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研究领域
Research Field
当前位置:
微生物学
1.体积小、比表面积大
微生物的大小以μm计,但比表面积(表面积/体积)大,必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。
举例:乳酸杆菌:120,000;鸡蛋:1.5;人(200磅):0.3
2.吸收多、转化快
这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。
举例:3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食;1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食;大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖;发酵乳糖的细菌在1小时内就可以分解相当于其自身重量1,000~10,000倍的乳糖,产生乳酸;1公斤酵母菌体,在一天内可发酵几千公斤的糖,生成酒精
3.生长旺、繁殖快
极高生长繁殖速度,如E.coli20-30分钟分裂一次,若不停分裂,48小时2.2×10^43菌数增加,营养消耗,代谢积累,限制生长速度。这一特性可在短时间内把大量基质转化为有用产品,缩短科研周期。也有不利一面,如疾病、粮食霉变。举例:Escherichiacoli(大肠杆菌)在较适的生长条件下,每12.5~20分钟细胞就能分裂一次;在液体培养基中,细菌细胞的浓度一般为108~109个/ml;谷氨酸短杆菌:摇瓶种子→50吨发酵罐:52小时内细胞数目可增加32亿倍。利用微生物的这一特性就可以实现发酵工业的短周期、高效率生产。例如生产鲜酵母时,几乎12小时就可以收获一次,每年可以收获数百次。