海洋微生物產哪些代謝產物

㈠ 科學家對海洋生物活性成分有怎樣的研究

1．海洋天然活性成分的發現

要想開發海洋葯物，首先要對海洋天然活性成分進行研究。海洋生物種類繁多，存在著許多特殊的次生代謝產物。然而，目前對海洋生物中活性成分的發現還處於初級階段，經過較系統的化學成分研究的海洋生物不超過1%，還有大量海洋生物有待於進行系統的化學成分研究和活性篩選。研究重點主要集中在低等的海洋生物上。一般情況下，海洋天然活性成分具有復雜的化學結構，而且含量很低，要想建立快速、微量的提取分離和結構測定方法，以及應用多靶點的生物篩選技術發現新的生物活性成分，對科學家來說是一個不小的挑戰。

2．海洋天然活性成分的結構優化

海洋生物中所含的大量活性天然成分，有的能夠直接進入葯品的研究開發，有的則不可以，因為其中有些成分存在著活性較低或毒性較大等問題。需要將這些活性成分作為先導化合物進一步進行結構優化，如結構修飾和結構改造，使得些成分活性更高、毒性更小，從而再進入到葯品的研究開發中。

3．解決葯源問題

許多海洋天然活性成分的含量較低，原料採集困難，使得該化合物進行臨床研究和產業化受到了一些限制。尋找經濟的、人工的、對環境無破壞的葯源已勢在必行。採用化學合成的方法進行化合物的全合成是解決葯源問題的一個重要方法，現在已經有很多海洋活性天然產物實現了全合成。

發掘新的海洋生物資源

海洋生物資源是一個龐大的有待人們深入開發的資源，環境的多樣性決定了生物的多樣性，同時也決定了化合物的多樣性。發掘新的海洋生物資源已成為海洋葯物研究的一個重要發展趨勢，人們不可輕視。

1．海洋微生物資源

我們知道，海洋微生物種類繁多，其生代謝產物的多樣性也是陸生微生物無法與其項背的。但能進行人工培養的海洋微生物只有幾千種，還未超過總數的1%。目前為止，以分離代謝產物為目的而被分離培養的海洋微生物就少之又少。由於微生物可以經發酵工程大量獲得發酵產物，使葯源獲得了良好的保障。此外，海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物質的真正產生者，具有較大的研究意義。

2．海洋罕見的生物資源

分布在深海、極地以及人煙稀少的海島上的海洋動植物，含有某些特殊的化學成分和功能基因。在6000米以下海洋深處，曾發現具有特殊的生理功能的大型海洋蠕蟲，在水溫高達90℃的海水中仍有細菌存活，這給生物的研究提供了一個新的參考。

3．海洋生物基因資源

在自然界，海洋生物活性代謝產物是由單個基因或基因組編碼、調控和表達獲取的。獲得了這些基因就代表著可以獲得這些化合物。海洋葯用基因資源的研究將大大有利於新的海洋葯物的研究和開發。

海洋生物基因資源細分為以下兩種：

（1）海洋動植物基因資源：包括活性物質的功能基因，如活性肽、活性蛋白就屬此類。

（2）海洋微生物基因資源：包括海洋環境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4．海洋天然產物資源

人類對海洋天然產物的研究已有數十年的歷史，並從中積累了相當豐富的研究資料，為海洋葯物的開發提供了充足的科學依據，它的意義十分重大。

（1）對已經發現的上萬種海洋天然產物，採用多靶點的方式進行篩選，發現新的活性。

（2）對已經發現的海洋天然產物進行一些，如結構修飾或結構改造。

（3）使用組合化學或生物合成技術，衍生更多的新型化合物，從中篩選出新的活性成分。

5．海洋中葯資源

中葯是我國傳統醫葯的主要代表之一，海洋中葯則是我國中葯寶庫的不可或缺的組成部分，是一種民間長期用葯經驗的總結。歷代本草中經現代臨床實踐證明療效確切的海洋葯物有110多種，是尋找先導化合物和開發海洋葯物的重要資源。從海洋中葯開發新葯具有針對性強、見效快、周期短等優點，發展前景樂觀。

海洋葯用生物價值

現知海洋葯用生物達1000種以上，分別隸屬海洋細菌、真菌、植物和動物的各個門類。它們對人體和其他動植物具有良好的葯效價值。

海洋葯用植物：目前已發現100多種海洋葯用植物，它們多分布在藍藻門、綠藻門、褐藻門、金藻門、甲藻門和紅藻門。我國最早的葯學專著《神農本草經》記載海藻：「味苦寒，主癭瘤氣，頸下核，破散結氣，癰腫症瘕堅氣。」《本草綱目》中記載：「（紫菜）主治心熱煩躁，癭結積塊之痰，宜常食之。」海帶的提取物和制劑有緩解心絞痛、鎮咳、平喘的功效，對高膽固醇、高血壓、動脈硬化症有很好的治療效果。

海洋葯用動物：海洋葯用動物現知在1000種以上，研究較多的有腔腸動物、海洋軟體動物、海洋節肢動物、海洋棘皮動物、海洋魚類、海洋爬行動物和海洋哺乳動物，幾乎包括的了所有門類。

葯用腔腸動物：現知的數量有數十種，分布在水螅蟲綱、缽水母綱和珊瑚蟲綱中。如《本草綱目拾遺》中指出：白皮子（指海蜇）「味咸澀，性溫，消痰行積，止帶祛風」，用於高血壓、婦女勞損、帶下、小兒風熱、氣管炎、哮喘、胃潰瘍等。柳珊瑚的前列腺素衍生物，可用於節育、分娩、人工流產、月經病、胃潰瘍和氣喘，此外還能夠調節血壓和新陳代謝。

葯用軟體動物：世界上有數百種，中國已知的有130多種，多分布在多板綱、雙殼綱、腹足綱和頭足綱。如我國傳統醫學經典著作《黃帝內經》中，記載有以烏（即烏賊）骨作丸、飲以鮑魚汁治療血枯。《神農本草經》記載近江牡蠣等6種海洋葯用軟體動物。貽貝（俗名淡菜）能養腎清補、降低血壓、抗心律失常。珍珠具有鎮驚安神、養陰熄風、清熱解毒、養顏美容、延緩衰老等多種功效。

葯用節肢動物：最受關注的是軟甲綱中十足目的種類，主要包括蝦類、寄居蟹類和蟹類，以及肢口綱中的鱟類。如寄居蟹有清熱散血、滋陰補腎、壯陽健胃、除濕熱、利小便、破瘀解毒、消積止痛、抑制膽固醇等功效，而且含有一定的抑瘤成分。對蝦有補腎壯陽、健脾化痰、益氣通乳等功效，可以用來治療腎虛陽痿、腰酸膝軟、中風後半身不遂、氣血虛弱、產後乳汁不下等症。據葯典介紹，鱟肉能治療痔瘡、殺蟲、治紅眼、青光眼等，鱟膽可治風癩，鱟殼尾刺燒成灰能治積年呷咳、高燒和婦科疾病，現已廣泛應用於臨床和制葯工業。

葯用棘皮動物：現知數量有數十種，研究較多的是海參綱、海膽綱和海星綱中的種類。如刺參有和胃止痛、消腫排膿的功能，可以用來治療治神經衰弱、消化不良、子宮脫垂、白帶過多、陽痿等症。紫海膽有制酸止痛、清熱消炎的功效，用於胃及十二指腸潰瘍、甲溝炎等。由陶氏太陽海星和羅氏海盤車製成的海星膠代血漿，具有良好的治病效果。

葯用魚類：現知的有數百種，中國有200種以上，主要分布在圓口綱、軟骨魚綱和硬骨魚綱三個綱。如海洋魚類普遍含有廿碳五烯酸，這種成分具有防治心血管疾病的功能。鯊魚中的角鯊烯有抗癌的用途。海馬、海龍是著名的強壯補益中葯，具有補腎壯陽、散結消腫、舒筋活絡、止血止咳等功能，主治神經衰弱、婦女難產、乳腺癌、跌打損傷、哮喘、氣管炎、陽痿、疔瘡腫毒、創傷流血等。鯔和鯪有健脾益氣、消食導滯的功用，對消化不良、小兒疳積、貧血等有特效。

葯用爬行動物：目前已知的有數十種，包括海蛇類和海龜類。如玳瑁為名貴中葯，具有定驚、清熱解毒之功，適應於治熱病神昏、譫語、驚厥等症。海蛇類均有葯用價值，海蛇肉能滋補強壯，海蛇膽有行氣化痰、清肝明目等效能，海蛇血能補氣血、壯筋骨，海蛇油用於治療凍傷、燙傷、皮膚皸裂，海蛇酒有驅風活血、止痛等作用。海龜具有滋陰潛陽、柔肝補腎、清火明目、祛風除濕、止咳化痰的效果，可用於陰虛陽亢、熱病傷陰虛風動、風濕痹證、關節疼痛、咳嗽等症的治療。

葯用哺乳動物：中國現知的葯用哺乳動物有十多種，主要分布在的鯨目和鰭腳目。如真海豚的脂肪、肝、腦垂體、胰、卵巢等都是寶貴的葯材，能提制抗貧血劑、胰島素，以及催產素和促腎上腺皮質激素等多種激素。斑海豹雄性的陰莖和睾丸入葯（即海狗腎），有補腎壯陽、益精補髓的功效，主要用於虛損勞傷，腎精衰損所致的陽痿、滑精、精冷、腰膝冷痛或酸軟等；脂肪入葯（即海狗油）有潤滑肌膚、解毒的效用，用於治皮膚皸裂、凍傷等；肝和膽對肋膜炎有很好的治療效果。

遼闊的海洋是尚待人類開發的資源寶庫，也是極其誘人的藍色葯庫。在未來世紀，海洋葯物開發必將登上一個新的台階。

㈡ 海洋微生物的作用

在海洋環境中的作用。海洋堪稱為世界上最龐大的恆化器，能承受巨大的沖擊（如污染）而仍保持其生命力和生產力；微生物在其中是不可缺少的活躍因素。自人類開發利用海洋以來，競爭性的捕撈和航海活動、大工業興起帶來的污染以及海洋養殖場的無限擴大，使海洋生態系統的動態平衡遭受嚴重破壞。海洋微生物以其敏感的適應能力和快速的繁殖速度在發生變化的新環境中迅速形成異常環境微生物區系，積極參與氧化還原活動，調整與促進新動態平衡的形成與發展。從暫時或局部的效果來看，其活動結果可能是利與弊兼有，但從長遠或全局的效果來看，微生物的活動始終是海洋生態系統發展過程中最積極的一環。
海洋中的微生物多數是分解者，但有一部分是生產者，因而具有雙重的重要性。實際上，微生物參與海洋物質分解和轉化的全過程。海洋中分解有機物質的代表性菌群是：分解有機含氮化合物者有分解明膠、魚蛋白、蛋白腖、多肽、氨基酸、含硫蛋白質以及尿素等的微生物；利用碳水化合物類者有主要利用各種糖類、澱粉、纖維素、瓊脂、褐藻酸、幾丁質以及木質素等的微生物。此外，還有降解烴類化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有機物質的終極產物如氨、硝酸鹽、磷酸鹽以及二氧化碳等都直接或間接地為海洋植物提供主要營養。微生物在海洋無機營養再生過程中起著決定性的作用。某些海洋化能自養細菌可通過對氨、亞硝酸鹽、甲烷、分子氫和硫化氫的氧化過程取得能量而增殖。在深海熱泉的特殊生態系中，某些硫細菌是利用硫化氫作為能源而增殖的生產者。另一些海洋細菌則具有光合作用的能力。不論異養或自養微生物，其自身的增殖都為海洋原生動物、浮游動物以及底棲動物等提供直接的營養源。這在食物鏈上有助於初級或高層次的生物生產。在深海底部，硫細菌實際上負擔了全部初級生產。
在海洋動植物體表或動物消化道內往往形成特異的微生物區系，如弧菌等是海洋動物消化道中常見的細菌，分解幾丁質的微生物往往是肉食性海洋動物消化道中微生物區系的成員。某些真菌、酵母和利用各種多糖類的細菌常是某些海藻體上的優勢菌群。微生物代謝的中間產物如抗生素、維生素、氨基酸或毒素等是促進或限制某些海洋生物生存與生長的因素。某些浮游生物與微生物之間存在著相互依存的營養關系。如細菌為浮游植物提供維生素等營養物質，浮游植物分泌乙醇酸等物質作為某些細菌的能源與碳源。
由於海洋微生物富變異性，故能參與降解各種海洋污染物或毒物，這有助於海水的自凈化和保持海洋生態系統的穩定。

㈢ 微生物得代謝產物主要有哪些各有什麼作用

微生物的代謝產物可以分為初級代謝產物和次級代謝產物。
初級代謝產物是指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。通過初級代謝，能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量，因此初級代謝產物，通常都是機體生存必不可少的物質，只要在這些物質的合成過程的
某個環節上發生障礙，輕則引起生長停止，重則導致機體發生突變或死亡，是一種基本代謝類型。
次級代謝產物是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜、對該生物無明顯生理功能，或並非是微生物生長和繁殖所必需的物質，如抗生素、毒素、激素、色素等。不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同，他們可能積累在細胞內，也可能排到外環境中。

㈣ 分解者的海洋中的分解者

海洋中的微生物多數是分解者，但有一部分是生產者，因而具有雙重的重要性，參與海洋物質分解和轉化的全過程，其中包括分解有機含氮化合物、明膠、魚蛋白、蛋白腖、多肽、氨基酸、含硫蛋白質以及尿素等的微生物；利用碳水化合物類者有主要利用各種糖類、澱粉、纖維素、瓊脂、褐藻酸、幾丁質以及木質素等的微生物。此外，還有降解烴類化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有機物質的終極產物如氨、硝酸鹽、磷酸鹽以及二氧化碳等都直接或間接地為海洋植物提供主要營養。
海洋細菌是海洋生態系統中的重要環節。作為分解者它促進了物質循環；在海洋沉積成岩及海底成油成氣過程中，都起了重要作用。還有一小部分化能自養菌則是深海生物群落中的生產者。海洋細菌可以污損水工構築物，在特定條件下其代謝產物如氨及硫化氫也可毒化養殖環境，從而造成養殖業的經濟損失。但海洋微生物的對抗作用可以消滅陸源致病菌，它的巨大分解潛能幾乎可以凈化各種類型的污染，它還可能提供新抗生素以及其他生物資源，因而隨著研究技術的進展。

㈤ 微生物得代謝產物主要有哪些

微生物的代謝產物可以分為初級代謝產物和次級代謝產物.
初級代謝產物是指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等.通過初級代謝,能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量,因此初級代謝產物,通常都是機體生存必不可少的物質,只要在這些物質的合成過程的 某個環節上發生障礙,輕則引起生長停止,重則導致機體發生突變或死亡,是一種基本代謝類型.
次級代謝產物是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜、對該生物無明顯生理功能,或並非是微生物生長和繁殖所必需的物質,如抗生素、毒素、激素、色素等.不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同,他們可能積累在細胞內,也可能排到外環境中.

㈥ 海洋里主要有哪些微生物

http://ke..com/view/399863.htm
http://..com/question/1847495.html

以海洋水體為正常棲居環境的一切微生物。但由於學科傳統及研究方法的不同,本文不介紹單細胞藻類,而只討論細菌、真菌及噬菌體等狹義微生物學的對象。海洋細菌是海洋生態系統中的重要環節。作為分解者它促進了物質循環；在海洋沉積成岩及海底成油成氣過程中，都起了重要作用。還有一小部分化能自養菌則是深海生物群落中的生產者。海洋細菌可以污損水工構築物，在特定條件下其代謝產物如氨及硫化氫也可毒化養殖環境，從而造成養殖業的經濟損失。但海洋微生物的頡頏作用可以消滅陸源致病菌，它的巨大分解潛能幾乎可以凈化各種類型的污染，它還可能提供新抗生素以及其他生物資源，因而隨著研究技術的進展，海洋微生物日益受到重視。
【特性】
與陸地相比，海洋環境以高鹽、高壓、低溫和稀營養為特徵。海洋微生物長期適應復雜的海洋環境而生存，因而有其獨具的特性。
嗜鹽性
海洋微生物最普遍的特點。真正的海洋微生物的生長必需海水。海水中富含各種無機鹽類和微量元素。鈉為海洋微生物生長與代謝所必需此外,鉀、鎂、鈣、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生長所必需的。
嗜冷性
大約90％海洋環境的溫度都在5℃以下,絕大多數海洋微生物的生長要求較低的溫度，一般溫度超過37℃就停止生長或死亡。那些能在 0℃生長或其最適生長溫度低於20℃的微生物稱為嗜冷微生物。嗜冷菌主要分布於極地、深海或高緯度的海域中。其細胞膜構造具有適應低溫的特點。那種嚴格依賴低溫才能生存的嗜冷菌對熱反應極為敏感，即使中溫就足以阻礙其生長與代謝。
嗜壓性
海洋中靜水壓力因水深而異，水深每增加10米,靜水壓力遞增1個標准大氣壓。海洋最深處的靜水壓力可超過1000大氣壓。深海水域是一個廣闊的生態系統,約56％以上的海洋環境處在100～1100大氣壓的壓力之中，嗜壓性是深海微生物獨有的特性。來源於淺海的微生物一般只能忍耐較低的壓力，而深海的嗜壓細菌則具有在高壓環境下生長的能力，能在高壓環境中保持其酶系統的穩定性。研究嗜壓微生物的生理特性必需藉助高壓培養器來維持特定的壓力。那種嚴格依賴高壓而存活的深海嗜壓細菌，由於研究手段的限制迄今尚難於獲得純培養菌株。根據自動接種培養裝置在深海實地實驗獲得的微生物生理活動資料判斷，在深海底部微生物分解各種有機物質的過程是相當緩慢的。
低營養性
海水中營養物質比較稀薄，部分海洋細菌要求在營養貧乏的培養基上生長。在一般營養較豐富的培養基上，有的細菌於第一次形成菌落後即迅速死亡，有的則根本不能形成菌落。這類海洋細菌在形成菌落過程中因其自身代謝產物積聚過甚而中毒致死。這種現象說明常規的平板法並不是一種最理想的分離海洋微生物方法。
趨化性與附著生長
海水中的營養物質雖然稀薄，但海洋環境中各種固體表面或不同性質的界面上吸附積聚著較豐富的營養物。絕大多數海洋細菌都具有運動能力。其中某些細菌還具有沿著某種化合物濃度梯度移動的能力，這一特點稱為趨化性。某些專門附著於海洋植物體表而生長的細菌稱為植物附生細菌。海洋微生物附著在海洋中生物和非生物固體的表面，形成薄膜，為其他生物的附著造成條件，從而形成特定的附著生物區系。
多形性
在顯微鏡下觀察細菌形態時，有時在同一株細菌純培養中可以同時觀察到多種形態,如球形橢圓形、大小長短不一的桿狀或各種不規則形態的細胞。這種多形現象在海洋革蘭氏陰性桿菌中表現尤為普遍。這種特性看來是微生物長期適應復雜海洋環境的產物。
發光性
在海洋細菌中只有少數幾個屬表現發光特性。發光細菌通常可從海水或魚產品上分離到。細菌發光現象對理化因子反應敏感，因此有人試圖利用發光細菌為檢驗水域污染狀況的指示菌。
【分布】
海洋細菌分布廣、數量多，在海洋生態系統中起著特殊的作用。海洋中細菌數量分布的規律是：近海區的細菌密度較大洋大，內灣與河口內密度尤大；表層水和水底泥界面處細菌密度較深層水大，一般底泥中較海水中大；不同類型的底質間細菌密度差異懸殊，一般泥土中高於沙土。大洋海水中細菌密度較小，每毫升海水中有時分離不出1個細菌菌落,因此必須採用薄膜過濾法:將一定體積的海水樣品用孔徑0.2微米的薄膜過濾，使樣品中的細菌聚集在薄膜上，再採用直接顯微計數法或培養法計數。大洋海水中細菌密度一般為每40毫升幾個至幾十個。在海洋調查時常發現某一水層中細菌數量劇增，這種微區分布現象主要決定於海水中有機物質的分布狀況。一般在赤潮之後往往伴隨著細菌數量增長的高峰。有人試圖利用微生物分布狀況來指示不同水團或溫躍層界面處有機物質積聚的特點，進而分析水團來源或轉移的規律。
海水中的細菌以革蘭氏陰性桿菌占優勢，常見的有假單胞菌屬等10餘個屬。相反，海底沉積土中則以革蘭氏陽性細菌偏多。芽胞桿菌屬是大陸架沉積土中最常見的屬。
海洋真菌多集中分布於近岸海域的各種基底上，按其棲住對象可分為寄生於動植物、附著生長於藻類和棲住於木質或其他海洋基底上等類群。某些真菌是熱帶紅樹林上的特殊菌群。某些藻類與菌類之間存在著密切的營養供需關系，稱為藻菌半共生關系。
大洋海水中酵母菌密度為每升 5～10個。近岸海水中可達每升幾百至幾千個。海洋酵母菌主要分布於新鮮或腐爛的海洋動植物體上，海洋中的酵母菌多數來源於陸地，只有少數種被認為是海洋種。海洋中酵母菌的數量分布僅次於海洋細菌。
在海洋環境中的作用。海洋堪稱為世界上最龐大的恆化器，能承受巨大的沖擊（如污染）而仍保持其生命力和生產力；微生物在其中是不可缺少的活躍因素。自人類開發利用海洋以來，競爭性的捕撈和航海活動、大工業興起帶來的污染以及海洋養殖場的無限擴大，使海洋生態系統的動態平衡遭受嚴重破壞。海洋微生物以其敏感的適應能力和快速的繁殖速度在發生變化的新環境中迅速形成異常環境微生物區系，積極參與氧化還原活動，調整與促進新動態平衡的形成與發展。從暫時或局部的效果來看，其活動結果可能是利與弊兼有，但從長遠或全局的效果來看，微生物的活動始終是海洋生態系統發展過程中最積極的一環。
海洋中的微生物多數是分解者，但有一部分是生產者，因而具有雙重的重要性。實際上，微生物參與海洋物質分解和轉化的全過程。海洋中分解有機物質的代表性菌群是：分解有機含氮化合物者有分解明膠、魚蛋白、蛋白腖、多肽、氨基酸、含硫蛋白質以及尿素等的微生物；利用碳水化合物類者有主要利用各種糖類、澱粉、纖維素、瓊脂、褐藻酸、幾丁質以及木質素等的微生物。此外，還有降解烴類化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有機物質的終極產物如氨、硝酸鹽、磷酸鹽以及二氧化碳等都直接或間接地為海洋植物提供主要營養。微生物在海洋無機營養再生過程中起著決定性的作用。某些海洋化能自養細菌可通過對氨、亞硝酸鹽、甲烷、分子氫和硫化氫的氧化過程取得能量而增殖。在深海熱泉的特殊生態系中，某些硫細菌是利用硫化氫作為能源而增殖的生產者。另一些海洋細菌則具有光合作用的能力。不論異養或自養微生物，其自身的增殖都為海洋原生動物、浮游動物以及底棲動物等提供直接的營養源。這在食物鏈上有助於初級或高層次的生物生產。在深海底部，硫細菌實際上負擔了全部初級生產。
在海洋動植物體表或動物消化道內往往形成特異的微生物區系，如弧菌等是海洋動物消化道中常見的細菌，分解幾丁質的微生物往往是肉食性海洋動物消化道中微生物區系的成員。某些真菌、酵母和利用各種多糖類的細菌常是某些海藻體上的優勢菌群。微生物代謝的中間產物如抗生素、維生素、氨基酸或毒素等是促進或限制某些海洋生物生存與生長的因素。某些浮游生物與微生物之間存在著相互依存的營養關系。如細菌為浮游植物提供維生素等營養物質，浮游植物分泌乙醇酸等物質作為某些細菌的能源與碳源。
由於海洋微生物富變異性，故能參與降解各種海洋污染物或毒物，這有助於海水的自凈化和保持海洋生態系統的穩
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