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生物机器 编辑
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中文名:生物机器
外文名:biologicalmachine
定义:用于生产产品的机器
动物体和植物体一般是多细胞生物体,情况比较复杂;而微生物的情况要简单得多。因此,首先把微生物细胞作为生物机器来研究。微生物一般是以单细胞或细胞串的形式存在,它们直接面向其存在的环境,是细胞形态的生物机器,可以把他们当作典型的生物机器来研究。本词条的解释依据来自对于工业生物机器(微生物生物机器、细胞机器)的研究。
(1)工业生物机器(微生物生物机器)与的微生物细胞关系
工业发酵目的产物真正的生产机器是微生物细胞。工业上作为菌种使用的微生物细胞,是用来生产对应的目的产物的生物机器,是有工业生产个性的微生物细胞。“生物机器”是工程学的概念;“微生物细胞”是生物学的概念。微生物生物机器是从天然的微生物细胞育成的,因此天然的微生物具有作为生物机器使用的潜力。
(3)微生物生物机器的“开机”状态(维持生存的状态)
生产菌种在天然条件下竞争能力一般较天然微生物物种低,但可以通过人依据细胞固有的经济性对生产中环境条件的控制来弥补这个缺陷,从而维持生计,实现生物机器的生产能力。
有人把微生物细胞比作“细胞工厂”,当然有他们的道理;在生物工业领域提出“细胞机器”主要为了:
① 强调微生物细胞作为生产装置使用
② 强调微生物细胞是用代谢能驱动的(是活物)
采用“细胞机器”可能有如下弊病:
① 有机械论之嫌疑
在生物工业领域,系统生物学与合成生物学的发展,形成了细胞机器与细胞工厂的概念与技术开发,先用“细胞机器”的概念建立发酵生产模式,在研究细胞经济时,将“细胞机器”的概念上升为“细胞工厂”(细胞经济实体)。可以把自然环境(大环境)中的微生物叫做“细胞工厂”;把生产环境(小环境)中的微生物叫做“细胞机器”,以免出现概念混淆。