生物工程细菌的贡献

Posted 2022-01-05

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80年代初，美国最高法院接到了一份不同寻常的诉讼状，其内容令法官们颇感棘手。

原告美国通用电力公司是一家著名的企业，被告专利局则是政府机构。诉讼的缘由是：通用电力公司用基因工程研制出一种细菌，这种细菌胃口奇大，能高速度清除海面石油污染，有较高的利用价值。通用电力公司为这种细菌向专利局申请专利。专利局认为这种细菌只是一种生物，没什么专利可言，从来没有这方面的先例。通用电力公司则据理力争，说这种细菌是经过DNA重组后培养出来的基因工程菌，是一种彻头彻尾的新菌种，其商品价值应该获得专利保护，不容许别家企业随意使用。双方各执一词，相持不下，最终官司打到了最高法院。

这场官司折腾了一年之久，最后以有利于原告的裁决告终。社会各界人士对这场官司的关注倒不在于谁家胜诉，因为官司本身的内容是意义深远的。它使人们确确实实地感受到，基因工程菌在各个生产领域都有用武之地，几乎无所不能。基因工程将对传统的生产方式、传统的工艺流程和传统的思想观念发起铺天盖地的冲击。

拿石油开采来说，以前油井开采到一定程度就要报废，成为废井，废井里倒不是没有原油了，而是剩下的原油含蜡比较多，很粘稠，不容易开采。针对这种情况，美国科学家研制出一种喜欢“吃”蜡的基因工程菌。把这种工程菌投放到废井里，它们就像“老鼠跳进米缸”一样，欢天喜地，一边大量吃蜡，把蜡分解掉；一边高速繁殖后代，前仆后继地完成吃蜡的任务。要不了多长时间，剩下的原油就变稀了，容易开采了。这样，“废井”获得了新生，又会奉献出一批原油。这种基因工程菌不仅研制成了，而且已经大量投入生产，每年都能创造出很可观的经济效益。

在冶炼工业方面，基因工程菌的表演令人欢欣鼓舞。

传统的冶炼工业有两种生产方式，一种是物理型的--高温熔炼；一种是化学型的--用药剂浸泡后提取。从80年代起，出现了一种生物型的冶炼方式，那就是细菌冶炼。大自然中存在着一些喜欢“吃”金属的细菌。例如，一种氧化亚铁硫杆菌就特别喜欢吃硫化物矿石，这些矿石的主要成份是硫和金属（包括铁、铜、锌等）的化合物。这种细菌把矿石小颗粒吃下肚以后会进行分解，硫被排出体外，金属则留在体内。这样，进行细菌冶炼就是十分简单的事：把矿石放到细菌培养液里浸着，过一段时间收集细菌的尸体，略加处理就能得到纯度很高的金属了。像氧化亚铁硫杆菌那样喜欢吃金属的菌种为数不少，食性也多种多样，喜欢吃金的、吃铀的、吃镉的……各有所好。细菌冶炼的成本较低，原料利用率较高，产生的有毒废物很少，是一种很有潜力的冶炼方式。

然而，大自然中这些喜欢吃金属的细菌，不同程度地存在一些缺陷，繁殖较慢、适应环境的能力较差等等。单靠它们，要大面积推广细菌冶炼是有困难的。基因工程专家们就着手对这些细菌进行改造。改造有两条途径，一种是通过 dNA重组改造这些细菌的遗传特性，使它们提高繁殖能力和适应能力；另一种是干脆把吃金属的基因转移到大肠杆菌和某些酵母菌中去，让这些繁殖快、适应能力强的菌种来完成冶炼金属的任务。这两条改造途径都取得了一定进展。有人预言，不出20年，冶炼工业将发生革命性的变化--高温冶炼和化学提炼的设备将大批消失，基因工程菌将成为冶炼工业的主力军。

除了冶炼工业，基因工程菌在食品工业、化学工业、塑料工业等领域也日益活跃。许多重要产品都可以用基因工程菌来合成、生产，例如饮料、乳酪、乙醇、有机酸等等。

值得一提的是，这些生产流程都要在发酵罐里完成，要按发酵工程的工艺流程来实现。原先发酵工程里使用的微生物，是通过筛选、诱导突变等手段来取得生产性能最好的菌株，进行大量培养，然后投入应用。而基因工程菌则是对微生物的基因开刀，进行改造，人为地获取最好的生产性能。所以，基因工程菌是基因工程与发酵工程的结合点。可以这样说，基因工程通过发酵工程的工艺来实现许多生产目的，而发酵工程采用了基因工程菌则是如虎添翼，两腋生风。

生物工程 细菌的贡献

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