微生物生产抗生素.pptx
《微生物生产抗生素.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微生物生产抗生素.pptx(42页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、资料收集:PPT制作:PPT演讲:微生物生产抗生素类药目录目录F红霉素红霉素的发酵生产的发酵生产D抗生素的提纯抗生素的提纯B抗生素的生物来源抗生素的生物来源E青霉素的发酵工艺青霉素的发酵工艺C抗生素产生菌的选育抗生素产生菌的选育A抗生素定义抗生素定义一.抗生素定义传传统统的的定定义义:抗抗生生素素(antibioticantibiotic)是是微微生生物物细细胞胞产产生生的的能能以以低低浓浓度度抑抑制制其其他他微微生生物物细细胞胞生生长长的的化化学物质。学物质。现现代代定定义义:抗抗生生素素是是生生物物细细胞胞(包包括括某某些些微微生生物物植植物物和和动动物物)产产生生的的能能以以低低浓浓度度
2、抑抑制制其其他他生生物物细细胞生长或功能的化学物质。胞生长或功能的化学物质。概概 述述 抗抗抗抗生生生生素素素素是是是是某某某某些些些些生生生生物物物物产产产产生生生生的的的的具具具具有有有有生生生生物物物物活活活活性性性性的的的的物物物物质质质质,它它不不但但可可以以抑抑制制其其他他微微生生物物的的发发育育与与代代谢谢,有有的的还还可可以以抑抑制制癌癌的发育与代谢,及具有抗血纤维蛋白溶酶作用。的发育与代谢,及具有抗血纤维蛋白溶酶作用。抗抗抗抗生生生生素素素素是是是是人人人人们们们们使使使使用用用用最最最最多多多多的的的的药药药药物物物物,也也是是制制药药工工业业中中利利润润最最高高的的产产品
3、品。世世界界各各国国由由发发酵酵法法生生产产的的抗抗生生素素约约400400种种,广广泛泛应应用用的的仅仅120120种种,其其他他主主要要是是毒毒性性大大、成成本本高高,无无商商业应用价值。业应用价值。抗抗抗抗生生生生素素素素生生生生产产产产为为为为近近近近代代代代微微微微生生生生物物物物技技技技术术术术中中中中最最最最大大大大产产产产业业业业之之之之一一一一,世世界界产产量量超超过过3500035000吨吨,不不但但在在经经济济上上占占有有重重要要位位置置,且且为为人人类健康作了出巨大贡献。类健康作了出巨大贡献。概概 述述n第二次世界大战期间,英美科学家在早年 Fleming发现青霉素的基
4、础上,共同进行了青霉素的开发,用紫外光照射处理低产菌种,提高其产青霉素的能力,采用玉米浆作为培养基的氮源,从而成功地开始了青霉素的工业生产,并建立了深层发酵技术,这是发酵工业的一次革命,成为抗生素生产的开端。n抗生素的工业化生产主要是利用微生物发酵法,极少数抗生素如磷霉素可用法学法生产。此外还用天然产生的抗生素进行化学结构改造,制造各种衍生物。二、抗生素的生物来源 微生物产生抗生素1 1、放线菌产生的抗生素:、放线菌产生的抗生素:链霉菌属:放线菌素、链霉素等。链霉菌属:放线菌素、链霉素等。小小单单抱抱菌菌属属:红红霉霉素素(大大环环内内酯酯类类)、新新霉霉素素(氨氨基基环醇类)环醇类)诺卡氏菌
5、属:肌霉素(氨基环醇类)、诺卡氏菌素诺卡氏菌属:肌霉素(氨基环醇类)、诺卡氏菌素放放线线菌菌中中以以链链霉霉菌菌属属产产生生的的抗抗生生素素最最多多,诺诺卡卡菌菌属属较较少。少。2 2、细菌产生抗生素、细菌产生抗生素芽孢杆菌属:多粘芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌芽孢杆菌属:多粘芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌假单胞菌属:铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)假单胞菌属:铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)杆菌肽、粘杆菌素、多黏菌素等多肽类。杆菌肽、粘杆菌素、多黏菌素等多肽类。3 3、真菌产生抗生素、真菌产生抗生素青霉属:青霉素、灰黄霉素。青霉属:青霉素、灰黄霉素。头孢菌属:头孢菌属:头孢霉素头孢霉素其他生物(动植物)产生抗生素n植物产生
6、的抗生素,如地衣和藻类植物产生的地衣酸和绿藻酸,从被子植物如蒜和番茄等植物的组织或果实中制得的蒜素和番茄素,裸子植物如银杏、红杉等也能产生抗生物质。n动物的多种组织能产生溶菌酶或一些抗生素,如从动物的心、肺、脾、肾、眼泪、涎水中可提取出色素,有抗菌及抗病毒等作用。三、抗生素产生菌的选育三、抗生素产生菌的选育 1 1、抗生素产生菌的分离抗生素产生菌的分离 2 2、抗菌性试验、抗菌性试验 3 3、抗生素产生菌的改良、抗生素产生菌的改良 1)1)人工诱变人工诱变 2)2)原生质体融合原生质体融合 3)3)体外体外DNADNA重组重组体外体外DNA重组重组 四、抗生素的提纯 微微生生物物在在发发酵酵过
7、过程程中中会会产产生生多多种种代代谢谢产产物物,包包括括各各种种初初级级代代谢谢产产物物和和次次级级代代谢谢产产物物以以及及培培养养基基的的固固有有成成分分,这这些些成成分分的的存存在在影影响响抗抗生生素素的的使使用用效效果果,本身具有毒副作用,造成储存困难,必须经过精制。本身具有毒副作用,造成储存困难,必须经过精制。抗生素提纯的基本步骤和原则抗生素提纯的基本步骤和原则3 3个基本步骤:个基本步骤:发酵液过滤和预处理、粗纯化、精制发酵液过滤和预处理、粗纯化、精制4 4个个原原则则:时时间间尽尽量量短短;采采用用适适当当较较低低浓浓度度;条条件件适适宜,宜,pHpH适度,温度适宜;防止杂菌污染。
8、适度,温度适宜;防止杂菌污染。提取方法:提取方法:吸吸附附、萃萃取取、离离子子交交换换、沉沉淀淀、色色谱谱分分离离、分分子子筛筛过滤、透析等。过滤、透析等。抗生素的提纯抗生素的提纯五、青霉素的发酵工艺1、青霉素的作用机制、抗菌谱及稳定性n作作用用机机制制:抑抑制制细细菌菌的的转转肽肽酶酶,阻阻止止细细胞胞壁壁合合成成中中的的交交叉叉连连接接步步骤骤,使使处处于于繁繁殖殖分分裂裂期期的的细细菌菌细细胞胞壁壁的的合合成成发发生生障障碍碍,导导致致菌菌体体细细胞胞壁壁损损坏坏,使使细细胞胞内内因因渗渗透透压压等等原原因因发发生生溶解而死亡。溶解而死亡。n抗抗菌菌谱谱:作作用用于于大大多多数数革革兰兰
9、氏氏阳阳性性细细菌菌及及部部分分革革兰兰氏氏阴阴性性细菌。细菌。n稳稳定定性性:弱弱酸酸性性的的有有机机化化合合物物,干干燥燥纯纯净净的的青青霉霉素素盐盐很很稳稳定,定,pH5-7pH5-7,6 6最稳定。最稳定。2、菌种n青青霉霉素素作作为为第第一一个个具具有有临临床床应应用用价价值值的的抗抗生生素素,19281928年年被被发发现现,19431943年年在在美美国国被被首首次次实实现现工工业业生生产。产。n最最早早发现的的产生生青青霉霉素素的的原原始始菌菌种种是是点点青青霉霉菌菌,生生产能能力力很很低低,发发酵酵单单位位2U/mL2U/mL,不不能能满足足工工业生生产要要求求,所所以以被被
10、淘淘汰汰。现在在主主要要采采用用的的是是产黄黄青青霉霉菌菌,目目前前国国际际上上青青霉霉素素生生产产最最高高发发酵酵单单位位80000-90000U/mL.80000-90000U/mL.2、菌种n生生产产菌菌种种按按其其在在深深层层培培养养中中菌菌丝丝形形态态分分为为:丝丝状状菌菌和和球球状状菌菌;根根据据丝丝状状菌菌产产生生孢孢子子的的颜颜色色又又分分为为黄黄孢孢子子丝丝状状菌菌和和绿绿孢孢子子丝丝状状菌菌。常常用用菌菌种种为为绿绿孢孢子子丝丝状菌,如产黄青霉菌状菌,如产黄青霉菌。n为了提高了提高产黄青霉菌的青霉素黄青霉菌的青霉素产量,使用量,使用诱变剂如:二如:二环氧丁氧丁烷、甲磺酸乙、
11、甲磺酸乙酯、乙、乙烯亚胺、胺、亚硝酸、硝酸、X射射线等。等。3、当前青霉素的生产工艺流程 一一般般而而言言,青青霉霉素素的的生生产工工艺流流程程需需要要有有四四个个环节 。第第一一个个环节是是通通过培培养养基基配配制制、蒸蒸汽汽灭菌菌等等工工艺手手段段将将原原料料加加工工为一一级种种子子罐罐。与与此此同同时,还要要将将青青霉霉素素菌菌、斜斜面面母母瓶瓶、米米孢子子等等经过相相应处理理后后加加入入到到一一级种种子子罐罐中中。第第二二个个环节是是利利用用培培养养基基配配制制和和蒸蒸汽汽灭菌菌等等处理理手手段段将将原原料料培培养养成成二二级种种子子罐罐。第第三三个个环节是是在在第第二二个个环节的的基
12、基础上上加加上上发酵酵罐罐的的处理理,形形成成发酵酵液液。最最后后一一个个环节则是是将将上上述述所所获得得的的发酵酵液液放放在在带放放罐罐中中,获得得最最终的的发酵酵液液,完成青霉素的,完成青霉素的发酵制酵制备 。青霉素青霉素发酵工艺流程及发酵控制发酵工艺流程及发酵控制冷冻管冷冻管孢子培养孢子培养25,7天天斜面母瓶斜面母瓶孢子培养孢子培养25,7天天大米孢子大米孢子种子培养种子培养27,50h1:3vvm一级一级种子培养液种子培养液种子培养种子培养25,14h1:(11.5)vvm二级二级种子培养液种子培养液变温发酵变温发酵26-24200h1:(0.71.8)vvm发酵液发酵液(1)孢子制
13、备 先先将将保保存存在在砂砂土土中中的的菌菌种种孢子子取取出出,在在由由甘甘油油、葡葡萄萄糖糖以以及及蛋蛋白白胨所所制制备而而成成的的培培养养基基中中进行行斜斜面面培培养养,经传代代和和活活化化。培培养养温温度度控控制制在在2626左左右右(最最利利于于菌菌种种孢子子传代代活活化化的的适适宜宜温温度度)。培培养养7d7d左左右右,得得到到单菌菌落落之之后后,再再传斜斜面面,以以同同样的的方方式式培培养养7d7d。然然后后就就可可以以将将所所获得得的的斜斜面面孢子子移移植植到到优质小小米米或或大大米米固固体体培培养养基基上上,25 25,相相对湿湿度度45%-50%45%-50%,培培养养7d7
14、d,得得到到最最终的的生生产孢子子。所所获得得的的生生产孢子子应该经过摇瓶瓶试验后后,确确定定其其效效价与价与杂菌情况均符合相关菌情况均符合相关规定后方可用于下一定后方可用于下一环节生生产。可在可在孢子成熟后子成熟后进行真空干燥,低温保存行真空干燥,低温保存备用。用。一级种子发酵:一级种子发酵:发芽罐,孢子萌发,形成菌丝发芽罐,孢子萌发,形成菌丝培养基:培养基:葡萄糖、玉米浆、碳酸钙、玉米油、葡萄糖、玉米浆、碳酸钙、玉米油、消沫剂等。消沫剂等。接种量:接种量:200200亿孢子亿孢子/吨培养基吨培养基空气流量:空气流量:1 1:3 3 (m m3 3/m/m3 3minmin)搅拌转速:搅拌转
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微生物 生产 抗生素
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。