미생물의 이용 방법

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목차
1. 의학에 이용되는 미생물
2. 식품에 이용되는 미생물
3. 환경문제와 미생물
4. 농업에 이용되는 미생물
6.약품 생산에서의 미생물
7. 환경 산업에서의 미생물
8. 미생물학의 미래
본문내용
1. 의학에 이용되는 미생물 현재 인터페론이나 성장호르몬 등 생체에 유용한 물질을 미생물로부터 생산하고 있다. 사람의 유전자의 일부를 잘라내어 박테리아에 넣어주면 그 유전자가 발현시키는 단백질이 만들어 지는데 대장균의 경우 그 성장속도가 매우 빨라 대량으로 원하는 물질을 생산할 수 있기 때문이다.(두 배로 증식하는데 약 20분이 걸림) 그 외에 여러 가지 백신도 생산된다. 현대의 분자 생물학이 발달하기 전에는, 병을 일으키는 바이러스를 분리하여 끓이는 방식으로 약화시킨 후 주사로 놓았다. 이 방식으로는 실제 바이러스를 인체에 주사하기 때문에 항상 위험이 뒤따랐지만, 이제는 바이러스 유전자의 일부분만을 박테리아에 넣고 바이러스의 단백질을 대량 발현시켜서 백신으로 이용하기 때문에 그러한 위험은 훨씬 낮아졌다.
뿐만 아니라, 항생물질을 생산하는 데에도 미생물이 이용되고 있다. 항생제란, 생물, 특히 미생물에 의하여 만들어지는 물질로서 세균이나 그 밖의 미생물의 발육과 생활기능을 저지 또는 억제하는 의약품을 말한다. 1887년 프랑스의 파스퇴르가 미생물은 상호 견제하며, 곰팡이가 병원체에 대항한다는 것을 관찰한 이래, 세균상호간의 길항현상(拮抗現象)에 관해서 많은 세균학자가 보고하고 있을 뿐 아니라, 한 미생물이 다른 미생물의 발육을 저지하는 물질을 만들어내는 것을 위시하여 그 실험성과도 유효성분의 추출에서 정제(精製)의 단계까지 이르고 있었다. 그러나 모두 다른 영역에서의 연구의 부산물로 얻어진 것이어서 그다지 주목을 끌지 못하였다.
1928년 영국의 A.플레밍이 포도상구균의 배양 중 우연히 끼어든 푸른곰팡이(Penicillium notatum)가 용균작용(溶菌作用)을 하는 것을 발견하여, 이것이 그람양성균에 효력이 있는 것을 관찰하여 이 물질을 페니실린이라고 명명하였다. 그러나 이것을 치료에 이용한 것은 10년이 경과한 1938년에 영국의 약리학자인 플로리가 페니실린에 주목하여 재연구를 시작하게 되면서 1941년에야 그 치료효과를 확인하였다.
페니실린은 자낭균류와 푸른곰팡이류인 Penicillium notatum 또는 P.chrysogenum의 배양 또는 합성법으로 얻을 수 있다. 골격에 β- 락탐이라는 4원자 고리를 함유하는 특수한 구조를 가지는 일종의
산이며, 곁사슬의 원자단에 의하여 다수의 화합물을 생성한다. 미
국의 제약업자가 배양액에 멸균한 공기를 불어넣으면 탱크 배양이 가능하다는 사실을 알고 대량생산에 성공한 후, 가격이 많이 하락하였다. 페니실린은 보통 주사 정제 흡입 에어로솔 연고 강구로 사용한다.
2. 식품에 이용되는 미생물 옛날부터 인간은 여러 가지 발효식품을 섭취해 왔다. 김치, 된장, 치즈, 술 등이 모두 발효식품에 속하며 이들은 한결같이 박테리아나 균류에서 발효가 이루어진 산물이다. 발효식품이란, 젖산균이나 효모 등의 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품을 말한다. 미생물의 종류, 식품의 재료에 따라 발효식품의 종류는 다양하며, 각기 독특한 특징과 풍미를 지닌다. 농산물, 수산물, 축산물, 임산물 식품들이 재료로 쓰이는데 그 특유의 성분들이 미생물의 작용으로 분해되고 새로운 성분이 합성되어 영양가가 향상되고 기호성, 저장성이 우수해진다. (표보여주며)주류, 빵류, 식초, 콩발효식품 (간장, 된장, 고추장 등), 발효유제품 (치즈, 버터, 요구르트 등), 소금절임류 (김치, 젓갈)가 모두 발효식품으로 오래 전부터 애용된다. 발효식품은 한 가지, 또는 둘 이상의 미생물을 사용하여 만든다.
<표1. 발효식품의 종류>
그 이외에도 우리가 즐겨 먹는 빵의 제조에는 이스트라는 균을 이용하고, 유산균 음료에는 장내에 존재하는 박테리아가 첨가되어 발효작용이 일어나서 시큼한 맛을 내게 된다.
특히, 음식물을 분해하는 효소들도 산업적으로 이용되고 있다. 전분 가수분해 효소인 아밀라제는 세탁업과 제지업에 사용되고, 단백질 분해효소인 프로티아제는 맥주의 정화, 세탁 시 더러운 단백질의 제거, 육류나 모발의 제거, 필름의 감광제로부터의 젤라틴의 제거 등에 사용된다. 지방 분해효소인 리파제는 세탁이나 가죽을 처리할 때 사용되기도 한다. 셀룰라아제는 섬유소가 혼합된 폐기물을 분해할 때 사용된다.
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