuerte fuerza impulsora para la investigación y el desarrollo de la biotecnología marina. Razones energéticas.
En la acuicultura, se han logrado avances alentadores en la mejora de la reproducción, el desarrollo, el crecimiento y la salud de importantes especies acuícolas, especialmente en el cultivo de variedades con excelentes características y la mejora de la resistencia a las enfermedades, como la cría de peces transgénicos con hormona de crecimiento, la cría de mariscos poliploides, peces y crustáceos. control de género, detección y prevención de enfermedades, vacunas de ADN y fortificación nutricional, etc. En el desarrollo de productos naturales marinos se utilizan los últimos principios y métodos de la biotecnología para desarrollar y aislar sustancias activas de organismos marinos, determinar la composición y estructura molecular, métodos biosintéticos y probar la actividad biológica, lo que ha promovido significativamente nuevos fármacos, enzimas, y materiales poliméricos, reactivos de diagnóstico y otros productos químicos y biológicos marinos de nueva generación.
1.3 Garantizar el uso sostenible del medio marino es otro aspecto importante de la investigación y aplicación de la biotecnología marina. Proteger el medio marino, controlar la contaminación y hacer más eficaz el proceso de producción biológica del ecosistema marino es un campo de aplicación y desarrollo relativamente nuevo. Por tanto, desde la perspectiva del desarrollo tecnológico y el desarrollo industrial, existe un gran potencial que puede aprovecharse. Las investigaciones actualmente involucradas incluyen principalmente biorremediación (como biodegradación y enriquecimiento, tecnología de fijación de sustancias tóxicas, etc.), antibioadhesión, ecotoxicología, adaptación ambiental y simbiosis. Los países pertinentes consideran la "biorremediación" como un importante medio de bioingeniería para proteger el entorno ecológico marino y el desarrollo sostenible de las industrias marinas. Estados Unidos y Canadá desarrollaron conjuntamente un plan de biorremediación del medio marino para promover la aplicación y el desarrollo de esta tecnología.
1.4 Las políticas marinas relacionadas con el desarrollo de la biotecnología marina siempre han atraído la atención del público, incluida la estrategia de desarrollo de la biotecnología marina, la protección de patentes de la biotecnología marina, la importancia de la biotecnología marina para el desarrollo de la acuicultura y la modificación genética. la seguridad y el control de las especies, la relación entre la biotecnología marina y la biodiversidad, y la formulación e implementación de la protección del medio marino han atraído mucha atención.
2. Áreas clave de desarrollo
En la actualidad, las áreas clave de investigación y desarrollo de la biotecnología marina internacional incluyen principalmente los siguientes aspectos:
2.1 Biología del desarrollo y reproducción Una comprensión básica de los procesos fisiológicos y los mecanismos reguladores moleculares del desarrollo, la metamorfosis, la madurez y la reproducción embrionaria biológica marina no sólo es de gran importancia científica para dilucidar las reglas reguladoras moleculares del crecimiento, desarrollo y reproducción biológicos marinos, sino también para la aplicación La biotecnología para promover el crecimiento y el desarrollo biológico, regular sus actividades reproductivas y mejorar la calidad y el rendimiento de la acuicultura tienen un importante valor de aplicación. Por tanto, esta investigación es uno de los puntos críticos de investigación en el campo de la biotecnología marina en los últimos años. Incluye principalmente hormona del crecimiento, factor de crecimiento, receptor de la hormona tiroidea, gonadotropina, hormona liberadora de gonadotropina, hormona prolactina del crecimiento, hormona reguladora de la presión osmótica, factor inhibidor de la reproducción, factor de inducción de la maduración final de los ovocitos, factor determinante del sexo y análisis de identificación, clonación y expresión genética. de genes específicos del sexo, y cultivo celular y diferenciación dirigida de embriones de peces.
2.2 Genómica y transferencia de genes Con la implementación de proyectos globales sobre el genoma, especialmente el proyecto del genoma humano, el estudio de los genomas estructurales y funcionales de diversos organismos se ha convertido en un contenido de investigación clave en las ciencias de la vida, especialmente los genomas. de organismos marinos El estudio de genomas funcionales se ha convertido naturalmente en un nuevo tema de interés entre los biólogos marinos. La investigación actual se centra en la determinación de la secuencia completa de organismos marinos representativos (incluidos peces, camarones, mariscos, microorganismos patógenos y virus), así como en la clonación y el análisis funcional de genes funcionales específicos, como genes de fármacos, genes de enzimas y genes de péptidos hormonales. y genes de antibióticos. genes de enfermedades, genes de tolerancia a la sal, etc. Sobre esta base, la transferencia de genes, como medio técnico eficaz para mejorar genéticamente los organismos marinos y cultivar variedades excelentes con un crecimiento rápido y una fuerte resistencia al estrés, se ha convertido en el foco de la investigación y el desarrollo de tecnología aplicada en este campo. En los últimos años, la investigación se ha centrado principalmente en la detección de genes diana, como genes de resistencia a enfermedades, genes del factor de crecimiento similar a la insulina y genes de la proteína verde fluorescente. Los métodos transgénicos eficientes y a gran escala también son un aspecto clave de la investigación sobre la transferencia de genes. Además del método tradicional de microinyección, el método de pistola genética y el método de transporte de esperma, también se han desarrollado métodos mediados por retrovirus, métodos de electroporación, métodos mediados por transposones y métodos mediados por células embrionarias.
2.3 Biología e inmunidad de los patógenos Con el deterioro gradual del medio marino y el desarrollo a gran escala de la maricultura, los problemas de enfermedades se han convertido en uno de los factores que limitan el desarrollo de la maricultura en el mundo. El estudio de los mecanismos patógenos, las rutas de transmisión y las interacciones entre organismos patógenos (como bacterias y virus) y sus huéspedes es la base para el desarrollo de tecnologías eficaces de prevención y control.
Al mismo tiempo, realizar investigaciones sobre inmunología molecular e inmunogenética en la acuicultura marina para comprender los mecanismos inmunológicos de los peces, camarones y mariscos marinos es de gran importancia para cultivar especies acuícolas resistentes a enfermedades y prevenir y controlar eficazmente las enfermedades de la acuicultura. Por lo tanto, la biología patógena y la inmunidad se han convertido en una de las áreas de investigación clave de la biotecnología marina actual, centrándose principalmente en la detección y clonación de genes relacionados con microorganismos patógenos, genes relacionados con la resistencia a enfermedades de organismos marinos, el establecimiento de líneas celulares de invertebrados marinos, organismo Discusión sobre mecanismos inmunológicos, desarrollo de vacunas de ADN, etc.
2.4 Bioactividad y sus productos La separación y utilización de sustancias bioactivas marinas es otro foco de investigación en biotecnología marina. La investigación moderna muestra que compuestos únicos están ampliamente presentes en varios organismos marinos para protegerse de vivir en el océano. Las sustancias activas de diferentes organismos marinos muestran un gran potencial para aplicaciones en biomedicina y prevención de enfermedades. Por ejemplo, las esponjas son un recurso importante para aislar medicinas naturales. Además, algunos microorganismos marinos son resistentes a altas y bajas temperaturas, alta presión, alto contenido de sal y bajos nutrientes. La investigación y el desarrollo de estos extremófilos marinos con funciones especiales pueden conducir a la adquisición de nuevos productos naturales que no están disponibles en tierra. Por tanto, el estudio de los extremófilos se ha convertido en el foco de la investigación en biotecnología marina en los últimos años. Los focos de investigación en este campo incluyen fármacos antitumorales, enzimas industriales y otras enzimas especializadas, detección de genes funcionales específicos en extremófilos, sustancias activas antibacterianas, fármacos antirreproductivos, potenciadores inmunológicos, antioxidantes y producción industrial.
2.5 Biotecnología ambiental marina La investigación en este campo se centra en el desarrollo y aplicación de tecnología de biorremediación marina. La tecnología de biorremediación es un tipo de biotecnología ambiental marina. Su significado es más amplio que el de biodegradación, siendo la biodegradación su núcleo. Sus métodos incluyen el uso de organismos o sus productos para degradar contaminantes, reducir la toxicidad o convertirlos en productos no tóxicos, enriquecer y fijar sustancias tóxicas (incluidos metales pesados), y la biorremediación a gran escala también incluye la regulación ecológica de los ecosistemas. Las áreas de aplicación incluyen la acuicultura a gran escala y las granjas industriales, la contaminación por petróleo, la contaminación por metales pesados, la descarga de aguas residuales urbanas y otros tratamientos de desechos marinos (agua). En la actualidad, el mecanismo cinético de la respuesta microbiana al medio ambiente, el mecanismo bioquímico del proceso de degradación, los biosensores, las relaciones simbióticas y mecanismos mutuamente beneficiosos entre microorganismos marinos y otros organismos, y la separación y purificación de sustancias antiadherentes son importantes contenidos de investigación. en este campo.
3. Últimos avances en investigación en campos de vanguardia
3.1 Regulación del desarrollo y reproducción Tecnología que utiliza GIH (hormona gonadostática) y GSH (hormona estimulante de gónadas) para regular la maduración y reproducción de los crustáceos. [1], estudió la regulación de la hormona tiroidea sobre el crecimiento y desarrollo de Jinshao. Se descubrió que los niveles de ARNm de los receptores de la hormona tiroidea eran más altos en el cerebro, más bajos en los músculos y los niveles de expresión eran intermedios en el hígado, los riñones y las branquias. Muestra que los receptores de tiroxina desempeñan un papel importante en el cerebro adulto de oro y plata [1]. Se identificaron los genes homeobox de Ascidia spp, se aislaron 30 genes homeobox [1] y se establecieron los genes homeobox de Medaka [1]. Se estableció un cultivo de células germinales primordiales de trucha arcoíris y se aisló el gen Vasa [2], y se aisló e identificó la hormona inhibidora de la reproducción de Penaeus monodon [2]. Examinar análogos de GnRH para la reproducción de peces mediante métodos mediados por receptores [2], establecer tecnología de cultivo de células de esponja para la detección de fármacos [2], establecer un sistema modelo para estudiar la expresión genética y estudiar la ingeniería de embriones de erizo de mar mediante la transferencia de genes [Expresión del investigador de la glucosiltransferasa y ADNc de hexoquinasa de rata en embriones de trucha arco iris [3], y establecimiento de un método para determinar la tasa de proliferación celular de alevines de peces marinos mediante la actividad de la quinasa dependiente de ciclina [3]. Se estudió la expresión de los genes quitinasa durante la muda de Penaeus monodon [4], y se aisló y secuenció el gen homeobox de pepinos de mar [4].
3.2 Clonación de genes funcionales Se estableció la secuencia de expresión del ARNm en el hígado y el bazo de la platija, se aisló el operón regulador de la presión de una cepa de bacterias resistentes a la presión de las profundidades marinas y se aisló el estrógeno del Atlántico. genes del receptor de salmón y del receptor de tiroxina, el gen de la hormona inhibidora de las gónadas se aisló del camarón noruego [1]; se aplicó tecnología de micromatrices de ADN al cultivo de células de esponja para construir un mapa de enlace genético de Penaeus vannamei y establecer un EST de alga roja marina, el catalizador. La subunidad del proteasoma maduro se aisló de ovocitos de estrellas de mar, y inicialmente se demostró que el péptido teleósteo IGF-I pro-E tiene efectos antitumorales [2]; el vector plasmídico de baryomicetos de levadura marina Hansen II se construyó a partir de inhibidores de proteasa de carpa. se aislaron y purificaron del suero, se aislaron sustancias antimicrobianas similares a péptidos de células sanguíneas de cangrejo azul y se aisló el promotor de actina del abulón rojo. Se descubrió que la actividad quinasa dependiente del ciclo celular se puede utilizar como marcador de proliferación celular en alevines de peces marinos, y se clonó y secuenció el citocromo P4501A cD-NA de anguila. La región promotora del gen del citocromo P450IAI de anguila se analizó mediante el método de transferencia genética, y el gen del citocromo P450IAI de anguila se aisló y se clonó. Se establecieron marcadores EST polimórficos adecuados para el mapeo genético de la platija y se construyó e identificó la base de datos EST de la platija. Se establecieron algunos genes nuevos, algunos marcadores EST específicos de tejido para Penaeus monodon y se aislaron 596 clones de ADNc de EST de linfocitos infectados con rabdovirus de peces planos [3 ¿Clonar un pez hermafrodita autofertilizante mediante PCR? Se aisló un gen de actina de la biblioteca de ADNc del pargo dorado, se clonó el factor de elongación polipeptídico EF-2 y se encontró un elemento transposón similar a TC1 en el genoma de la trucha de lago [4]; los genes identificados y clonados incluyen: Sudamericano; dorada, gen del péptido antimicrobiano del camarón, gen del alérgeno de la ostra, gen del anticuerpo de la anguila atlántica y del salmón del Atlántico, gen Vasa de la trucha arcoíris, gen medaka P53, gen del factor de iniciación eucariótico de dinoflagelados 5A, ADNc del receptor GtH de lubina rayada, gen de actina de abulón, gen de piruvato quinasa de cianobacterias, secuencia reguladora del gen de la rodopsina de carpa, etc.
3.3 Se aislaron y clonaron el gen IGF de salmón y su promotor mediante transferencia génica, y se construyó el vector de expresión del gen IGF (factor de crecimiento similar a la insulina) de salmón [1]. El factor de señal de localización nuclear [1] se utilizó para mejorar la tasa de integración de la transferencia de genes exógenos en huevos de pez cebra, establecer una cepa de tilapia transgénica de rápido crecimiento y evaluar su seguridad. Se realizó una inducción de triploidía en tilapia transgénica y se encontró que la tilapia transgénica triploide crecía más rápido que los peces diploides transgénicos, pero mejor que los peces diploides no transgénicos. Al mismo tiempo, las hembras triploides transgénicas son completamente estériles y merecen ser promocionadas [2]. Se estudió el método técnico de tratamiento ultrasónico para promover la combinación de ADN exógeno y esperma de pargo, y se utilizó la GFP como indicador de la expresión genética en células y organismos. Los resultados muestran que el bagre transgénico crece un 33% más rápido que el grupo de control. El pez transgénico tiene poca capacidad para escapar de los enemigos y puede liberarse en la naturaleza sin causar grandes daños al entorno ecológico [3]; utilizando GFP como marcador genético, optimización y eficiencia de expresión [3] En términos de reproducción genética resistente a enfermedades, se construyeron vectores de expresión para péptidos antimicrobianos marinos y genes de lisozima, y se llevaron a cabo experimentos de transferencia de genes [2]; las variedades estudiadas en transgénicos se han transformado desde la cría económica. Las especies de peces se expandieron gradualmente hasta convertirse en camarones, mariscos y algunos peces ornamentales de cultivo [2.3]. Los genes extraños se transfieren a los músculos de la trucha arco iris mediante bombardeo de genes y se obtiene una expresión estable [4].
3.4 La tecnología de marcadores moleculares y la diversidad genética estudiaron la viabilidad de utilizar intrones de genes de peces como indicadores de evaluación de la diversidad genética, y utilizaron SSCP y métodos de secuenciación para estudiar las características de varios organismos marinos en el Atlántico y el Mediterráneo. [1], se estudiaron los polimorfismos de los genes de las enzimas digestivas de Penaeus vannamei [1]. Se utilizaron secuencias espaciadoras del ADN genómico de protozoos parásitos y dinoflagelados tóxicos como marcadores para detectar el grado de contaminación de estos patógenos en cuerpos de agua ambientales, utilizando el primer espaciador interno (ITC-1) entre los genes de ARN ribosómico 18S y 5.8S. Se utilizaron secuencias como marcadores para estudiar la diversidad genética interespecífica e intraespecífica de los crustáceos [2]; se estudiaron los polimorfismos del ADN mitocondrial de tres poblaciones de Penaeus monodon y se utilizó tecnología de PCR para identificar la especificidad de especie de las larvas de gobio hawaiano. La diversidad genética intraespecífica de Penaeus vannamei se reveló mediante la determinación de la secuencia de intrones, y la variación genética de la trucha marrón en diferentes grupos se evaluó utilizando isoenzimas, ADN microsatélite y marcadores RAPD.
Se identificaron y aislaron doce tipos de ADN microsatélite de peces planos, y se encontró ADN microsatélite altamente mutado en calamares de California [3]. Se esclareció la estructura del genoma mitocondrial de un pez de aguas profundas (Gonostoma gracile) y se descubrió el primer ejemplo de recombinación del gen tRNA en un pez teleósteo. Se determinaron secuencias satélite de ADN de rotíferos marinos de importancia comercial. Se utilizó tecnología RAPD para examinar secuencias repetidas de microsatélites de lochas y lenguados, y se aisló ADN de microsatélites altamente polimórfico de poliquetos. La diversidad genética de los cangrejos de barro en el este de Tailandia se estudió utilizando tecnología RAPD. El método AFLP se utilizó para analizar la contribución del material genético materno al genoma ginogenético de la lubina rayada [4].
3.5 Vacuna de ADN y prevención de enfermedades Se construyó una vacuna de ADN contra el virus de la necrosis de los peces [1]; se estudió la construcción y la prevención de enfermedades de la vacuna de ADN IHNV de la trucha arcoíris. Los resultados mostraron que la inmunización de la trucha arco iris con una vacuna de ADN que codifica el gen de la glicoproteína IHNV indujo una respuesta protectora inmune no específica, lo que demostró la viabilidad de la vía inmune del ADN del pez e identificó proteínas quinasas inducidas por interferón a partir de líneas celulares de trucha arco iris [2]. Se estableció un kit ELISA para detectar patógenos del virus del camarón de cultivo y se utilizaron PCR y otras técnicas de biología molecular para identificar los patógenos del virus del camarón; Se utilizaron indicadores inmunológicos no específicos de los peces para monitorear el ambiente marino, se estudió la viabilidad de mejorar la resistencia a las enfermedades de los peces dorados mediante la transferencia de genes de resistencia a las enfermedades y se estudió la respuesta de defensa antibacteriana de las proteínas sialiladas de las almejas [2]. Se estudió la actividad antiviral de un polisacárido marino y sus derivados [3]; se estableció un método PCR-ELISA para detectar patógenos de ostras [3];
3.6 Sustancias bioactivas Se aislaron nuevos antioxidantes a partir de algas marinas [1], se estableció una tecnología de cultivo de células y tejidos de algas para producir una gran cantidad de compuestos bioactivos y se estableció un cultivo de células de esponja in vitro para preparar antitumorales. Método [1]; Identificar y aislar péptidos antimicrobianos y sus genes de diferentes organismos (como camarones y bacterias), aislar sustancias activas que puedan servir como sustratos para el crecimiento microbiano a partir de hidrolizados de pescado y existe antiadherencia en organismos marinos. sustancias. Los activadores inmunológicos se extraen de cangrejos y camarones, y los compuestos letales bacterianos luminiscentes se purifican de algas y cianobacterias. El extracto de estrella de mar muestra efectos sobre la formación de espermatozoides en ratones. Aislamiento de un compuesto activo antiadherente no tóxico de la planta marina Euphyllum macrophylla, aislamiento de un compuesto antitumoral de extractos de esponjas y ascidias, desarrollo de un inductor natural de la metamorfosis de los corales, aislamiento de erizos de mar Se desarrolló un nuevo fármaco antioxidante desarrollado, y se identificó un ácido graso altamente insaturado (C28) de cadena larga de carbono en dinoflagelados marinos, lo que indica que los hongos marinos son una fuente ideal para el aislamiento de compuestos bioactivos como los péptidos antimicrobianos [2] encontrados polisacáridos sulfatados de Pseudomonas marinas y sus derivados; tener actividad antiviral. Se aisló glutatión-S-transferasa de almejas de concha dura, se aisló un inhibidor de serina proteasa del suero de carpa, se aisló una prolil dipeptidasa estimulada por amoníaco de una esponja y se aisló una enzima con propiedades similares de una especie de coral. sustancias activas han establecido un sistema abierto de cultivo de esponjas, que proporciona suficientes materias primas de esponjas para la preparación a gran escala de sustancias biológicamente activas [3]. Se aislaron péptidos antioxidantes del hidrolizado de músculo de camarón [4];
3.7 Biorremediación, extremófilos y antiadhesión Se estudió la capacidad de adsorción de algas transformadas con genes de tioproteínas de metales pesados en ambiente de agua de mar, lo que demostró que fue significativamente mayor que las algas silvestres [1], estudió la capacidad de remediación y el potencial de aplicación de microorganismos que degradan el petróleo en la remediación de ambientes de agua de mar contaminados por petróleo [1]. Se estudió el potencial de aplicación de las bacterias magnéticas marinas en la eliminación y recuperación de metales pesados en ambientes de agua de mar [1]. Utilice Bacillus para eliminar el nitrógeno de las aguas residuales de la pesca, utilice tecnología molecular para detectar microalgas utilizadas como alimento para la acuicultura marina, desarrolle el potencial de aplicación del cromo hexavalente en la biorremediación, aísle bacterias que degradan el decano tolerantes al frío y estudie los hidrocarburos aromáticos policíclicos en el entorno marino. Tecnología de degradación microbiana [2]; aislar genes reguladores de la presión osmótica de bacterias halófilas y producir ectoína recombinante (factor regulador de la presión osmótica). Se aisló una cepa de bacterias resistentes al calor de las profundidades del mar a 2650 metros, que se puede utilizar para aislar enzimas resistentes al calor y enzimas resistentes al calor. Se descubrieron D-aminoácido y aminoácido anaeróbico racemasa en una arquea bacteriana termotolerante y se determinaron las secuencias de ADN genómico de tres especies marinas de Pyrococcus.
Con la ayuda del análisis CROSS/BLAST, se seleccionaron genes funcionales específicos y se recolectaron más de 65.438+0.000 bacterias psicrófilas de los sedimentos del fondo marino, el agua de mar y el Océano Ártico, y se aislaron una variedad de enzimas adaptadas al frío de estas bacterias. [2]. Se estableció un método simple para la determinación de sustancias que inducen la adhesión de percebes, se estudió la interacción morfológica entre Chlorophyta y las bacterias simbióticas, y se estudiaron los efectos antiadherentes y anestésicos de los análogos de sustancias antiadhesivas de coral (dterpenos) [3]. Analizar el proceso inicial de contaminación ambiental costera y detectar el impacto de sedimentos y apegos [4].
4. Perspectivas y sugerencias
El análisis de la investigación anterior muestra que la biotecnología marina, como tema completamente nuevo, se ha convertido en un campo importante de investigación y desarrollo marino en el siglo XXI. y a lo largo de tres La dirección de la aplicación se está desarrollando rápidamente. El primero es la acuicultura, cuyo objetivo es muy claro: mejorar las industrias tradicionales y promover el desarrollo de la acuicultura en muchos aspectos, como el cultivo de variedades finas, la prevención de enfermedades y la producción a gran escala; desarrollo de productos naturales marinos, con el objetivo de descubrir y desarrollar nuevos recursos marinos de alto valor añadido para promover el desarrollo industrial de nuevos medicamentos marinos, materiales poliméricos y sustancias marinas biológicamente activas con funciones especiales, en tercer lugar, la protección del medio marino, cuyo objetivo es garantizar; se desarrolle el uso sostenible del medio marino y la sostenibilidad de la industria. Es gratificante que esta tendencia de desarrollo de aplicaciones sea consistente con las necesidades de desarrollo de la industria marina de mi país, especialmente con las necesidades de alta tecnología del desarrollo sostenible y la utilización de los recursos biológicos marinos [5]. De hecho, en los últimos cinco años, la investigación y aplicación de la biotecnología marina en mi país ha logrado grandes avances y ha logrado una serie de resultados de investigación de clase mundial, lo que ha desempeñado un papel importante en la promoción del desarrollo de empresas marinas. En el siglo XXI, aumentar el apoyo a la biotecnología marina y promover aún más el rápido desarrollo de la biotecnología marina de mi país no sólo tiene importancia práctica, sino también valor estratégico. Además, frente a los desafíos de la globalización tecnológica, también es muy importante fortalecer la cooperación y los intercambios internacionales a través de múltiples canales y promover la innovación y la industrialización de la biotecnología marina de mi país a un nivel superior.
Desde la perspectiva de la aplicación tecnológica, la biotecnología marina utiliza principalmente la particularidad del medio marino y las características de la biodiversidad para desarrollar y utilizar organismos marinos a nivel molecular y celular, es decir, a nivel de alta tecnología. nivel de recursos del taxón. Los recursos genéticos y los recursos de productos naturales, entonces la investigación básica relacionada con esto es muy importante. De hecho, esta también es una tendencia en la I+D internacional. Para compensar esta deficiencia, el desarrollo de la biotecnología marina de mi país requiere apoyo y cooperación multifacéticos. No sólo debe comunicarse y conectarse con programas relevantes como el Plan Nacional de Desarrollo de la Investigación Básica Clave y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, sino también fortalecer la construcción de infraestructura. Es necesario fortalecer la construcción de infraestructura como bases piloto y de industrialización, así como laboratorios abiertos, bases de investigación, bancos de recursos de biodiversidad, bancos de semillas y bases de datos de información. Estas medidas tienen una importancia de gran alcance para el desarrollo de la biotecnología marina de mi país a un nivel superior.
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