《微生物应用技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物应用技术（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、100 学年度第一学期 微生物应用技术Final Examination 学生_ 学号:_ 请勿选择你报告的题目来回答I.I. 解释名词解释名词 (30(30分选六题分选六题):): 1. 何谓 Molecular farming, 为何用植物? 2. 生分解性 3. 芽孢杆菌在工业上的应用优势 （1）Bacillus 及其代谢产物已广泛应用于食品、医药、饲料中，目前尚未 发现有任何毒副作用，是一种安全的菌种。 （2）Bacillus 可以耐受不良的环境，如 80的高温环境，pH2-3 的酸性环 境。并且对营养要求简单，代谢快，易于分离和保存。 （3）Bacillus 不仅对革兰氏阳性菌有抑菌
2、作用，对革兰氏阴性菌和真菌也有 抑制效果。 4. 生物相容性 用来描述生物医用材料与生物体相互作用情况的概念。 若生物材料相容性好，表示： a.该材料能够与身体相互适应 b.不会对身体有显着或严重的不良反应 c.身体也不会引起材料性能的改变 可分为：血液反应、免疫反应、组织反应、生物化学反应5. 解说液化淀粉的功用6. Plant Transformation 7. 白色生技的应用 8. NDM-1 超级细菌 9. 抗药性结核分枝杆菌产生 10. 专利三特性 （1）排他性：为了保护一发明或创作其正当权益，而向政府提出申请，经 过审查认为符合专利法的规定，因而给予申请人在一定期间享有专有 排除他
3、人未经其同意而制造、贩卖、使用或为上述目的而进口该物品 之权，或专有排除他人未经其同意而使用该方法及使用、贩卖或为上 述目的而进口该方法直接制成物品之权，这种排他性就是专利权特性。（2）时间性：发明、新型、新式样专利均自公告之日起给予专利权。 专利权只在专利权期限内有效，期限届满，权力消灭，技术内容即成 公共财产。（3）地域性：专利系采属地主义，因此，虽已向外国申请专利，但如欲在我国 亦受到专利保护，则仍须向我国申请专利。每一国家其主权独立，其所授与之 专利权仅在该国范围内有效，发明人若希望在不同国家享有专利权，必须依各 国法律分别申请。II.II. 专题报告专题报告 ( (同学们皆可报告任下
4、列三题同学们皆可报告任下列三题, ,无需限制你的组别无需限制你的组别 4040 分分) ) a. Spirulina 螺旋藻 b. Chlorella 小球藻 c. Nostoc - 发菜III.III. 问答题问答题 (70(70 分分 选七题选七题) ) 请勿选择你报告的题目来回答请勿选择你报告的题目来回答 1. 细菌纤维素的特性, 如何合成及应用性。 （1）a.细菌纤维素无木质素、果胶和半纤维素等伴生产物。 b.高结晶度(可达 95%，植物纤维素的为 65%)。 c.细菌纤维素有很强的持水能力(water retention values,WRV)。 WRV 值高达 600 以上。 d.
5、细菌纤维素有良好的生物可降解性e.细菌纤维线宽仅有 0.1m,而针叶木浆纤维的宽度至少有 30m。（2）醋酸菌属（Acetobacter） 、土壤杆菌属（Agrobacterium） 、根瘤菌 属（Rhizobium）和八叠球菌属（Sarcina） 。其中比较典型的是醋酸菌属 中的木醋杆菌（Acetobacter xylinum） ，它具有最高的纤维素生产能力。Acetobacter xylinum(木醋杆菌)为 gram-negative 细菌, 好氧细菌，是一 种研究细菌生产纤维素的方式生物。（3）a.食品工业的应用 由于细菌纤维素具有很强的亲水性、黏稠性和稳定性，可作为食品成型剂、增稠剂
6、、分散剂、抗溶化剂、改善口感作为肠衣和某些食品的骨架，已成为一 种新型重要的 食品基料和膳食纤维。如传统发酵工艺中，由醋酸菌纯种培养或 醋酸菌和其他微生物混合培养，可产生含有丰富纤维素的发酵食品。 Nata de coco就是用醋酸菌和米粉糖发酵后制成的甜点食品，是日本目前 30 种颇受欢 迎的食品之一。b.生医的应用 在医用材料中的应用由于良好的生物相容性、湿态时高的机械强度、良好的 液体和气体通过性以及抑制皮肤感染，细菌纤维素可作为人造皮肤用于伤口的 临时包扎。c.造纸工业的应用 日本在造纸工业中，将醋酸菌纤维素加入纸浆，可提高纸张强度和耐用性，同时解决了废纸回收再利用后，纸纤维强度大为下
7、降的问题。加细菌纤维于普 通纸浆可造出高质量特殊用纸。用细菌纤维改性的高级书写纸吸墨均匀性、附 着性好。 d.高级音响设备振动膜 利用最先进的生物技术将这种细菌纤维培养至 2mm 的厚度。然后，使其脱水， 再利用制作振膜的金属磨具将其压缩至 20m 的厚度。于 是，生物振膜就这样 诞生了。这种振膜具有与铝膜和钛膜相匹敌的音速（刚性/密度的平方根） ，又 具有纸特有的纤细，因此能够再现极为自然的声音。 2. 简单说明未来白色生物技术的技术发展趋势。 （1）开发更多改良的酵素以因应持续成长之化学应用需求。（2）改良的微生物可使多步骤反应精简成单一步骤处理，或一微生物可制造 多种化学产物。其中，有些
8、用于改良微生物的基因来自生物探勘。（3）即时监测之生物感测已应用于环境污染控制与生物量测。 （4）已利用甘蔗与纤维素原料制造高密度的生质能源。（5）生物塑料等生物材料市场占有率扩大，尤其是于利基市场方面。 3. 说明病原性炭疽芽孢杆菌 Bacillus anthrax 致病力及炭疽毒素致命机制。（1）荚膜与两种毒素炭疽杆菌致病。任一种质体缺乏毒性减低。 炭疽毒素可抑制并抵抗宿主的免疫反应。 a.荚膜：抑制宿主的吞噬作用 b.水肿毒素:由保护性抗原和水肿因子组合而成。c.致死毒素:为保护性抗原与致死因子结合而成刺激宿主巨噬细胞 释放大量 -肿瘤坏死因子病人休克死亡。（2）在致病过程中最为致命的因
9、子-致命毒素(lethal toxin)所扮演的角色最 为重要，致命毒素为一种金属蛋白酶，在其催化区(catalytic site)有锌离子 (Zn+2)存在，可与 MAPKK 家族的磷酸激酶(kinase)结合作用，切断破坏 MAPKK，导致讯号传递(signal transduction)无法进行，因而造成细胞死亡。致命毒素(lethal toxin)从炭疽杆菌释放后，会经由保护抗原(PA)所产生的通 道进入细胞内部造成反应4. 说明聚乳酸及其共聚物纤维特性，在工业上之应用。 （1）a.以乳酸为基本原料制造 b.所有碳水化合物富集的物质，例如：粮食、有机废弃物 （如玉米或其他农作物的根、茎
10、、叶、皮，城市有机废物） c.发酵乳酸工业采用：玉米、大米、薯乾 d.聚乳酸也称为聚丙交酯 e.线型聚酯类高分子1f.乳酸是光活性物质，所以分为 2D 型光学结构体：聚 D-乳酸(PDLA) L 型光学结构体：聚 L-乳酸（PLLA）和聚 D，L-乳酸（PDLLA） 之分 PLA類型PDLAPLLAPDLLA固體結構結晶性結晶性非結晶熔點/0C180180Tg/0C56熱分解溫度/0C200200180200拉伸率/%20302030斷裂強度/g.d-14.05.05.06.0水解性（370C生 理鹽水中強度減 半時間）46個月46個月23個月（2） 应用领域举例服装内衣、外衣、运动服、衬衫等
11、建筑材料地面覆盖增强材料、网、垫子、沙袋等农业用、林业用材料种植业用网和无纺织物、防杂草袋和网、养护薄膜、奶酪包布、绑带、催热膜、种子袋、农用化学品和化肥袋等渔业用材料渔网、海带养殖网、鱼线等造纸业用材料包装材料等家用制品普通用具、室外休闲用具、垃圾网、手巾、滤器等卫生医疗制品尿布、个人卫生用品、手术缝合线、卫生纱布和海绵、绷带、 用即弃工作服等其他抹布（家居和工业用） 、一次性卫生用品、尿布表层织物、一 次性服装、防紫外线帐篷、雨伞、室内装饰品、窗帘布、罩 布、地面覆盖、防土壤流失土工布；农用织物等。5. 说明 the Firmicutes to Bacteroidetes ratio 在
12、human gut microbiota composition 之特异性。 6. 人体胃肠道细菌如何有助于调节我们的免疫系统。可活化腸道部位的巨噬細胞及淋巴細胞產生，使免疫球蛋白 IGA 的濃度提升，以抑制腫瘤細胞形成。许多研究显示乳酸菌可刺激肠道黏膜组织，影响黏膜免疫系统，其调节免疫反 应的作用机制，包括细胞激素的分泌、调节 Th1 (T helper 1) 与 Th2 (T helper 2)免疫反应的平衡、自然杀手细胞和巨噬细胞的活性与抗体的产生等。7. 简单说明抗药性微生物（MRSA）及其危险性。 8. 为什么要有专利制度? 专利种类有几种? 为何有些项目不予发明专利。（1）专利制度
13、就是为保护发明创作者的权利而设，由于专利的保护， 可以获得相当的利润，自然会对于发明创作者产生极大的鼓励作用。 a. 要想使科学技术不断的进步，就必须着重研究发展b. 从事研究或实验需要投入大量的人力、物力、金钱及时间c. 研究发展出来的成果，受到法律的保护（2）a. 发明专利：发明专利：凡是利用自然法则之技术思想之创作，得申请发明专利。例如： 高色彩底片之制造方法或不须使用底片之照相机b. 新型专利：新型专利：凡对于物品之形状、构造或装置之创作或改良，得申请新型专利。 例如：照相机之快门装置c. 新式样专利：新式样专利：凡对于物品之形状、花纹、色彩或其结合，通过视觉诉求之创作， 得申请新式样
14、专利。例如：照相机之外观设计。 （3）依我国现行专利法(24 条)之规定，不予发明专利项目有：a. 动、植物新品种。但植物新品种育成方法不在此限：动、植物新品种。但植物新品种育成方法不在此限： 动物新品种之育成方法，由于涉及道德问题，世界上有些国家基于有妨 害善良风俗之考虑，而不予发明专利，我国亦采不予发明专利之立场。 b. 人体或动物疾病之诊断、治疗或手术方法。 c. 科学原理或数学方法。 d. 游戏及运动之规则或方法。 e. 其他必须藉助于人类推理力、记忆力始能执行之方法或计划。 f. 发明妨害公共秩序、善良风俗或卫生者。9. 为何作专利布局及常用的方式? （1）专利不仅仅只是研发结果的产物，更可以在如何取得与运用专利上有 策略性或是脑力加值，亦即技术加值二次方（加值2）。 （2）6 种专利布局方式： a.特定的阻绝与回避设计（ad hoc blocking and inventing around） b.策略型专利（strategic patent） c.地毯式专利布局（blanketing and flooding） d.专利围墙（fencing） e.包绕式专利布局（surrounding） f.组合式专利布局（combination）
