2. Why are microorganisms used in i

2. Why are microorganisms used in industry?
The importance of the fermentation industry resides in five important characteristics of
microorganisms: (1) a high ratio of surface area to volume, which facilitates the rapid uptake
of nutrients required to support high rates of metabolism and biosynthesis; (2) a tremendous
variety of reactions which microorganisms are capable of carrying out; (3) a facility to adapt
to a large array of different environments, allowing a culture to be transplanted from nature
to the laboratory flask or the factory fermentor, where it is capable of growing on inexpensive
carbon and nitrogen sources and producing valuable compounds; (4) the ease of genetic
manipulation, both in vivo and in vitro, to increase production of the products, to modify
structures and activities, and to make entirely new products; and (5) an ability to make specific
enantiomers, usually the active ones, in cases where normal chemical synthesis yields a
mixture of active and inactive enantiomers.
Microorganisms are important to us for many reasons, but one of the principal ones is that
they produce things of value to us. These may be very large materials such as proteins, nu-A.L. Demain / Biotechnology Advances 18 (2000) 499–514 501
cleic acids, carbohydrate polymers, or even cells, or they can be smaller molecules which we
usually separate into metabolites essential for vegetative growth and those inessential (i.e.
primary and secondary metabolites, respectively). The power of the microbial culture in the
competitive world of commercial synthesis can be appreciated by the fact that even simple
molecules (i.e. L-glutamic acid and L-lysine), are made by fermentation rather than by chemical
synthesis. Although a few products have been temporarily lost to chemical synthesis
(e.g. solvents such as acetone and butanol), it is obvious that most natural products are made
by fermentation technology. Despite the efficiency of the chemical route to riboflavin, much
of the production of this compound is carried out by fermentation; chemical processes to vitamin
C and steroids still employ microbial bioconversion steps. Most natural products are so
complex and contain so many centers of asymmetry that they probably will never be made
commercially by chemical synthesis.
Although microbes are extremely good in presenting us with an amazing array of valuable
products, they usually produce them only in amounts that they need for their own benefit; thus
they tend not to overproduce their metabolites. Regulatory mechanisms have evolved in microorganisms
that enable a strain to avoid excessive production of its metabolites so that it can compete
efficiently with other forms of life and survive in nature. The fermentation microbiologist,
however, desires a ‘wasteful’ strain which will overproduce and excrete a particular compound
that can be isolated and marketed. During the screening stage, the microbiologist is searching for
organisms with weak regulatory mechanisms. Once a desired strain is found, a development program
is begun to improve titers by modification of culture conditions, mutation and recombinant
DNA technology. The microbiologist is actually modifying the regulatory controls remaining in
the original culture so that its ‘inefficiency’ can be further increased and the microorganism will
excrete tremendous amounts of these valuable products into the medium.
The main reason for the use of microorganisms to produce compounds that can otherwise
be isolated from plants and animals or synthesized by chemists is the ease of increasing production
by environmental and genetic manipulation. Thousand-fold increases have been recorded
for small metabolites. Of course, the higher the specific level of production, the simpler
is the job of product isolation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. ทำไมจุลินทรีย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมความสำคัญของอุตสาหกรรมหมักดองอยู่ในห้าลักษณะสำคัญของจุลินทรีย์: (1) อัตราส่วนความสูงของพื้นผิวพื้นที่ปริมาตร ที่ดูดซับอย่างรวดเร็วสารอาหารที่จำเป็นต่อการสนับสนุนสูงอัตราเมแทบอลิซึมและการสังเคราะห์ (2) เป็นอย่างมากความหลากหลายของจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการดำเนินการ ปฏิกิริยา (3) สิ่งอำนวยความสะดวกการปรับไปมากมายแตกต่างกัน ทำให้วัฒนธรรมการเป็น transplanted จากธรรมชาติหนาวห้องปฏิบัติการหรือ fermentor โรงงาน ซึ่งมีความสามารถในการเจริญเติบโตในราคาไม่แพงคาร์บอน และแหล่งไนโตรเจน และผลิตสารที่มีค่า (4) ความสะดวกในการทางพันธุกรรมจัดการ ทั้งในสัตว์ทดลอง และเพาะ เลี้ยง การเพิ่มการผลิตของผลิตภัณฑ์ การปรับเปลี่ยนโครงสร้างและกิจกรรม และ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งหมด และ (5) ความสามารถในการทำเฉพาะenantiomers โดยปกติแล้วคนใช้งานอยู่ ในกรณีที่การก่อให้เกิดการสังเคราะห์สารเคมีปกติเป็นผสมผสานระหว่างงาน และ enantiomersจุลินทรีย์มีความสำคัญกับเราด้วยเหตุผลหลาย แต่หนึ่งในคนสำคัญคือพวกเขาผลิตสิ่งของค่าให้เรา เหล่านี้อาจเป็นวัสดุที่มีขนาดใหญ่มากเช่นโปรตีน นู A.L. Demain / เทคโนโลยีชีวภาพความก้าวหน้า 18 (2000) 499-514 501กรด cleic โพลิ เมอร์คาร์โบไฮเดรต หรือแม้แต่เซลล์ หรือพวกเขาอาจเป็นโมเลกุลขนาดเล็กซึ่งเราโดยปกติจะแยกเป็น metabolites ที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของผักเรื้อรังและผู้ inessential (เช่นหลัก และรอง metabolites ตามลำดับ) อำนาจของวัฒนธรรมจุลินทรีย์ในการโลกการแข่งขันของการสังเคราะห์เชิงพาณิชย์สามารถชื่นชมความจริงที่เรียบง่ายโมเลกุล (เช่น L-กลูตาเมตและ L-ไลซีน), จะทำ โดยหมัก แทน การเคมีสังเคราะห์ แม้ว่าผลิตภัณฑ์บางอย่างได้หายไปชั่วคราวเพื่อการสังเคราะห์สารเคมี(เช่นหรือสารทำละลายเช่นอะซิโตนและบิวทานอ), เป็นที่ชัดเจนว่า ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติมากที่สุดจะทำด้วยเทคโนโลยีการ แม้ประสิทธิภาพของสารเคมีในกระบวนผลิตไรโบเฟลวิน มากของการผลิตของผสมนี้จะดำเนินการ โดยหมัก กระบวนการทางเคมีให้วิตามินC และสเตอรอยด์ยังใช้จุลินทรีย์ bioconversion ขั้นตอน มีผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติมากที่สุดซับซ้อน และประกอบด้วยหลายศูนย์ asymmetry ที่พวกเขาอาจจะไม่เคยทำในเชิงพาณิชย์ โดยการสังเคราะห์ทางเคมีแม้ว่าจุลินทรีย์ดีมากในการนำเสนอเรามีหลากหลายค่ะตื่นตาตื่นใจผลิตภัณฑ์ พวกเขามักจะผลิตให้เฉพาะในจำนวนเงินที่จำเป็นเพื่อประโยชน์ของตนเอง ดังนั้นพวกเขามักไม่ไป overproduce metabolites ของพวกเขา มีพัฒนากลไกการกำกับดูแลในจุลินทรีย์ที่ทำต้องใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการผลิตมากเกินไปของ metabolites ของเพื่อให้สามารถแข่งขันมีชีวิตในรูปแบบอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอยู่รอดในธรรมชาติ Microbiologist หมักอย่างไรก็ตาม ปรารถนาต้องใช้ 'wasteful' ซึ่งจะ overproduce และสารประกอบเฉพาะการขับถ่ายที่สามารถจะแยกต่างหาก และทำตลาด ในระหว่างขั้นตอนการคัดกรอง microbiologist ที่กำลังค้นหาสิ่งมีชีวิต มีกลไกกำกับดูแลง่าย เมื่อต้องใช้ต้องอยู่ พัฒนาโปรแกรมปรับเปลี่ยนวัฒนธรรมเงื่อนไข การกลายพันธุ์และวททชเริ่มทุเลา titersเทคโนโลยีดีเอ็นเอ Microbiologist ที่จริงปรับเปลี่ยนควบคุมกำกับดูแลที่เหลือในวัฒนธรรมเดิมเพื่อให้สามารถเพิ่มเติมของ 'inefficiency' เพิ่มขึ้น และจุลินทรีย์เพื่อจะขับถ่ายจำนวนมหาศาลของผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคุณค่าเป็นสื่อเหตุผลหลักสำหรับการใช้จุลินทรีย์ในการผลิตสารประกอบที่สามารถเป็นอย่างอื่นสามารถแยกได้จากพืชและสัตว์ หรือสังเคราะห์ โดยนักเคมีมีความสะดวกในการผลิตเพิ่มขึ้นโดยการจัดการสิ่งแวดล้อม และพันธุกรรม เพิ่มขึ้น thousand-fold ได้รับการบันทึกสำหรับ metabolites เล็ก ของ หลักสูตร สูงกว่าระดับการผลิตง่ายกว่างานแยกผลิตภัณฑ์ได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

? 2. ทำไมเป็นจุลินทรีย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม
สำคัญของอุตสาหกรรมการหมักอยู่ในห้าลักษณะสำคัญของ
จุลินทรีย์ (1) มีอัตราส่วนสูงของพื้นที่ผิวปริมาณการซึ่งจะเอื้อต่อการดูดซึมอย่างรวดเร็ว
ของสารอาหารที่จำเป็นในการสนับสนุนอัตราการเผาผลาญอาหารและ การสังเคราะห์; (2) อย่างมาก
ความหลากหลายของปฏิกิริยาซึ่งจุลินทรีย์ที่มีความสามารถในการดำเนินการ; (3) สิ่งอำนวยความสะดวกในการปรับตัว
เพื่อ array ขนาดใหญ่ของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันช่วยให้วัฒนธรรมที่จะปลูกจากธรรมชาติ
เพื่อขวดในห้องปฏิบัติการหรือถังหมักโรงงานซึ่งจะมีความสามารถในการเจริญเติบโตในราคาไม่แพง
คาร์บอนและแหล่งไนโตรเจนและการผลิตสารที่มีคุณค่า; (4) ความสะดวกในการทางพันธุกรรม
การจัดการทั้งในร่างกายและในหลอดทดลองเพื่อเพิ่มการผลิตของผลิตภัณฑ์, การปรับเปลี่ยน
โครงสร้างและกิจกรรมที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งหมด; และ (5) ความสามารถในการที่เฉพาะเจาะจง
enantiomers มักจะเป็นคนที่ใช้งานในกรณีที่สารเคมีสังเคราะห์ปกติอัตราผลตอบแทน
ส่วนผสมของ enantiomers การใช้งานและไม่ได้ใช้งาน.
จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญกับเราด้วยเหตุผลหลายประการ แต่หนึ่งในคนที่สำคัญคือการที่
พวกเขาผลิต สิ่งที่มีคุณค่าให้กับเรา เหล่านี้อาจเป็นวัสดุที่มีขนาดใหญ่มากเช่นโปรตีน, Nu-AL Demain / เทคโนโลยีชีวภาพก้าวหน้า 18 (2000) 499-514 501
กรด cleic โพลิเมอร์คาร์โบไฮเดรตหรือแม้กระทั่งเซลล์หรือพวกเขาสามารถเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่เรา
มักจะแยกออกเป็นสารที่จำเป็นสำหรับพืช การเจริญเติบโตและผู้ที่ไม่จำเป็น (เช่น
สารประถมศึกษาและมัธยมศึกษาตามลำดับ) พลังของวัฒนธรรมของจุลินทรีย์ใน
โลกการแข่งขันของการสังเคราะห์เชิงพาณิชย์สามารถได้รับการชื่นชมจากความจริงที่ว่าแม้ง่าย
โมเลกุล (เช่นกรด L-กลูตามิกและ L-ไลซีน) จะทำโดยการหมักมากกว่าโดยใช้สารเคมี
สังเคราะห์ แม้ว่าไม่กี่ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการสูญเสียชั่วคราวเพื่อการสังเคราะห์สารเคมี
(เช่นตัวทำละลายเช่นอะซิโตนและบิวทานอ) ก็เป็นที่ชัดเจนว่าผลิตภัณฑ์ธรรมชาติส่วนใหญ่จะทำ
โดยเทคโนโลยีการหมัก แม้จะมีประสิทธิภาพของเส้นทางเคมีเพื่อ riboflavin มาก
ของการผลิตของสารนี้จะดำเนินการโดยการหมัก; กระบวนการทางเคมีกับวิตามิน
ซีและเตียรอยด์ยังคงจ้างขั้นตอนกระบวนการทางชีวภาพจุลินทรีย์ ส่วนใหญ่ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติจึง
มีความซับซ้อนและมีศูนย์จำนวนมากของความไม่สมดุลที่พวกเขาอาจจะไม่ได้ทำ
ในเชิงพาณิชย์โดยการสังเคราะห์สารเคมี.
แม้ว่าจุลินทรีย์ที่ดีเป็นอย่างมากในการนำเสนอเรากับอาร์เรย์ที่น่าตื่นตาตื่นใจของที่มีคุณค่า
ผลิตภัณฑ์พวกเขามักจะผลิตได้ในปริมาณที่ว่าพวกเขา ต้องเพื่อประโยชน์ของตัวเอง ดังนั้น
พวกเขามีแนวโน้มที่จะไม่ overproduce สารของพวกเขา กลไกการกำกับดูแลมีการพัฒนาในจุลินทรีย์
ที่ช่วยให้ความเครียดที่จะหลีกเลี่ยงการผลิตที่มากเกินไปของสารที่เพื่อที่จะสามารถแข่งขัน
ได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยรูปแบบอื่น ๆ ของชีวิตและความอยู่รอดในธรรมชาติ จุลชีววิทยาการหมัก
แต่ปรารถนา 'ฟุ่มเฟือย' ความเครียดซึ่งจะ overproduce และขับถ่ายสารโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
ที่สามารถแยกและจำหน่าย ในระหว่างขั้นตอนการคัดกรอง, จุลชีววิทยาคือการค้นหา
สิ่งมีชีวิตที่มีกลไกการกำกับดูแลที่อ่อนแอ เมื่อสายพันธุ์ที่ต้องการพบซึ่งเป็นโปรแกรมการพัฒนา
จะเริ่มที่จะปรับปรุง titers โดยการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขวัฒนธรรมการกลายพันธุ์และ recombinant
ดีเอ็นเอเทคโนโลยี จุลชีววิทยาเป็นจริงการปรับเปลี่ยนการควบคุมกำกับดูแลที่เหลืออยู่ใน
วัฒนธรรมเดิมเพื่อให้ 'ขาดประสิทธิภาพ' ที่สามารถเพิ่มขึ้นอีกและจุลินทรีย์จะ
ขับถ่ายจำนวนมากของผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าเหล่านี้เป็นสื่อกลาง.
เหตุผลหลักสำหรับการใช้จุลินทรีย์ในการผลิตสารประกอบที่ มิฉะนั้นจะ
ถูกแยกออกจากพืชและสัตว์หรือสังเคราะห์โดยนักเคมีคือความสะดวกในการเพิ่มการผลิต
โดยการจัดการด้านสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรม เพิ่มขึ้นพันเท่าได้รับการบันทึก
สำหรับสารที่มีขนาดเล็ก แน่นอนที่สูงกว่าระดับของการผลิตที่เรียบง่าย
เป็นงานของการแยกผลิตภัณฑ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . ทำไมเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ในอุตสาหกรรม ?
ความสำคัญของอุตสาหกรรมหมักอยู่ใน 5 ลักษณะที่สำคัญของ
จุลินทรีย์ ( 1 ) อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรสูง ซึ่งอำนวยความสะดวกในการดูดซึมอย่างรวดเร็ว
ของสารอาหารที่จำเป็นเพื่อสนับสนุนสูงอัตราการเผาผลาญอาหารและการผลิต ( 2 ) ความหลากหลายอย่างมาก
ปฏิกิริยาซึ่งจุลินทรีย์สามารถถือออก( 3 ) สถานที่ปรับตัว
ไปยังอาร์เรย์ขนาดใหญ่ของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันซึ่งช่วยให้วัฒนธรรมจะถูกย้ายจากธรรมชาติ
ไปยังห้องปฏิบัติการขวด หรือ ขนาดโรงงาน ซึ่งมันมีความสามารถในการเจริญเติบโต ราคาไม่แพง
คาร์บอนและไนโตรเจน และผลิตสารที่มีคุณค่า ; ( 4 ) ความง่ายของพันธุกรรม
การจัดการทั้งใน ชนิดในสภาพปลอดเชื้อ เพื่อเพิ่มการผลิตของผลิตภัณฑ์ การปรับเปลี่ยน
โครงสร้างและกิจกรรมต่างๆ และเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งหมด และ ( 5 ) มีความสามารถในการทำเฉพาะ
แนนทิโอเมอร์ มักจะเป็นคนที่ปราดเปรียว ในกรณีที่การสังเคราะห์ทางเคมีปกติผลผลิต
ผสมปราดเปรียวและแนนทิโอเมอร์ .
จุลินทรีย์จะสำคัญกับเราด้วยเหตุผลหลายประการ แต่หนึ่งหลักคือ
พวกเขาผลิตสิ่งที่มีค่ากับเราเหล่านี้อาจเป็นวัสดุที่มีขนาดใหญ่มาก เช่น โปรตีน nu-a.l. วันพรุ่งนี้ / เทคโนโลยีชีวภาพความก้าวหน้า 18 ( 2000 ) 499 – 514 501
cleic กรดคาร์โบไฮเดรทโพลิเมอร์ หรือเซลล์ได้ หรือพวกเขาสามารถมีโมเลกุลเล็กลง ซึ่งเรามักจะแยกเป็นสาร
จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตทางลำต้นและไม่สำคัญ ( เช่น
ประถมศึกษาและมัธยมศึกษา metabolites ) ตามลำดับ . พลังแห่งวัฒนธรรมของจุลินทรีย์ใน
โลกการแข่งขันของการสังเคราะห์เชิงพาณิชย์สามารถชื่นชมความจริงที่ว่าโมเลกุลอย่างง่าย
แม้แต่ ( เช่นกรดแอล - ไลซีน และ l-glutamic ) ผลิตโดยการหมักโดยการสังเคราะห์ทางเคมีมากกว่า

แม้ว่าผลิตภัณฑ์บางอย่างได้หายไปชั่วคราว

การสังเคราะห์ทางเคมี ( เช่น ตัวทำละลาย เช่น อะซิโตน และบิวทานอล ) , มันเป็นที่ชัดเจนว่าผลิตภัณฑ์ธรรมชาติส่วนใหญ่จะทำ
โดยเทคโนโลยีการหมักแม้ว่าประสิทธิภาพของเคมีเส้นทาง Riboflavin มาก
ของการผลิตของสารประกอบนี้จะดำเนินการโดยการหมัก ; กระบวนการทางเคมีในวิตามิน C และสารสเตียรอยด์ยังจ้าง
ขั้นตอนการของจุลินทรีย์ ผลิตภัณฑ์ธรรมชาติส่วนใหญ่จึง
ซับซ้อนและประกอบด้วยมากมายศูนย์ไม่สมมาตรที่พวกเขาอาจจะไม่เคยทำ

ในเชิงพาณิชย์โดยการสังเคราะห์ทางเคมีแม้ว่าจุลินทรีย์มีประโยชน์มากในการนำเสนอเรากับอาร์เรย์ที่น่าตื่นตาตื่นใจของผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่า
, พวกเขามักจะผลิตในปริมาณที่พวกเขาต้องการเพื่อประโยชน์ของตนเอง ฉะนั้น
พวกเขามักจะไม่ผลิตมากเกินไป สายพันธุ์ของพวกเขา กลไกการควบคุมการมีวิวัฒนาการในจุลินทรีย์
ให้เมื่อยเพื่อหลีกเลี่ยงการผลิตของสารที่มากเกินไปเพื่อให้สามารถแข่งขัน
มีประสิทธิภาพกับรูปแบบอื่น ๆของชีวิต และอยู่รอดได้ในธรรมชาติ การหมักนักจุลชีววิทยา
อย่างไรก็ตาม ปรารถนา ' ฟุ่มเฟือย ' ความเครียดซึ่งจะผลิตมากเกินไป และขับถ่ายเป็น
สารประกอบเฉพาะที่สามารถแยกและเด็ดขาด ในระหว่างขั้นตอนการคัดกรอง , นักจุลชีววิทยาคือการค้นหา
สิ่งมีชีวิตอ่อนแอ บังคับด้วยกลไก เมื่อต้องการสายพันธุ์พบการพัฒนาโปรแกรม
โดยจะเริ่มปรับปรุงโดยปรับเปลี่ยนสภาพวัฒนธรรม เทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอการกลายพันธุ์
. โดยนักจุลชีววิทยาจะปรับเปลี่ยนกฎระเบียบการควบคุมอยู่ในวัฒนธรรมที่
เดิมของ ' ' ครูให้สูงขึ้นและจุลินทรีย์จะ
ขับถ่ายจํานวนเงินที่มหาศาลของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ที่มีคุณค่าในอาหาร .
เหตุผลหลักสำหรับการใช้จุลินทรีย์เพื่อผลิตสารประกอบที่สามารถ มิฉะนั้น
ต้องแยกออกจากพืช และสัตว์ หรือสังเคราะห์โดยนักเคมีคือความสะดวกในการเพิ่มผลผลิต
โดยสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรมของการจัดการ พันพับเพิ่มได้รับการบันทึก
สำหรับสายพันธุ์เล็ก หลักสูตร สูงกว่าระดับที่เฉพาะเจาะจงของการผลิต คือ งานแยกง่ายกว่า

ผลิตภัณฑ์ .