《海洋生物資源》

海洋環(huán)境海中取糧

世界海洋生物物種的數(shù)量約有40多萬種，占地球生物物種總數(shù)的80%，其中許多種類是陸地上沒有的。海洋環(huán)境CompanyLogo目前受到廣泛重視的兩種主要的新技術:一、微藻生物反應器培養(yǎng)技術二、灌注層析技術CompanyLogo一、微藻生物反應器培養(yǎng)技術①開放式—生長快速、附加值低、條件要求不高海洋環(huán)境②封閉式光生物反應器：

通過吸收光能進行光合作用而進行生長發(fā)育的微藻被稱為自養(yǎng)微藻。利用封閉式光生物反應器培養(yǎng)微藻，其主要目的是提高養(yǎng)殖表面積與水體的比例，以提高對光能的利用率，提高生產(chǎn)效率。海洋環(huán)境海洋環(huán)境異養(yǎng)微藻的發(fā)酵法培養(yǎng)：

有些微藻具有異養(yǎng)的特性，即可以直接利用糖類、脂類、蛋白質(zhì)水解物、有機酸或其他形式的有機化合物以獲取它們所需的能量和碳源，而不需要通過光合作用就能生長。有些自養(yǎng)生長的微藻也能進行異養(yǎng)生長，稱之為兼養(yǎng)；也有些自養(yǎng)微藻通過誘導會產(chǎn)生異養(yǎng)生長的能力。

可以利用這些異養(yǎng)或兼養(yǎng)的特性，采取像酵母和細菌發(fā)酵一樣的方法來培養(yǎng)微藻。海洋環(huán)境CompanyLogo海洋環(huán)境CompanyLogo二、層析技術

利用混合物中各組分物理化學性質(zhì)的差異（如吸附力、分子形狀及大小、分子親和力、分配系數(shù)等），使各組分在兩相（一相為固定的，稱為固定相；另一相流過固定相，稱為流動相）中的分布程度不同，從而使各組分以不同的速度移動而達到分離的目的。海洋環(huán)境CompanyLogo定義：海洋環(huán)境CompanyLogo一吸附柱層析海洋環(huán)境CompanyLogo

在洗脫過程中，柱內(nèi)不斷地發(fā)生解吸、吸附，再解吸、再吸附的過程。即被吸附的物質(zhì)被溶劑解吸而隨溶劑向下移動，又遇到新的吸附劑顆粒被再吸附，后面流下的溶劑又再解吸而使其下移動。經(jīng)過一段時間以后，該物質(zhì)會向下移動一定距離。此距離的長短與吸附劑對該物質(zhì)的吸附力以及溶劑對該物質(zhì)的解吸(溶解)能力有關。不同的物質(zhì)由于吸附力和解吸力不同，移動速度也不同。海洋環(huán)境CompanyLogo二凝膠層析CompanyLogo

當含有各種組分的樣品流經(jīng)凝膠層析柱時，大分子物質(zhì)由于分子直徑大，不易進入凝膠顆粒的微孔，沿凝膠顆粒的間隙以較快的速度流過凝膠柱。而小分子物質(zhì)能夠進入凝膠顆粒的微孔中，向下移動的速度較慢，從而使樣品中各組分按相對分子質(zhì)量從大到小的順序先后流出層析柱，而達到分離的目的。海洋環(huán)境CompanyLogo三離子層析海洋環(huán)境CompanyLogo

離子交換劑對溶液中不同離子具有不同的結(jié)合力，這種結(jié)合力的大小是由離子交換劑的選擇性決定的。強酸性(陽性)離子交換劑對H+的結(jié)合力比對Na+的?。粡妷A性(陰性)離子交換劑對OH-的結(jié)合力比對Cl-的小得多；弱酸性離子交換劑對H+的結(jié)合力遠比對Na+的大；弱堿性離子交換劑對OH-的結(jié)合力比對Cl-的大。因此，在應用離子交換劑時，采用何種反離子進行電荷平衡是決定吸附容量的重要因子之一。海洋環(huán)境CompanyLogo低鹽高鹽分離結(jié)束海洋環(huán)境CompanyLogo離子交換樹脂如何分離蛋白質(zhì)洗脫樹脂與樹脂結(jié)合力海洋環(huán)境CompanyLogo親和層析的示意圖海洋環(huán)境CompanyLogo親和層析是利用生物分子間所具有的專一而又可逆的親和力而使生物分子分離純化的層析技術。具有專一而又可逆的親和力的生物分子是成對互配的。主要的有：酶和底物、酶與競爭性抑制劑、酶和輔酶、抗原與抗體、DNA和RNA、激素和其受體、DNA與結(jié)合蛋白等。在成對互配的生物分子中，可把任何一方作為固定相，而對樣品溶液中的另一方分子進行親和層析，達到分離純化目的。例如，酶與其輔酶是成對互配的，既可把輔酶作為固定相，使樣品中的酶分離純化，也可把酶作為固定相，使樣品中的輔酶分離純化。

海洋環(huán)境CompanyLogo具有藥用價值的活性物質(zhì)主要包括：(1)海產(chǎn)生物毒素：包括河豚毒素、石房蛤毒素、海葵毒素。其中有的是肌肉神經(jīng)阻滯劑，可作為麻醉藥；有的具抗白血病活性；而海葵多肽毒素對心臟、神經(jīng)均有作用。(2)抗腫瘤物質(zhì)：例如，從軟體動物中分離出來多肽或蛋白質(zhì)化合物具有很強的抗腫瘤，抗白血病作用；鯊魚粘多糖是很強的抗癌物質(zhì)。海洋環(huán)境CompanyLogo

(3)抗真菌、抗細菌和抗病毒物質(zhì)：從海泥和單胞藻中分離的代謝物及從棘皮動物、被囊動物中分離的化合物具有抗菌作用。海洋真菌的頂頭孢菌的代謝產(chǎn)物可制成頭孢菌類的抗菌素。從被囊動物分離的化合物對病毒則有抑制作用。

(4)具有心血管活性化合物：從海洋生物中可分離出多種具有心血管活性的化合物，例如，從單胞藻、魚油中分離出多種不飽和脂肪酸(如EPA、DHA等)具有防止血小板聚結(jié)