海岸带生物活性物质研究成果

一、海岸带生物活性物质的筛选

研究和利用海岸带生物活性物质的第一步是筛选。近年来，随着科技的发展，特别是分子生物学技术的发展，使得生物活性物质的筛选技术得到了很大的改进，活性物质的筛选逐步趋向规范化、规模化、系统化。目前世界上以生命活动中具有重要作用的核酸、离子通道、酶、受体等生物分子作为作用靶点，用于大规模活性物质的筛选；科研人员还以抑癌基因和癌基因等基因工程受体作为作用靶点进行抗肿瘤药物的筛选，并建立了板块筛选系统（60株人癌细胞株组成），以初步对化合物进行筛选，这类方法快速简便、费用低、命中率高。

二、大规模培养海岸带生物活性物质生源材料

开发海岸带生物活性物质的基础是获得丰富的生源材料。一般情况下，海岸带生物体内的生物活性物质含量很低，而且多数海岸带生物活性物质结构较为复杂，全人工合成难以开展。因此，生源材料的大规模培养成为获得海岸带生物活性物质的重要途径。

目前制备海岸带生物活性物质的原料绝大部分来自海岸带微生物和微藻等低等海岸带生物。利用生物反应器培养微藻来获得海岸带生物活性物质是当前国际上的研究热点。目前研究人员多利用封闭的光生物反应器来养殖微藻，但目前这项技术还没有实现大规模工业生产；从广义上说，利用散开水池养殖微藻是一种生物反应器技术，但效率相对较低一些。人们还可以通过发酵法对某些海岸带微藻进行异养培养，近年来研究人员就通过发酵法培养异养微藻来制备EPA和DHA，目前已实现了大规模的工业化生产。对富含活性物质的海岸带微生物，人们常采用发酵培养，从中获得大量产物。(www.xing528.com)

酶工程是指酶生产及应用的技术过程。酶工程的发展使得酶制剂形成了巨大的市场，同时也有力地促进了工业技术的进步。由于制药新技术及新药开发的需要，酶技术开发的一个重点是某些特殊用酶。由于海岸带生物的特殊性，某些海岸带微藻和微生物体内含有丰富的具有特殊性质的酶。近年来研究人员从海岸带微生物中筛选出一些具有特殊活性的酶类，如卤素过氧化物酶（能催化卤素发生过氧化反应）、胶原酶（有分散细胞作用，可用于组织培养中）、对热稳定的DNA聚合酶等。近年来日本研究人员开发了一种诱导微藻产生大量超氧化物歧化酶的技术，用于食品、医药及化妆品领域（刘云国等，2005）。

基因工程就是先通过分离、克隆得到某些生物活性物质的基因，然后转入廉价、高效的表达系统进行生产，最终得到大量的目的产物。近年来，基因工程成为研究和开发生物活性物质最受关注的生物技术，在医药领域，基因工程蛋白质和多肽类药物、新型诊断试剂和单克隆抗体的研究与开发，是现代生物技术发展最快、效益最好、影响最大的领域。近年来研究人员在海岸带药用基因的克隆和在微生物中的表达方面开展大量的工作并获得了一定的成就。但到目前为止，国际上尚未有海岸带基因工程药物产品实现大规模工业化生产。

三、海岸带生物活性物质的制备

开发产品进入市场是开展研究海岸带生物活性物质的最终目的，因此海岸带生物活性物质研究的重要领域是对其分离、纯化及制备产品等技术。目前用于分离、纯化及制备海岸带生物活性物质产品的先进技术有多种，如分子蒸馏、膜分离、灌注层析、双液相萃取、超临界流体萃取等现代分离技术，如在鱼油制品的生产中分子蒸馏技术得到了广泛应用，海岸带生物高度不饱和脂肪酸和其他脂类分子的分离提取常用到超临界CO2萃取技术（李光友等，1998）。