芽孢杆菌作用机理
地衣芽孢杆菌
种属: 芽孢杆菌科细菌
革兰氏染色性;为革兰氏阳性杆菌
细胞大小:0(8μm×(1(5,3(5)μm
细胞形态及特点:细胞形态和排列呈杆状、单生。细胞内无聚-β-羟基丁酸盐(PHB)颗粒芽孢形态:产生近中生的椭圆状芽孢，孢囊稍膨大
培养特性:在肉汁培养基上的菌落为扁平、边缘不整齐、白色、表面粗糙皱褶，24h后菌落直径为3mm
一、地衣芽孢杆菌饲料添加剂作用机制
地衣芽孢杆菌饲料添加剂有效成分为地衣芽孢杆菌活菌，属于益生素的一种。1989年，美国FDA和美国饲料控制官员协会公布了可以直接饲喂且一般认为是安全的微生物菌种名单，其中包括地衣芽孢杆菌。中华人民共和国农业部318号公告也把地衣芽孢杆菌列入了饲料添加剂目录。国内外对地衣芽孢杆菌在动物领域的应用进行了大量的研究。一般认为，地衣芽孢杆菌主要从以下几个方面发挥作用:
1、生物拮抗作用
拮抗动物病原细菌并维持和调整肠道微生态平衡。在正常情况下，动物肠道微生物种群及其数量处于一个动态微生态平衡状态，当机体受到某些应激因素的影响，这种平衡可能被破坏，导致体内菌群比例失调，需氧菌如大肠杆菌增加，并使蛋白质分解产生胺、氨等有害物质，动物表现下痢等病理状态，生产性能下降。研究表明，饲喂地衣芽孢杆菌能产生蛋白多肽类抗菌物质，拮抗肠道病原细菌，从而抑制病原菌的生长繁殖，使有益微生物在细菌种间的相互竞争中占优势。陈惠等(1994)在给肉鸡饲喂地衣芽孢杆菌后，肠道菌群中厌氧菌(双歧杆菌、乳酸杆菌等)
增多，而需氧菌及兼性厌氧菌特别是大肠杆菌显著减少(p< 0(05)。直接作用表现在地衣芽孢杆菌对葡萄球菌、白色念珠菌体外实验有很强的拮抗作用。因为地衣芽孢杆菌在生长代谢过程中能产生多种抗菌物质(如短杆菌肽、枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素和头孢菌素C等。间接作用表现在地衣芽孢杆菌进人肠道后会持续性的对微生物起到生物耗氧效应(造成生态环境低氧状态。为肠道内的生理性厌氧菌如双歧杆菌、乳酸杆菌、消化链球菌、类杆菌等菌的生长繁殖创造有利条件(通过支持生理性厌氧菌的增殖(抑制致病菌的生长，使菌群失调得以调整，使肠道功能得以恢复。
2、生物屏障作用
地衣芽孢杆菌生长条件要求低，其兼性厌氧的生长特性使之能很快的在动物肠道繁殖，并能迅速定植在肠黏膜上，在短时间内成为肠道的优势菌群，在肠道内长时间定植下来。由于该菌能持续性的耗氧，支持和促进肠道厌氧菌的生长。使地衣芽孢杆菌和厌氧菌一起构成膜菌群。起到占位性保护作用，保护肠黏膜免受病原菌的粘附(从而发挥生物屏障作用。
3、促进有益菌生长
实验证实，由于地衣芽孢杆菌具有生物夺氧，降低氧化还原电位的功能，因而能明显促进双歧杆菌、乳酸菌、类杆菌等理性厌氧菌的生长(通过该菌与厌氧菌产生的机能酸、过氧化氢以及抗生物质，抑制致病菌的生长繁殖。
4、产生多种酶
地衣芽孢杆菌在肠道生长繁殖过程中能产生多种酶。柏建玲报道，该菌能产生淀粉酶、蛋白酶和植酸酶，笔者通过淀粉酶平板试验，也证实该菌能富产淀粉酶。如用于动物，在动物体内可形成一个小型的“酶工厂”。不但能防病治病，而且有促进消化和提高饲料利用率的作用。特别是植酸酶的产生，可使植酸磷降解为肌醇和磷酸，提高饲料中磷的利用率，降低粪便中磷的排放，降低植酸盐的抗营养作
用。这对营养物质的消化吸收和防治环境污染有其重要意义。Sogard(1990)报道，地衣芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解植物饲料中非淀粉多糖的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素等酶，酵母菌和霉菌均能产生多种酶类，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等，可提高蛋白质和能量利用率。胡东兴等(1996)利用地衣芽孢杆菌，饲喂生长鲤鱼40天后，鲤鱼肠道中蛋白酶、淀粉酶的活力分别高于对照组50(5,和69(9,。研究证实芽孢杆菌提高动物消化酶活性是微生态制剂促进动物生长作用的一个重要因素。
5、增强免疲功能
地衣芽孢杆菌能增强机体特异性和非特异性免疫反应，促进巨噬细胞的吞噬活性，提高抗感染能力。潘康成等试验发现(雏鸡饲喂地衣芽孢杆菌20、40天后，试验组雏鸡的免疫器官生长发育较对照组迅速，成熟快。饲喂20天后。试验组鸡的胸腺、脾脏重量和蚓突面积系数分别比对照组提高5.8,、22.8,和15.5,;饲喂40
天后，试验组分别比对照组提高11.0,、8.0,和7.9,。同时试验组血液中的白细胞总数和外周血T淋巴细胞酸性醋酸萘酯酶活性(ANAE)阳性率均明显高于对照组。这表明地衣芽孢杆菌能促进雏鸡的免疫器官成熟，增强雏鸡的细胞免疫功能。潘康成通过试验还证实，地衣芽孢杆菌对雏鸡的体液免疫也有明显的促进作用。刘克琳等(1994)，用地衣芽孢杆菌制剂饲喂肉鸡，采集1、3、6周龄鸡的胸腺、法氏囊、脾脏及盲肠扁桃体等，进行光镜和电镜观察，结果:试验组免疫器官较对照组生长迅速和成熟快。6周龄时，胸腺、法氏囊、脾脏的重量较对照组提高了83(15,、4(46,和74(82,，盲肠扁桃体面积较对照组增大了1(17,。在胸腺、脾脏、法氏囊和盲肠扁桃体黏膜固有层、黏膜下层分布着大量的淋巴细胞和一些浆细胞，它们受抗原刺激后，分化、繁殖、发挥免疫功能的作用。
6(促进动物器官生理机能成熟并改善动物生理状态
四川农大余成瑶等(1994)，用地衣芽孢杆菌饲喂肉仔鸡后，试验组鸡小肠粘膜皱裂增多，绒毛加长，粘膜陷窝加深，表明小肠吸收面积增大;同时对肝、肾、大肠、小肠、肺、脾作了细胞多糖和细胞碱性磷酸酶(AKP)的定性定位测定。结果，试验组鸡小肠、大肠、肾、脾、肺的PAS(高碘酸,Schiff反应)阳性率高于对照组，细胞多糖增加，肝的PAS阳性低于对照组，表明机体对糖源
利用加速，多糖代谢水平增高; 试验组各内脏细胞AKP阳性率明显高于对照组，试验组鸡细胞RNA、DNA及蛋白质合成水平均有提高。研究结果阐明了芽孢杆菌制剂提高肉鸡生产性能的生理学理论依据。
随着科学的不断发展，地衣芽孢杆菌的良好特性正在被人们所广泛认识。
在应用效果方面，中国农业大学动物科学技术学院、扬州大学动物科学技术学院合作，进行了肉鸡、蛋鸡、仔猪的等饲养试验，试验也证实了地衣芽孢杆菌具有促进畜禽生长，降低料重比;增加肠道有益菌数量，改善畜禽肠道微生态环境;预防和治疗肠道疾病，降低死亡率的作用。研究证明地衣芽孢杆菌确实是一种高效、安全的新型的饲料添加剂。在人们越来越关注食品安全，迫切希望减少抗生素使用的今天，地衣芽孢杆菌制剂作为新一代新饲料添加剂必将具有广阔的前景。二、地衣芽孢菌与枯草芽孢菌的比较
地衣芽孢菌主要是产生类似“抗生素”的肽物质，起到防病、抗病作用，这方面能力更强同时也有较强的产霉能力(淀粉酶、蛋白酶和植酸酶等);枯草芽孢杆菌产蛋白酶的能力更强，所以经常应用于高蛋白的水产饲料，及水质净化中。地衣芽孢杆菌是兼性厌氧菌，枯草芽孢杆菌是绝对好氧，在动物的肠道内，地衣更容易存活并发挥作用。
在菌落、菌体形态上难以完全区分，在实践中发现某些表型形状可用于区分这两种菌: 表型形状地衣芽孢杆菌枯草芽孢杆菌
+ - 厌氧生长
+ - 代谢海藻糖产酸
+ - 降解Tween80
+ - pH11生长
+ - 55?生长
- + 刚果红(0.1%)耐受
- + 石蕊牛奶胨化
+ - 利用丙酸为唯一碳源
三、、饲用芽孢杆菌作用机理
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)均为用途广泛的菌种，两者的作用机理各有长处，但又有较多的重合之处。
不同的菌种的高温的耐受力差异较大，芽孢杆菌耐受力最强，110?下5min损
失只3,,5,，而在80?下5min，乳酸杆菌、酵母菌损失70,,80,，95?下2min损失98,,99,。一般制粒80?,100?对芽孢杆菌影响很小，对乳酸杆菌、酵母菌和粪链球菌等影响较大;就耐水性，孢子型细菌耐受性最好，肠球菌、粪链球菌次之，乳酸杆菌最差;除耐酸性的芽孢杆菌和乳酸菌外，一般的活菌制剂在胃酸作用下大量被杀死，残存的少量活菌进入肠道后很难形成菌群优势，因此，
不耐酸的活菌制剂其含菌量必须达到相当大的浓度才能发挥益生作用。除此以外，饲料的保存时间、饲料中的矿物质和不饱和脂肪酸也会影响益生菌的活力。
芽孢杆菌产品以内生的孢子存在，抗逆性强，能耐酸碱和高温高压，在饲料加工和储存过程中不易失活;芽孢杆菌在生长繁殖过程中能产生多种有效的酶促活性，一些酶常是畜禽不具有的如果胶酶、纤维素酶、葡聚糖酶等;芽孢杆菌产生的酶，进入消化道中，增加胃肠道酶量，帮助动物对所喂饲料相应成分进行酶解，从而提高饲料转化率。由于该类细菌为需氧菌，通过生物夺氧而扶持厌氧菌的生长，为维持其肠道菌群的微生态平衡起重要作用。
芽孢杆菌被认为是世界上对鸡高度有效的商业产品之一，它能产生多种酶类，具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解植物性饲料中复杂碳水化合物的酶，如果胶、葡聚糖、纤维素等酶，其中很多酶是哺乳动物和禽类在体内不能合成的酶，从而促进动物对营养物的消化吸收。它产生的孢子是家禽饲料中可直接饲喂微生物中强有力的新型种类中的一种。它可蒸汽制粒，可在肠道中生长、消耗氧气，造成更有利原籍乳酸菌和双歧杆菌的厌氧环境，然后，这些原籍的、能在肠黏膜生成菌落的有意细菌大量繁殖、产生有机酸抑制病原菌，从而保护鸡肠道健康和改善鸡的生产性能。饲用芽孢菌产品是以芽孢形式存在，其对动物能否发挥有益的作用，其能在动物消化道前部萌发成具有代谢活性的营养细胞，且能稳定动物肠道微生物区系的能力，消化道中枯草芽孢杆菌数量不断增加能拮抗动物病原菌，维护和调节肠道生态平衡。
饲喂芽孢杆菌其能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、促生长因子等，参与机体的新陈代谢，且能产生乳酸，可提高动物对钙、磷、铁的利用，促进维生素D 的吸收。
具体作用有以下几种:
1.拮抗动物病原细菌并维持和调整肠道微生态平衡
2、生物夺氧
3、分泌孢外酶
芽孢杆菌的另一大特点是能够分泌大量的孢外酶，参与饲料的降解、消化，提高饲料利用率。许多试验研究已经表明，芽孢杆菌代谢产生的酶类对宿主的生产性能或生理生化指标产生明显影响。研究发现芽孢杆菌除能分泌大量细孢外酶如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶及卵磷脂酶等，同时也分泌活性抗菌物质及挥发性代谢产物。
4、增强动物体的免疫功能
近年的研究表明，芽孢杆菌能促进肠道相关淋巴组织处于高度反应的“准备状态”，同时使免疫器官的发育增快，T、B淋巴细孢的数量增多，动物的体液和细孢免疫水平提高。
5、提供维生素、有机酸、蛋白质等营养物质
芽孢杆菌在动物肠道内生长繁殖，能产生多种营养物质如维生素、氨基酸、有机酸等，参与动物体新陈代谢，为机体提供营养物质。Ozols等 (1996)对从肠道中分离的106株菌分析后认为，芽孢杆菌是体内维生素B和B的主要生产者。芽孢杆菌在代谢过程中产生的有机酸为机体提供能16
量和营养时，也会降低局部pH值，抑制有害菌的生长、繁殖。范赖(1997)分离得到两株产乳酸的凝结芽孢杆菌，在体外能显著拮抗致病性大肠杆菌和沙门氏菌。芽孢杆菌代谢产生的多肽类物质(如枯草芽孢杆菌分泌的枯草菌素)对某些有害菌也有抑制或杀灭作用。
四、影响芽孢杆菌使用效果的因素
1、施用时间
微生态制剂在动物的整个生长过程都可以使用，但不同的生长时期其作用效果不尽相同。一般在动物幼体，此时体内微生态平衡尚未完全建立，抵抗疾病的能力较弱，此时引入益生菌，可较快地进入体内，占据附着点，效果最佳。如新生反刍动物肠道内有益微生物种群数量的增加不仅可以促进宿主动物对纤维素的消化，而且有助于防止病原微生物侵害肠道。和其他刚出生的哺乳动物一样，新生反刍动物的胃肠道尚未完全发育，但细菌在肠道内的定植相当迅速，出生24h出现乳酸杆,,菌和链球菌，l周龄时，整个肠道内乳酸杆菌数量达10,10个,g。另外在断奶、运输、饲料转变、天气突变和饲养环境恶劣等应激条件下，动物体内微生态平衡遭到破坏，使用微生态制剂对形成优势种群极为有利，因此，把握益生菌的应用时机，尽早并长期饲喂，使其益生作用得到充分体现。
2、施用剂量
微生态制剂的益生作用是通过有益微生物在动物体内一系列生理活动来实现的，其最终效果同施加的益生菌的数量密切相关，数量不够，在体内不能形成菌群优势，难以起到益生作用。研究认
6为,要达到一定的作用效果，每克饲料中的活菌数不应低于10CFU,g饲料。活菌需进一步的萌发、
6定植、增殖、分泌代谢产物后才能发挥其功能。Henderik(1986)报道，瘘管猪食用含10,g个芽孢
6杆菌的饲料后发现，空肠内容物中的芽孢杆菌数为1.26×10个，萌发率为50,,70,。每克粪便
6中的芽孢菌数为1.5×10个，萌发率为85,,90,。德国学者认为，仔猪饲料中加入微生态制剂其
76含菌量应达到(0.2,0.5)×10/g饲料，育肥猪饲料中加入每克含10个芽孢杆菌，粪中大肠杆菌减少65,。
在动物发病期，可先选用针对性较强的抗生素杀灭或抑制致病微生物的繁殖，控制疾病的蔓延。但抗生素在杀灭致病菌的同时，动物体内的正常菌群也遭到破坏，此时应及时引入微生态制剂，通过其独特的益生作用，使紊乱的肠道菌群平衡得到恢复，此所谓微生态制剂与抗生素的协同作用。五、芽孢杆菌的应用前景
1、克服药物残留和应用抗生素弊端的需要
动物用抗生素或杀菌药物，防治疾病和促进生长是有一定效果，但由于动物产品的药物残留给人类带来隐患，同时还会破坏动物体内的微生态平衡及耐药性菌株的产生。如果应用芽孢杆菌制剂，就能克服上述弊端，而且能达到防病增重的目的。
2、生产绿色食品的需要
绿色食品是无公害、无残留、无污染的食品，生产无公害的动物产品，首先要配制生态营养饲料。所谓生态营养饲料，就是指既满足动物生理生产需要，又使动物产品无公害不污染环境的动物饲料。芽孢杆菌饲料添加剂就是生态营养饲料的重要成分。由于芽孢杆菌是天然、无毒、无残留、无公害、不污染环境，所以与其它添加剂相比更广泛用于养殖业。
3、抗应激的需要
不论是热应激、气候突变、饲料变更、运输、预防注射等外部环境的突变，都会引起机体内环境的改变，使体内微生态平衡失调，代谢紊乱，出现食欲减退，生产力下降，以及拉稀等应激症侯群，对这种应激病症，用其他药物难于治疗，如果应用芽孢杆菌制剂就能恰倒好处，就能克服或降低因应激因素导致的生产力下降，这也是芽孢杆菌制剂应用特长之一。
4、提高生产性能的需要
芽孢杆菌可产生各种消化酶、维生素、有机酸和促生长因子等多种生物活性物质，如张晓梅等(1999)报道，雏鸡早期饲喂芽孢杆菌制剂可显著提高肠道消化酶的活性。给肉鸡添加芽孢杆菌制剂，其消化道的淀粉酶和总蛋白酶活性都有明显提高。这对提高饲料转化率和促进肉鸡早期生长极为有利。由于芽半杆菌制剂能提高饲料转化率，促进多种营养物质的吸收，因而能促进生长、增加体重或提高产蛋量，进而提高了生产性能。
5、防治疾病的需要
由于芽孢杆菌制剂能够维持肠道的微生态平衡，提高机体免疫功能，产生多种抗生物质，如乳酸菌素、嗜酸菌素、杆菌肽等，以及产生的有机酸、HO等物质，能抑制病原菌的生长繁殖。另22
外，通过占位、粘附、竞争性排斥、营养物质的争夺，抑制有害菌的定植和生长，起到生物拮抗作用，从而能防治疾病。
7、改善环境条件的需要
动物肠道内的大肠杆菌可导致蛋白质腐败产生氨和胺等具有刺激性和毒性的物质，芽孢杆菌可抑制大肠杆菌增殖，减少氨和胺的产生，并在大肠中产生氨基化氧化酶及分解硫化物的酶类可以将吲哚类化合物氧化成无臭无毒害物质。芽孢杆菌与体内原有正常菌协同作用，提高饲料转化率，减少蛋白质向氨及胺的转化，减少亚硝氨、氨、吲哚、粪臭素等有害物质的产生，消除恶臭气味，减少这些物质通过粪便对环境的污染，净化了舍内空气质量，有利于养殖业的持续发展。
我国畜牧业目前面临“绿色贸易壁垒”,因此发展益生素受到了人们极大的重视。芽孢杆菌这种新型的生物制品正以其独特理念影响着日益发展的畜牧业,而且随着微生态学研究的进一步深入,以及人们对绿色、安全和环保意识的不断增强,芽孢杆菌的应用前景会更加广阔。
华雨药业有限公司技术部
2010-3-19
枯草芽孢杆菌，学名Bacillus subtilis，是一种被广泛应用于工业生产的革兰氏阳性细菌。与大肠杆菌不同，枯草芽孢杆菌没有外层膜，分泌的蛋白能直接释放到培养基中，是一种理想的原核蛋白分泌表达菌株。那么作为一种潜能巨大的原核表达系统，它究竟强在哪些方面呢？且让AtaGenix为您一一道来。 枯草芽孢杆菌的安全性是食品级的，收录于FDA的GRAS菌中，欧洲食品安全局认为枯草芽孢杆菌可用于食品发酵。很多常用食品工艺中都能见到它的身影。与大肠杆菌相比，枯草芽孢杆菌的细胞壁组成简单，只含肽聚糖和磷壁酸，在分泌的蛋白质产品中不会混杂有类似革兰氏阴性菌细胞壁成分中的热源性脂多糖（内毒素）等物质。该表达系统用于药用蛋白的表达纯化时还可省掉去除内毒素这一步。 同为原核生物界的明星，虽然大肠杆菌和枯草芽孢杆菌都只需短时间就可表达和积累大量目标蛋白。但大肠杆菌在后续发酵工艺中需要对收集的菌体进行破胞处理，而枯草芽孢杆菌得益于其本身所拥有的一套高效分泌信号肽及分子伴侣系统，只要简单处理发酵上清就能得到较纯的蛋白，并且表达的蛋白在多数情况下具有天然构象和生物活性。 蛋白质组学研究表明，枯草芽孢杆菌中至少有四种蛋白质分泌途径，其中Sec 分泌途径是主要分泌途径。另外枯草芽孢杆菌拥有良好的发酵生产技术，目前大部分商业化的蛋白水解酶和淀粉酶都是由其发酵得到的。AtaGenix拥有的5 L、20 L、150 L及其他型号的发酵罐（上图就是真相），可满足各种大规模发酵的需求。 虽然枯草芽孢杆菌表达外源蛋白潜力无限，但也有其短板，如自身胞外蛋白酶对表达产物的降解、遗传操作相对困难、外源蛋白有时得不到有效的表达等等。但AtaGenix却能成功避免以上问题使外源目标蛋白在枯草芽孢杆菌表达系统中有效表达，这主要得益于以下三个方面的优势： ①丰富的表达宿主
发酵床中常用菌种,目前可以查找到得菌种配方如下: １、枯草芽孢杆菌菌种50—70％、酿酒酵母菌菌种3０—５0%。 2。由酵母菌、乳酸菌、放线菌、光合细菌与丝状真菌按比例组合制成发酵剂3、取枯草芽孢杆菌粉末2—4份,植物乳杆菌粉末３－５份,产朊假丝酵母粉末3—５份,白地霉粉末2—4份,米曲霉菌粉末3—５份,充分混匀 4、乳酸菌、芽孢杆菌、光合细菌、酵母菌、放线菌 5。乳酸菌、枯草芽孢杆菌、粪链球菌、纤维素分解菌 发酵床中益生菌得主要作用: 禽类得消化道较短,粪便中约有７０％左右得有机物没有被分解,水度大,有机养分高,易变质发臭。益生菌可以将粪便分解成为菌体蛋白,禽类甚至可以采食这些菌体蛋白补充营养,还能提高免疫力、同时,禽类在使用这些菌体蛋白或粪便中未分解得饲料得过程中,垫料中得大量益生菌随之进入禽类得消化道中,这些有益菌中得一些纤维素酶、半纤维素酶类能够分解饲料中得纤维素、半纤维素等。接入菌剂能加快堆肥得升温速度,提高最高温度,加速堆肥中Ｃ得下降,促进粪便中生物毒性物质得分解,且可能有利于粪便堆肥中养分得保存与矿化。 ,还发酵床中得益生菌可降低垫料环境得PH值,对粪便降解过程中产生得ＮH 3 可加速粪便中得碳氮代谢 由于禽只得粪便得到及时分解,加上垫料得吸附作用, 。 禽舍内无粪便污染,也没有氨味得刺激,禽只呼吸道疾病发病率自然而然得降低;消化道环境得改善则直接减少了禽只消化道疾病发病率。 各种益生菌可以明显得增加垫料得酶活性,包括:过氧化氢酶、脲酶、纤维素酶、蛋白酶。 益生菌如乳酸菌会产生生物抗菌素如乳酸链球菌素、过氧化氢、嗜酸菌素等,再加上发酵床高温环境会使有害菌大量死亡或者全部死亡。 益生菌种类: 益生菌种类很多,目前主要有4大类细菌、⑴严格厌氧得双歧杆菌属:该属现有32个种,其中能在肠道内顶置并能用于制备保健食品得双歧杆菌主要有两歧双歧杆菌、青春双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、短双歧杆菌与长双歧杆菌5种;⑵耐氧得乳杆菌属:已报道得有５6种,常用于肠道微生态制剂得约有10种,有嗜乳酸杆菌、植物乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌与德氏乳杆菌保加利亚种等;⑶兼
甜菜碱的营养作用和效果 甜菜碱(Betaine)是首先在欧洲被发现的，它主要存在于甜菜糖的糖蜜中，故而得名，但其功效直到二十世纪七十年代才渐被认识。甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢的中间产物，在营养物质的代谢中起着十分重要的作用，近年来，欧美一些国家相继在畜禽生产和水产养殖中进行了大量的研究，证实了甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体，参与氨基酸和脂肪的代谢，调节动物体内渗透压，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质、提高水产饵料的诱食性等功效。 随着甜菜碱化学合成方法的进一步成熟，生产成本不断降低，已广泛应用于畜禽配合饲料中，在水产饲料和观赏动物饲料中使用也已十分普遍，大量试验研究表明，甜菜碱是一种无毒、害、无污染的新型多功能添加剂。 一、甜菜碱的理化特性。 (一)、甜菜碱的化学结构 甜菜碱是—种季铵型生物碱，又名甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，化学名称为N-N-N-三甲基甘氨酸内盐，分子式C5H11NO2,分子量117.15，其化学结构与氨基酸、胆碱相似 (二)、甜菜碱的理化特性 纯品天然甜菜碱为微棕色流动性结晶粉末，能耐高温，熔点293℃；合成纯品甜菜碱则为白色或淡黄色结晶粉末，熔点301℃～305℃；有较强的吸水性，极易潮解，并释放出三甲胺；在水中极易溶解(160g／100g水)，易溶于甲醇，微溶于乙醇，在氯仿或乙醚中不溶。 (三)、甜菜碱的安全性 甜菜碱本身是动物体内的代谢中间产物，经大量实验证明，甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，其小鼠半数致死量(LD50)在11，000m9／kg，对动物无致畸、致癌、致突变作用，是公认的安全物质。 二、甜菜碱的生产工艺 (一)、天然提取法 甜菜糖蜜是提取天然甜菜碱的主要原料，提取工艺主要有两种，一是离子交换法，此方法是将稀释的糖蜜流经强阳离子交换树脂柱和其它成份分离而留在柱内，后用稀氨水洗脱甜菜碱，洗脱液再流经强阴出了交换树脂，洗出液经蒸发、脱色、结晶、过滤制得甜菜碱；另一种普遍使用的方法是离子排斥法，此方法是将糖蜜导入填充有聚乙烯-二乙烯树脂的色谱分离柱(树脂交联二乙烯苯5.5％，柱温80℃左右，料液流速接近色谱系统临界速度)，用水洗脱色谱分离树时，盐、糖及甜菜碱依次排出得以分离，再将收集液经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98％的无水或一水甜菜碱。 (二)、化学合成法
枯草芽孢杆菌使用技术 制剂：1000亿活芽孢/克可湿性粉剂毒性：低毒级 枯草芽孢杆菌特点： 1、绿色环保――对人畜微毒、对环境无污染、对作物安全（本剂虽属细菌活体杀菌剂，但不会侵染作物引起病 害，亦不会对作物产生药害） 2、高效广谱――对水稻稻瘟病，西瓜、黄瓜、草莓、番茄等多种作物白粉病、灰霉病，马铃薯晚疫病，大豆、油菜菌核病，瓜类、谷物、三七等作物根腐病等多种真菌性病 害具有优良防效。 3、增产提质――枯草芽孢杆菌还能够分泌促进作物生长的活性物质，使植株叶片浓绿肥厚，提高作物免疫力，增产提质效果显著，发酵过程中产生多种氨基酸，对作物有生 长调节的作用。 枯草芽孢杆菌防治机理 １、竞争作用：通过生物间争夺氧气、营养物质及竞争
排它性，形成局部生物优势种群，防止其它菌侵入；同时争夺周围菌的营养，抑制病原菌生长―起到疫苗的作用。 ２、溶菌作用：枯草芽孢杆菌吸附于病原菌的菌丝上，随着菌丝生长而生长，从而消耗病原菌的营养，使病原菌菌丝发生断裂、解体、细胞质消解，使病原菌失去进一步侵染 能力―起到寄生作用。 3、生物拮抗作用：枯草芽孢杆菌生长过程中能产生细菌素（枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌素）、有机酸、天然脂肽类化合物等，对病原菌抑制其生长或溶解其细胞壁、使细胞穿孔、畸形，最终杀死病原菌，。 ４、杀灭作用诱导作物产生抗病性、促进作物生长，增产提质。据统计，使用枯草芽孢杆菌可有效增产 5.6-20.2%。 枯草芽孢杆菌使用方法 1、稻瘟病、纹枯病、稻曲病。施药方法：水稻孕穗破口期和齐穗期各施药一次。每亩用枯草芽孢杆菌10克均匀 喷雾，喷药药间隔7-12天，
2、枯草芽孢杆菌与咪鲜胺、三环唑、井冈霉素等混用，有明显的相互增效作用。在病害集中、急性暴发时，更能显 示出混用的效果。 枯草芽孢杆菌使用注意事项 1、本品用量少，为减少浪费，兑药时应用小容器将所需用量药剂充分溶解后再倒入喷雾器中，加水至喷雾器最佳 水平线进行喷雾； 2、早上10点前或下午4点后施药，避免阳光直射，杀死芽孢。尤其是4点后用药，夜间潮湿的环境更有利于芽孢 萌发。 3、不能与铜制剂、链霉素等杀菌剂及碱性农药混用； 4、病害初期或发病前施药效果最佳，施药时注意使药 液均匀喷至作物各部位。
抗癌药物 ——紫杉醇 一、前沿 1963年美国化学家瓦尼（M.C. Wani）和沃尔（Monre E. Wall）首次从一种生长在美国西部大森林中称谓太平洋杉（Pacific Yew）树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物。在筛选实验中，Wani和 Wall发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性，并开始分离这种活性成份。由于该活性成份在植物中含量极低，直到1971年，他们才同杜克（Duke）大学的化学教授姆克法尔（Andre T. McPhail）合作，通过x-射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物，并把它命名为紫杉醇（taxol）。 紫杉醇具有显著的抗癌活性和独特的作用机理，现主要用于治疗晚期乳腺癌和卵巢癌等癌症。紫杉醇分子结构复杂，具有特殊的三环[6+8+6]碳架和桥头双键以及众多的含氧取代基。其全合成引起国内外许多有机化学家的兴趣。先后共有30多个研究组参与研究，实属罕见。经20多年的努力，于1994年才由美国的R．A．Holton与K．C．Nicolaou两个研究组同时完成紫杉醇的全合成。随后，S．T．Danishefsky(1996年)、P．A．Wender(1997年)、T．Mukaiyama(1998年)和I．Kuwajima(1998年)4个研究组也完成这一工作。6条合成路线虽然各异，但都具有优异的合成战略，把天然有机合成化学提高到一个新水平。 紫杉醇是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物,在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗.紫杉醇作为一个具有抗癌活性的二萜生物碱类化合物,其新颖复杂的化学结构、广泛而显著的生物活性、全新独特的作用机制、奇缺的自然资源使其受到了植物学家、化学家、药理学家、分子生物学家的极大青睐,使其成为20世纪下半叶举世瞩目的抗癌明星和研究重点,包括寻找新的生物资源、化学全合成、半合成、衍生物制备、生物转化、生物合成、生物工程、构-效关系研究、作用机制研究、药理学和药效学等研究.2011年是发现紫杉醇结构40周年,对紫杉醇发现的曲折历史过程进行回顾和总结,以纪念这一伟大发现并纪念为紫杉醇的研究与第二代紫杉醇的开发作出贡献的科学家。 二、紫杉醇的制备 1.1 天然红豆杉植物提取 紫杉醇的最直接来源是对天然植物红豆杉属种的提取红豆杉属植物共11种，我国有4种及1种变种，它们分别是云南红豆杉、西藏红豆杉（又名喜马拉雅红豆杉）、中国红豆杉、东北红豆杉、南方红豆杉（又名美丽红豆杉）。由于这些植物数量极少，自身繁殖率低，生长缓慢，且紫杉醇的含量又极低（每千克干树皮最多只能得到50~150mg 的纯紫杉醇），生产1g紫杉醇需砍伐3~4棵60年树龄的大树。在这种情况下，要获得足够的紫杉醇用于临床研究和基础研究，单纯靠从天然植物树皮中提取必将给红豆杉属植物的在自然界中的生存带来极大的威胁。但由于从树皮中提取紫杉醇的工艺已经成熟且工业化，因此，人们可利用人工栽培的方法来解决天然资源不足的问题. 1.2人工栽培
各种氨基酸的生产工艺 1、谷氨酸 (1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2)，温度降到10 以下沉淀，离心分离谷氨酸，再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂，用氨水调上清液pH10进行洗脱，洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取，离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。 该工艺方法的缺点是：废水量大，治理成本高，酸碱用量大。 (2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右，连续加入有晶种的等电罐中，同时加入硫酸，控制等电罐中PH值维持在3.2左右，温度40℃进行结晶。 该工艺方法废的优点是：水量相对较少；缺点是：氨酸提取率及产品质量较差。 (3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤，澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20～3.25，然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶，分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和母液，将一部分母液进入脱盐装置，脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并；另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5～7，蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20～3.25后，进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置，使母液中的谷氨酸充分结晶出来，低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和二次母液。(4)水解等电点法 发酵液-----浓缩（78.9kPa，0.15MPa蒸汽）----盐酸水解（130 ℃，4h ）----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和，调pH至3.0-3.2（NaOH或发酵液） -----低温放置，析晶-------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (5)低温等电点法 发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种，育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离 --------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (6)直接常温等电点法 发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。 2、L-亮氨酸 （1）浓缩段 原料：蒸汽 将一次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120度，气压-0.09Mpa，浓缩时间6h，结晶。终点产物：结晶液（去一次中和段） （2）一次中和段 辅料：硫酸，纯水 结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80，中和时间4h，过滤 终点产物：1，滤液（回收利用）2，滤渣（去氨解段）
一、名词解释 生物制品：是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于人类疾病的预防、治疗和诊断的药品。 GMP: 是英文Good Manufacturing Practice 的缩写，中文的意思是“良好作业规范”，或是“优良制造标准”，是一种特别注重在生产过程中实施对产品质量与卫生安全的自主性管理制度。 疫苗：一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得保护或消灭该致病原能力的生物制品。 抗原：在机体内能刺激免疫系统发生免疫应答，并能诱导机体产生可与其起特异反应的抗体或效应细胞物质。 灭活疫苗：又称死疫苗，是指利用加热或甲醛等理化方法，将人工大量培养的完整的病原微生物杀死，使其丧失感染性和毒性而保持其免疫原性，并结合相应的佐剂而制成的疫苗。 减毒活疫苗：又称弱毒疫苗，是指将微生物的自然强毒株通过物理的、化学的和生物学的方法，连续传代，使其对原宿主丧失致病力或只引起亚临床感染，但仍保持良好的免疫原性、遗传特性，由此制备的疫苗称为减毒活疫苗。 类毒素：细菌外毒素经甲醛作用及加温处理后可以除去毒性而保留其免疫原性。亚单位疫苗：指提取或合成细菌、病毒外壳的特殊蛋白结构及抗原决定簇制成的疫苗。因不是完整病毒而是病毒的一部分物质，故称亚单位疫苗。 基因工程疫苗：也称遗传工程疫苗，是指使用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因，利用表达的抗原产物或重组体本身制成的疫苗。 抗原提呈细胞：指在免疫应答过程中，能将抗原物质提呈给T细胞的一类辅佐细胞。 免疫佐剂：能非特异地通过物理或化学的方式与抗原结合而增强其特异免疫性的物质。 细菌类疫苗：用细菌、支原体、螺旋体或其衍生物制成，进入人体后使机体产生抵抗相应细菌能力的生物制品。 病毒类疫苗：用病毒、衣原体、立克次体或其衍生物制成，进入人体后使机体产生抵抗相应病毒能力的生物制品。 正常人免疫球蛋白：又称丙种球蛋白或多价免疫球蛋白，是采用低温乙醇蛋白分离法或经批准的其他蛋白质分离方法从健康人血浆中分离制得的免疫球蛋白浓缩剂。 特异性免疫球蛋白：是由对某些病原微生物具有高滴度抗体的血浆制备的特异的高效价免疫球蛋白。 细胞因子：是一组由机体的免疫细胞和非免疫细胞合成和分泌的小分子或中等分子量的可溶性蛋白质（多肽）与糖蛋白。 血液制品：由健康人血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组DNA技术制成的血浆蛋白组分或血细胞组分制品，可用于疾病的诊断、治疗或被动免疫预防。基因治疗：通过基因转移技术将外源正常基因直接导入患者病变部位的靶细胞，通过控制目的基因的表达、抑制、校正、替代或补偿缺陷或异常基因，从而恢复受体细胞、组织器官的正常生理功能。 集落刺激因子（CSF)：能刺激多能造血干细胞和不同发育阶段的造血干细胞进行增殖分化, 并在半固体培养基中形成相应的集落的细胞因子。 干扰素（IFN）：机体在病毒感染时合成释放的，能干扰病毒DNA或RNA的复制，
甜菜碱对皮肤的作用 甜菜碱天然存在于很多植物中，例如菠菜、麦芽、蘑菇和水果等,也存在于部分动物体内,例如龙虾的螯、章鱼、鱿鱼以及水生甲壳类动物,甚至在人体肝脏中也含有此类物质。 甜菜碱在欧洲被发现，通常被人为是生命体新陈代谢的中间产物，甲基提供者参与合成蛋氨酸，同时又被称为三甲基甘氨酸，是一种天然的可食用的氨基酸，效果要优于市面上流行的氨基酸 医药级甜菜碱多用于化妆品医药，食品中。她是从甜菜根中的蜜糖中提取制得。是一种天然的氨基酸保湿剂。 甜菜碱是两性离子，具有盖度的生物兼容性，极易溶于水，性质稳定。 保湿作用： 在实验中，稀释的溶液中，一个水分子能暂时占据甜菜碱两性离子的中间，很容易的把自身携带的水分子释放到周边的液体中去，不同于保湿剂（甘油）一样固定水分子，甜菜碱是允许水分子完全被全活细胞利用吸收。水分子在甜菜碱附近停留的时间比其他保湿剂停留的时间短，所以说他是真正意义上的水分子携带者。 独特的保湿和保护细胞性能作用： 众所周知水是所有生物细胞的基本元素，所有细胞都含有85%~95%得水，水分可以依靠活跃的渗透质透过细胞进行渗透和扩散。 而甜菜碱就是一种最主要的有机渗透质，实验证明环境中演的含量越高同时干燥，生物细胞中甜菜碱的含量越高，用来平衡细胞体积和水分的平衡。 在外界高渗透压力如皮肤表层脱水和紫外线照射下，会引起皮肤细胞内渗透质的大量流失，从而造成细胞凋亡，而甜菜碱渗透质就能明显的抑制这一过程，在洗护用品中，就是因为这种有机渗透质，通过皮肤角质层渗透进来保护细胞的平衡，增加表层皮肤含水量的作用。 甜菜碱独特的保湿机理性能要优于其他的保湿剂透明质酸钠，氨基酸，甜菜碱在低浓度下依然可以达到持久保湿的效果。被称为“自来水”保湿（可以把皮肤深层的水分吸引到缺水的表层是的肌肤表层也含有充足的水分） 低刺激性和中和作用： 甜菜碱有抗过敏，降低皮肤刺激的作用，细化产品中添加了甜菜碱，可以明显降低表面活性剂对皮肤的刺激作用。 抗过敏和保湿作用： 在洗发水肿，添加甜菜碱可以明显降低表面活性成分对头皮的刺激作用，还可以改善洗发后头皮发痒和头发干枯的情况。由于优良的保湿报税效果，可以增加头发的保水性能，还可以赋予头发光泽，对于烫染的头发，可以保护不受外界因素的伤害。目前甜菜碱被用于洁面乳，沐浴露，等产品中特别适合用于婴幼儿的喜欢产品中。 中和酸碱度 甜菜碱在水溶液中呈弱酸性，在果酸护肤中可以显着地改善果酸护肤抗衰产品种果酸的PH 值过低对皮肤的刺激和减少过敏现象的发生 油包水乳化体系 一般的乳霜种会加入氯化钠和硫酸镁来改善产品的耐寒的稳定性，但是甜菜碱的水溶液凝固点要优于两者，完全可以替代，同时还可以改善乳霜涂抹后发干的缺点，富裕肌肤丝般感受。 目前来说甜菜碱适合婴幼儿洗护用品，对婴幼儿娇嫩肌肤具有很好的保湿补水效果，是天然的皮肤润肤剂，目前市场上有一些品牌的婴儿洗护用品中含有甜菜碱，像是国货中比较低调的伊儿咔婴儿洗护系列，面霜和洗发沐浴产品添加了甜菜碱成分。对于宝宝来说是最
紫杉醇综述 摘要：紫杉醇具有显著的抗癌活性和独特的作用机制，它的问世被誉为20世纪90年代国际上的抗癌药三大成就之一。本文综述了近年来对红豆杉的资源概括、抗癌机制、化学成分、制备方法、不良反应等方面的新研究进展，对当前工作中存在的问题进行了探讨。 关键词：紫杉醇、红豆杉、抗癌、植物组培、不良反应 前言 全世界60亿人口中，每年约新增800万癌症患者，600多万人死于癌症，几乎每6秒钟就有一名癌症患者死亡。癌症严重地威胁着人类的生命和健康，因此寻找有效的抗癌药物成为研究的热点。早在1958年美国癌症协会就发起一项历时20余年、筛选35000多种植物物种提取物的计划。在计划实施过程中，1963年美国化学家瓦尼和沃尔首次从生长在美国西部大森林中称太平洋杉中分离到了紫杉醇的粗提物。并发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性。由于该活性成份含量极低，直到1971年，他们才同杜克（Duke）大学的化学教授姆克法尔合作，通过x-射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物，并把它命名为紫杉醇。1992年12月紫杉醇被FDA批准上市，目前紫杉醇已成为世界公认的强活性广谱抗癌药物。然而由于这种天然化合物资源极其有限，严重的限制了其研究和应用的进度。同时尖锐的供需矛盾也在医学、化学和植物组织培养领域中引起了一场非同寻常的广泛研究，以增加这种化合物的来源和寻找高效、低毒、来源丰富的紫杉醇类似物[1]。 一红豆杉资源 紫杉又名红豆杉、赤柏松，为紫杉科紫杉属长绿针叶乔木，是世界珍稀濒危物种，国家一级保护植物。因其药用价值巨大，世界各国将其列为“国宝”，素有“植物黄金”之称。目前在我国共有4个种和1个变种，即云南红豆杉、西藏红豆杉、东北红豆杉、中国红豆杉和南方红豆杉（变种）。但在我国资源并不丰富。 [2]野生红豆杉一般散生在海拔2500-3000米的深山密林中，成材需50-250年，
蛋氨酸项目 可研报告 规划设计/投资分析/产业运营
摘要 该蛋氨酸项目计划总投资14174.83万元，其中：固定资产投资10758.36万元，占项目总投资的75.90%；流动资金3416.47万元，占项目总投资的24.10%。 达产年营业收入26583.00万元，总成本费用21021.57万元，税金及附加269.05万元，利润总额5561.43万元，利税总额6597.57万元，税后净利润4171.07万元，达产年纳税总额2426.50万元；达产年投资利润率39.23%，投资利税率46.54%，投资回报率29.43%，全部投资回收期4.90年，提供就业职位441个。 报告根据我国相关行业市场需求的变化趋势，分析投资项目项目产品的发展前景，论证项目产品的国内外市场需求并确定项目的目标市场、价格定位，以此分析市场风险，确定风险防范措施等。 蛋氨酸广泛应用于饲料添加剂中。蛋氨酸是动物体内必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸，在短期内可以帮助动物迅速成长，提高免疫力，而缺乏蛋氨酸的动物会发育不良、肌肉萎缩、皮毛变质等，因此蛋氨酸主要用作饲料添加剂。蛋氨酸上下游产业链如下图所示，上游产业主要是化工业，下游产业主要是饲料业。 报告主要内容：概况、项目建设背景、市场分析预测、投资方案、选址评价、土建方案、工艺原则及设备选型、环境保护、清洁生产、项目安
全卫生、投资风险分析、节能评估、计划安排、项目投资可行性分析、项目经营效益、项目总结、建议等。
蛋氨酸项目可研报告目录 第一章概况 第二章项目建设背景 第三章投资方案 第四章选址评价 第五章土建方案 第六章工艺原则及设备选型第七章环境保护、清洁生产第八章项目安全卫生 第九章投资风险分析 第十章节能评估 第十一章计划安排 第十二章项目投资可行性分析第十三章项目经营效益 第十四章项目招投标方案 第十五章项目总结、建议
枯草芽孢杆菌表达载体 产品信息和说明 2005年11月
目录 1.简介 (3) 2. pHT 载体 (3) 2.1. pHT01载体图谱 (4) 2.2. pHT43载体图谱 (5) 2.3. pHT01衍生物中标签的定位 (5) 3. 实验方案 (6) 4. 参考文献 (6) 5. 订单信息，运输和存储 (6) 本载体系统由德国拜罗伊特大学遗传研究所的沃尔夫冈·舒曼实验室 开发。 仅用于科研！ 本手册由wy135033405翻译百度文库首发任何意见请PM
枯草芽孢杆菌表达载体 通过质粒在枯草芽孢杆菌中高效表达胞内/胞外重组蛋白 1.简介 革兰氏阳性菌因其在农业，医疗和食品生物技术和重组蛋白生产等方面的贡献而广为人知。在所有革兰氏阳性菌中，枯草芽孢杆菌载体因下列原因尤为引人瞩目。（一）无致病性，且一般认为安全的有机体；（二）无明显的密码子偏好性；（三）可直接将功能性胞外蛋白分泌到培养基中（目前，大约60％的市售酶由芽孢杆菌生产）；（四）具备包含转录，翻译，蛋白质折叠、分泌机制，遗传操作和大规模发酵的大信息量机体。 但是下述两个障碍减少了枯草芽孢杆菌的使用：（一）产生一定数目的识别并降解外源蛋白的胞外蛋白酶；（二）载体质粒稳定性。第一个障碍已因蛋白酶缺失株的构建而基本解决。第二个因引入使用θ-复制模式质粒被完全克服，如由天然质粒pAMβ1和pBS72衍生的一些质粒（Jannière等，1990；Titok等，2003）。 最近，基于大肠杆菌 - 枯草杆菌穿梭质粒pMTLBS72的四种不同表达载体的构建和使用展示出全面的结构稳定性，业已出版（Nguyen等，2005）。 两个新的载体pHT01和pHT43允许在细胞质中高水平表达重组蛋白，其中pHT43载体引导重组蛋白到培养基。这两个载体基于强σA-依赖性启动子的枯草杆菌gro E操纵子通过添加lac操纵子改造成为一种高效可控的（IPTG诱导的）启动子。pHT01衍生载体可与8×His 标签（pHT08），链球菌标签（pHT9）或C - Myc的标签（pHT10）相结合。 2. pHT 载体 所有在枯草芽孢杆菌的gro ESL操纵子之前使强启动子与lac操纵子融合的载体都可通过加入IPTG进行诱导。尽管当未添加诱导物时表达组件的背景表达水平很低，还是成功从约1300种诱导因子中筛选出一种来使用bga B报道基因（Phan等，2005）。当分别将htp G 和pbp E基因融合到gro E启动子时，加入IPTG后，表达的重组蛋白可能分别占细胞总蛋白的10%和13%（Phan等，2005）。热纤梭菌的amyQα-淀粉酶和纤维素酶A、B的高水平表达实验证实。该载体还插入了一个高效SD序列以及一个多克隆位点（BamH I, Xba I, Aat II, Sma I）。编码α-淀粉酶的amyQ基因的信号肽编码区域与pHT01的SD序列融合，构成了pHT43，以此获得分泌的重组蛋白。
解淀粉芽孢杆菌 【作用机理】 解淀粉芽孢杆菌的作用机理主要包括分泌抗菌物质，产生拮抗作用，营养与空间的竞争，诱导寄主产生抗性和促进植物生长等。 1、分泌抗菌物质：产生低分子量抗生素以及抗菌蛋白或多肽等活性物质，抑制植物病原菌，并且可作为根围细菌促进植物生长。通过非核糖体途径合成分子量小热稳定性好、含有D-氨基酸、耐受蛋白酶水解以及有机溶剂作用的脂肽类抗生素，在生物防治应用中对植物病原细菌、真菌、病毒、线虫的抑制起到主要作用。 2、拮抗作用：微生物通过同化作用产生抗菌物质抑制有害病原物的生长或发展或直接杀灭病原物。与病原菌直接作用。除了产生抗菌素等次级代谢产物外，还会产生一系列对病原菌抑制起到重要作用的胞外水解酶。 3、营养和空间的竞争：可以迅速地抢占果蔬伤口的营养空间生长存活并大量繁殖，并尽可能快地消耗掉伤口营养，使得病原菌得不到合适的营养与空间条件而不能繁殖从而抑制病害的发生。 4、诱导寄主产生抗性：植物组织在遭受机械损伤或者病原菌浸染时，体内会自发产生一系列生理生化反应来抵抗这些因素对自身的伤害。解淀粉芽孢杆菌可以诱导植物这种自然防御机能。 5、促进植物生长：解淀粉芽孢杆菌可以产生赤霉素、吲哚乙酸、细胞分裂素等多种生理活性物质和氨基酸类物质，促进植物根系及植株生长，增强植物抗病性，从而间接地减少病害发生。 【主要功效】 1、抗病抑菌广谱高效：经试验证明，本品对番茄叶霉病菌、早疫病菌、灰霉病菌、黄瓜枯萎病菌、炭疽病菌、甜瓜枯萎病菌、辣椒晚疫病菌、小麦、水稻纹枯病菌、玉米小斑病菌、大豆根腐病菌等土传病害具有显着防效。 2、抗逆防衰促进生长：解淀粉芽孢杆菌能诱导作物产生超氧化物歧化酶（SOD），加多酚氧化酶（PPO），过氧化物酶（POD）等，提高作物抗逆性；能诱导植物快速分泌内源生长素，促进作物快速生根，提高根系发育能力，促进植物健壮生长。 3、改良土壤增进肥力：解淀粉芽孢杆菌可改善作物根际微生态，活化土壤中难溶的磷、钾等潜在养分，改良土壤，疏松板结，遏制土壤退化，提高土壤肥力。 4、降低农残优质增产：解淀粉芽孢杆菌可降解土壤及果实中的残留农药，减少亚硝酸盐含量，提高果蔬维生素和糖含量，改善农产品品质，提高作物产量，易贮藏运输。提高并延长肥效、减少化学肥料的用量。
紫杉醇 【中文名称】：紫杉醇 【英文名称】：Paclitaxel 【定义】：从紫杉(Taxus brevifolia)的树皮中提出的一种化合物。是微管的特异性稳定剂，可促进微管的装配和保持微管稳定。 【所属】：属于萜类，双萜生物碱 【分子式为】：C47H51NO14，分子量：853.90 【结构式】： 【理化性质】：从甲醇析出针状结晶或无定形粉末；熔点213～216℃(分解)； [α]D20-49°(甲醇)；UV最大吸收(甲醇)：227，273nm(ε29800， 1700)；为白色结晶粉末，不溶于水，易溶于氯仿、丙酮 等有机溶剂 【结构特点】：含有酯键，对碱不稳定；含有环氧丙烷环，具有抗癌活性；含有的N原子处于酰胺状态，不显碱性；紫杉醇结构中无苷键，对酸 相对稳定；紫杉醇可与MnO2发生氧化反应，且不易还原。 【高效分离纯化紫杉醇的方法】 包括：ａ、萃取，以红豆杉为原料获得含有紫杉醇的提取物；ｂ、去除胶质，除去提取物中的胶质杂质；ｃ、分离纯化。 紫杉醇生产工艺如下： 红豆杉树皮粉碎（越细越好），８５％～９５％酒精，３５－５５℃热回流浸提三次，５０－７０℃真空减压浓缩至热测比重１．１～１．２
ｇ／ｍｌ，氯仿萃取，萃取液浓缩成膏状，得紫杉醇含量１％氯仿膏，将紫杉醇含量１％氯仿膏加氯仿溶解完全，加硅胶搅拌均匀，凉干，过筛，填装到层析柱中，氯仿－甲醇梯度洗脱，ＴＬＣ检测，分段合并浓缩，得紫杉醇含量５～８％半成品，将紫杉醇含量５～８％半成品加丙酮溶解完全，加硅胶搅拌均匀，凉干，过筛，填装到层析柱中，丙酮－石油醚梯度洗脱，ＴＬＣ检测，分段合并浓缩，得紫杉醇含量２０～２５％半成品，用丙酮－石油醚系统结晶３～４次，抽滤，５０℃真空减压干燥，得紫杉醇含量７５～８０％半成品，１６Ｍｐａ压力层析分离，ＴＬＣ检测，分段合并浓缩，目标段浓缩物丙酮－石油醚结晶，抽滤，干燥，得紫杉醇含量≥９９．５％成品； 去除胶质的过程为：高压硅胶层析柱层析去除胶质，同时将紫杉烷化合物分离为紫杉醇、三尖杉宁碱、７－表紫杉醇３部分。 【药理作用】 ①作用机理微管在维持正常细胞功能，包括有丝分裂过程中染色体的移动、细胞形成的调控、激素分泌和细胞受体的固定等具有重要作用。微管蛋白是微管形成的重要基础。紫杉醇就是作用于微管月踢缺管蛋白系统，可促进微管蛋白装配成微管，并抑制微管的解聚，从而导致微管束的排列异常，形成星状体，使仿锤体失去正常功能，导致瘤细胞死亡闭。 ②药效学紫杉醇主要影响L一1210细胞的周期移行，使细胞阻碍断在q期和M期[51。使瘤细胞不能分裂变大，井出现多核细胞，阻断有丝分裂。 ③药效学紫杉醇静脉给药后广泛分布于各组织中，其中肝、脾、肺及大肠中放射性较高小肠、脂肪及骨髓中次之，脑及肌肉中放射性较低。给药后12h尿排泄多于粪中排泄量，给药后72h尿粪中的总排泄量占给药量的74%，.. 胆汁中排泄量在给药后3h即占给药量的59.4%，.. 终末半衰期平均为5.3-17.4ho ④量效关系紫杉醇存在个体差异，AUC波动范围较大[6,7]，在 4.367 一 16.0128mg几.h之间，疗效与剂量无多大关系，而疗效与用药后的即刻浓度(Cmax)有一定关系。提示为了改善病人的疗效而进行血浓度测定，并根据监测结果指导合理用药是必要的。
氨基酸生产工艺 主讲人：韩北忠 刘萍 氨基酸是构成蛋白成分 目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20多种。 氨基酸 α 碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基和氨基及侧链。侧链不同，氨基酸的性质不同。 氨基酸的用途 1. 食品工业： 强化食品(赖氨酸，苏氨酸，色氨酸于小麦中) 增鲜剂：谷氨酸单钠和天冬氨酸 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。 2. 饲料工业： 甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料 3. 医药工业： 多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。 4. 化学工业：谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。 氨基酸的生产方法 发酵法： 直接发酵法：野生菌株发酵、营养缺陷型突变发酵、抗氨基酸结构类似物突变株发酵、抗氨基酸结构类似物突变株的营养缺陷型菌株发酵和营养缺陷型回复突变株发酵。 添加前体法 酶法：利用微生物细胞或微生物产生的酶来制造氨基酸。 提取法：蛋白质水解，从水解液中提取。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法：DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。 传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。 生产氨基酸的大国为日本和德国。 日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基酸,可直接用于输液制剂的生产。 日本在美国、法国等建立了合资的氨基酸生产厂家,生产氨基酸和天冬甜精等衍生物。 国内生产氨基酸的厂家主要是天津氨基酸公司,湖北八峰氨基酸公司,但目前无论生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。 在80年代中后期,我国从日本的味之素、协和发酵以技贸合作的方式引进输液制剂的制造技术和仿造产品, 1991年销售量为二千万瓶,1996年达六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞,北京费森尤斯,昆明康普莱特,但生产原
目录 第一章芽孢杆菌的简要介绍 (1) 第一节芽孢杆菌种类 (1) 第二节芽孢杆菌表达系统发展简史 (2) 第二章枯草芽孢杆菌的转化系统 (3) 第一种方法：电转化 (3) 第二种方法：Spizizen转化 (3) 第三种方法：原生质体法(Takashi) (4) 第四种方法：原生质体转化之二 (4) 第五种转化方法：质粒混合法（BGSC推荐） (5) 第三章芽孢杆菌表达系统发展简史 (6) 第一节芽孢杆菌表达系统的优点（相对于大肠杆菌） (7) 第二节芽孢杆菌的缺点 (7) 第三节助表达系统 (7) 第四节芽孢杆菌基因表达的主要特点 (7) 第四章枯草芽孢杆菌转录翻译系统 (8) 第一节：转录系统 (9) 第二节：翻译系统 (9) 第五章芽孢杆菌常用的宿主和载体 (10) 第六章芽孢杆菌表达系统应用实例 (11) 1 中国 (11) 2 日本 (12) 3 加拿大 (12) 第七章芽孢杆菌其他产品 (13) 第一节核苷类产品 (13) 第二节核黄素 (13) 第三节微生物制剂/益生菌 (13) 第八章结语 (14) 附录一. 芽孢杆菌的相关经典文章 (14) 附录二. 枯草芽孢杆菌相关数据库 (15) 致谢及参考文献 (15)
第一章芽孢杆菌的简要介绍 芽孢杆菌作为一个属，于1872年被首次提出，至今已有一百多年。目前人们对芽孢杆菌的研究几乎涉及到了革兰氏阳性可生孢细菌的各个领域。尤其是在感受态、芽孢形成及其调控、遗传操作、菌种改良、生物技术等领域进行了大量的工作。芽孢杆菌是一个泛泛的概念，而科学研究中应用最多的当属枯草芽孢杆菌，例如168菌株及其大量的衍生菌株。枯草杆菌的研究之所以领先于其他芽孢杆菌的种，主要是由于他的转化、转导方法较完善，以及大量的衍生菌株。 目前应用最多的芽孢杆菌属菌种有枯草芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌和耐碱的芽孢杆菌以及病原菌炭疽芽孢杆菌等12种。 第一节芽孢杆菌种类 目前，芽孢杆菌属很多菌株的全基因组序列已经报道，截至2011年10月，在KEGG 上公布全基因组序列的芽孢杆菌属菌种有： 简称菌种名称测序时间测序链接 bsu Bacillus subtilis1997RefSeq bss Bacillus subtilis subsp. spizizenii W232010RefSeq bst Bacillus subtilis subsp. spizizenii TU-B-102011 RefSeq bsn Bacillus subtilis BSn52011RefSeq bha Bacillus halodurans2000RefSeq ban Bacillus anthracis Ames2003RefSeq bar Bacillus anthracis Ames 05812004RefSeq bat Bacillus anthracis Sterne2004 RefSeq bah Bacillus anthracis CDC 6842009 RefSeq bai Bacillus anthracis A02482009 RefSeq bal Bacillus cereus biovar anthracis CI2010RefSeq bce Bacillus cereus ATCC 145792003RefSeq bca Bacillus cereus ATCC 109872004RefSeq bcz Bacillus cereus ZK2004RefSeq bcr Bacillus cereus AH1872008 RefSeq bcb Bacillus cereus B42642008 RefSeq bcu Bacillus cereus AH8202009 RefSeq bcg Bacillus cereus G9******* RefSeq bcq Bacillus cereus Q12009RefSeq
微生物益生菌的作用机理 益生菌素的定义： 益生菌素是能够用来促进生物体微生态平衡的有益微生物或其发酵产物。（也称促生素、生菌剂、微生物制剂、活菌制剂等） 一. 益生菌对病原菌的拮抗效应 1. 通过改变肠道环境抑制有害菌生长很多有益菌，通过产生有机酸来提高肠道酸度。 于乳酸菌较致病菌（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等）更耐受酸性条件，可以在较低pH值下生存，而致病菌则受到抑制。同时还有益生菌具有很强的耗氧能力，可使肠道内形成相对的氧化环境，从而抑制了具有好氧特性的病原菌的生长。 2. 通过产生某种抗菌物质抑制有害菌生长有益菌除产生有机酸外，还可产生醇、过氧 化氢、丁二酮等，还可合成溶菌酶以及其它抗菌物质，如乳酸菌素、乳链菌素、嗜酸菌素等。这些产物对肠道病原菌都具有抑制作用。 3. 在肠道内与有害菌竞争营养素肠道内虽然富含营养素，很难对微生物菌系产生影响 。但如果某种营养素能够成为限制因素时，营养素的竞争机制就会充分发挥作用。 4. 通过占据肠道位置阻止病原菌附着沙门氏菌粘附于肠膜或滞留在盲肠内，是病原微 生物存在于寄主消化道，产生临床症状的前提条件。试验表明，当给猪饲喂乳酸菌时，其肠道内乳酸杆菌的数量多于腹泻猪或未饲喂含乳酸菌饲料的猪，而大肠杆菌的数量则减少，可避免仔猪的红痢、白痢、黄痢疾发生。同样，给雏鸡喂养服用，可健康鸡的肠道微生物，可抵制饲料中污染的有害菌的影响，各种疾病显著低于未饲喂益生菌的鸡，并可以建立起良好的微生物菌系。这是因为体内微生物与病原微生物之间存在竞争附着小肠上皮位点的作用，即竞争性排斥作用。如果这些位点被较多的良性菌株占据，病原微生物会被排斥。 二. 营养素的提供 益生菌素可为动物机体提供多种对其生长发育有益的物质，如维生素（尤其是B 族维生素）、氨基酸、核酸、多种酶类，以及其它促生长物质。幼畜禽消化道的各种消化酶类通常是比较缺乏的，益生菌为其所提供的各种消化酶可起到帮助消化、促进生长的作用；这些酶可将碳水化合物和脂肪分解为糖和氨基酸等可利用的成分，促进能量的供应；益生菌所提供的纤维素酶等还可帮助饲料中纤维素等不易消化的成分分解，以利于消化和吸收；酶还可降低食糜的粘稠度，有利于动物对能量和蛋的吸收；益生菌素中的细菌聚磷酸盐还参与糖向细胞内的转运，执行己糖激酶的功能。 益生菌素除可直接为机体提供多种营养素以外，还可通过多种途径提高机体对养分的利用率。例：产酸菌对肠道环境的酸化作用等。因为机体对养分的消化过程依赖于此过程中的PH值和理想的温度。各种消化酶都有其发挥活性的最适PH值和温度。淀粉酶的最适PH值为6.5，糖化酶的最适PH值为4.4。因此某些益生菌素对肠道的酸化作用有助于动物对养分的消化吸收。另外，有机酸还可加强肠的蠕动和分泌，从而促进饲料的消化，提高钙和镁等重要元素的吸收。 三. 剌激机体的免疫功能 对初生的（乳）猪、鸡来说，都存在着自身免疫力下降，主动免疫逐渐建立的时期，益生菌素类的产品可刺激动物主动免疫系统的较早建立，增加其防病抗病能力。因为动物体内正常的微生物菌系对机体的免疫系统具有重要的刺激作用，含有活性微生物的益生菌素的使用可刺激动物肠道管免疫系统细胞，提高局部免疫机能和抗病能力。另外，作为发酵饲料的含益生菌素，其剂量的持续刺激可使动物机体的一般
探讨紫杉醇的临床应用 摘要:目的：了解紫杉醇在肿瘤方面的临床应用与发展状况。方法：查阅近些年国内外相关资料进行总结综述。结果：临床所应用的抗肿瘤药物紫杉醇，对非小细胞肺癌、乳腺癌、胃癌、卵巢癌、食管癌等癌症都有治疗效果。对于宫颈癌、头颈部肿瘤、对肝细胞增殖有明显的抑制作用，用于晚期鼻咽癌、膀胱癌等都有一定的疗效。结论：目前临床所应用的抗肿瘤药物紫杉醇，可以阻断癌细胞分裂，对非小细胞肺癌、乳腺癌、胃癌、卵巢癌、食管癌等癌症有较好疗效。 关键词：抗癌药; 紫杉醇；临床应用；作用机制； 0引言 全世界6O亿人口中，每年约新增800万癌症患者，600多万人死于癌症，几乎每6秒钟就有一名癌症患者死亡。癌症严重地威胁着人类的生命和健康，因此寻找有效的抗癌药物成为研究的热点。早在1958年美国癌症协会就发起一项历时2O余年、筛选35000多种植物物种提取物的计划。在计划实施过程中，1963年美国化学家瓦尼和沃尔首次从生长在美国两部大森林中称太平洋杉中分离到了紫杉醇的粗提物。并发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性。由于该活性成份含量极低，直到1971年，他们才同杜克(Duke)大学的化学教授姆克法尔合作，通过X一射线分析确定了该活性成份的化学结构——一种四环二萜化合物，并把它命名为紫杉醇。1992年12月紫杉醇被FDA批准上市，日前紫杉醇已成为世界公认的强活性广谱抗癌药物。 1紫杉醇的说明书（表一）[10] 表一剂抗肿瘤药-紫杉醇 药物名称紫杉醇 药物别名紫杉醇、特素、紫杉素、紫素taxifolin、taxusin 英文名称paclitaxel 说明紫杉醇治疗卵巢癌、乳腺癌有良好效果，对治疗前列腺癌、上消 化道癌、小细胞性和非小细胞性肺癌前景良好 功能作用剂量自15mg／平方米起，逐步加大到300mg／平方米不等，大部 分患者用量为150～275mg／平方米。用10％右旋糖酐稀释至 500ml，静脉滴注3、6或24h不等。以3～21天为1疗程，根据 病情患者需要接受1～4个疗程。 [制剂与规格]每安瓿5ml，含 30mg(剂型为50％无水酒精和50％聚氧乙基代蓖麻油)。每盒1 安瓿，20盒为1包装。 [贮藏]出厂原包装，贮存于2～8℃(36～