下载文档原格式
放线菌的概念放线菌（Actinobacteria）是细菌界中的一个重要类群，它们属于革兰氏阳性菌，通常具有分枝杆状的菌丝和分枝状的孢子体，因此得名“放线菌”。
放线菌广泛分布于自然界中，主要存在于土壤、水体、植物及动物体内等环境中。
它们是一类非常重要的微生物资源，具有巨大的应用潜力。
放线菌是许多药物的重要来源，被誉为“微生物的黄金矿井”。
已有超过70%的广谱抗生素、40%的抗肿瘤药物以及多种抗寄生虫、抗痨和免疫抑制剂等药物，都是由放线菌产生的。
放线菌的菌丝通常为分枝杆状，菌丝之间对角交织，形成复杂的菌丝网络。
这种特殊的菌丝结构使放线菌对外界环境和共生体有更广泛的适应性。
与此同时，放线菌的菌丝表面覆盖有黏液层，形成了一种粘附能力强的结构，能够黏附于植物根部和其他微生物表面，与它们形成复合体，发挥共生作用。
放线菌生命周期通常包括孢子体阶段和菌丝体阶段。
放线菌的孢子体通常是通过产生分枝状的孢子来繁殖的，这些孢子具有很强的耐受力，可以在极端的环境条件下存活很长时间。
当环境条件适宜时，孢子体会发芽生长为菌丝体，菌丝体通过不断延伸分枝，形成一个庞大的菌丝网络。
菌丝体生长阶段是放线菌进行代谢活动和产生各种代谢产物的主要阶段。
在菌丝体的一些末端会出现一些特殊的培养体，如分枝芽膨大，形成一种“分枝型”的生长类型，这种类型被认为是放线菌产生细胞内二次代谢产物的重要时期。
放线菌具有极强的代谢途径多样性，拥有一个庞大的基因组，其中包含了大量的代谢途径相关基因。
放线菌的这种多样性使其能够合成许多特殊的二次代谢产物，如抗菌素、生物活性化合物和酶等。
放线菌常常通过激活特定的基因表达来产生这些代谢产物。
此外，放线菌的基因组还具有一些调控模块的特征，这些模块能够调控菌丝的生长与分化、激活代谢途径等，使其具有更强的适应性。
放线菌对人类社会的影响远不止于药物产生。
放线菌参与了许多生物地质和生态学过程，如土壤有机质分解、养分循环等。
放线菌还参与了微生物间的相互作用，与其他微生物形成共生体，在共生体内发挥重要的生物防御作用。
放线菌
（一）概念
放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。
放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。
（二）形态与结构
单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；
菌丝直径与杆菌类似，约1mm；
细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；
细胞的结构与细菌基本相同，
按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。
营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养
营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝
气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢子丝
（三）生长与繁殖
繁殖方式
（1）无性孢子：凝聚孢子横隔孢子孢囊孢子分生孢子后壁孢子
（2）菌丝断裂：常见于液体培养中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌
放线菌主要是通过横割分裂形成无性孢子的方式进行繁殖，在液体培养中放线菌也借菌丝断裂的片段形成新的菌体
横割断裂通常有两种方式：
（1）孢子丝的细胞膜内陷，由外向内逐渐收缩形成完整的横割膜，分割成许多分生孢子（2）孢子丝的细胞壁和细胞膜同时内陷，向内一所，使孢子丝溢裂成一串分生孢子
（四）菌落形态
（五）分布特点及与人类的关系
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界，土壤中最多，其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。
能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；此外，在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用
少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。
放线菌名词解释放线菌是一类广泛存在于环境中的细菌，其特征为形成分枝状的菌丝。
放线菌包括细菌界中的放线菌门（Actinobacteria）和高等细菌门（Cyanobacteria）中的一些细菌。
放线菌的数量众多，约有550属、7000多种。
它们在土壤、水体、海洋、林地、植物等各种环境中都有分布。
放线菌对环境非常重要，它们分解土壤有机物质、参与植物生长和养分循环，还能产生大量的生物活性物质，具有重要的经济和科学价值。
放线菌的特点是形成分枝状的丝状菌落。
它们的形态多样，有的菌丝有颜色，有的无色；有的菌丝细长，有的短粗；有的菌丝支离破碎，有的菌丝密集；有的产生分生孢子，有的不产生分生孢子。
放线菌对环境和人类有重要的影响。
首先，放线菌在土壤中起着重要的生态功能。
它们分解有机物质，形成土壤有机质，促进土壤肥力增加。
放线菌还与植物共生，帮助植物吸收养分，增强植物的抵抗力，促进植物生长。
其次，放线菌能产生多种生物活性物质，如抗生素、酶、调节生长因子等。
抗生素是放线菌最重要的代表性产物之一，它们的发现和利用对医学和农业做出了巨大贡献。
放线菌还能产生酶，用于生物工程和工业生产。
另外，放线菌还能分解有机污染物，对环境的修复也起到了重要的作用。
然而，放线菌也有一些负面的效应。
例如，一些菌株能够引起人畜的疾病，造成危害。
此外，放线菌中有一部分菌株可能存在的毒性需要引起注意。
综上所述，放线菌是一类广泛存在于环境中的细菌，其特点是形成分枝状的菌丝。
它们在生态学、医学和工业上有着重要的作用。
当前，放线菌的研究还在不断深入，我们相信在未来对放线菌的研究和应用会取得更大的突破。
什么是放线菌引言放线菌（Actinobacteria）是一类广泛存在于自然环境中的细菌，也是一类非常重要的微生物资源。
它们具有丰富的代谢能力和生物活性产物，对于农业、药物开发、环境保护等领域具有重要的应用价值。
放线菌的研究和应用已经成为微生物学和生物技术领域的热点之一。
本文将从分类特征、生物特性、应用领域等方面对放线菌进行详细介绍。
一、分类特征1. 形态特征放线菌是革兰氏阳性细菌，其细胞多为直杆状，长为0.2-2.0μm，直径为0.5-1.0μm。
有的放线菌细胞会形成分枝或丝状结构，使得其菌落呈现放射状生长。
2. 细胞壁特征放线菌的细胞壁主要由多肽聚糖组成，其中N-乙酰葡萄醣胺和N-乙酰半乳葡萄糖胺是其特征性成分。
这些特殊的细胞壁结构使得放线菌对抗生物膜、抗药物和耐酸碱有一定的能力。
3. 分类系统放线菌属于细菌界放线菌纲（Actinobacteria），目前已知的放线菌约有50个属。
根据形态特征、生理和生态习性等分类指标，放线菌可以进一步分为不同的科、属和种。
二、生物特性1. 生长环境放线菌广泛存在于土壤、水体和植物表面等自然环境中。
它们对土壤质地、pH值、湿度和养分含量等因素有一定的适应性，因此在地球生态系统中分布十分广泛。
2. 代谢能力放线菌具有丰富的代谢能力，可以利用多种有机物和无机物作为碳源、氮源和能源。
许多放线菌具有优良的降解能力，能够降解有机污染物和农药，对环境保护具有重要的意义。
3. 生物活性产物放线菌是许多重要天然产物的产生者，其中包括抗生素、抗肿瘤活性物质、抗氧化物质等。
这些生物活性产物对细菌、真菌和肿瘤细胞等具有显著的抑制或杀灭作用，对人类的健康和医疗具有重要意义。
三、应用领域1. 农业应用放线菌具有优良的土壤分解和降解能力，可以降解农药残留、处理农业废弃物等。
此外，放线菌还能够产生一些具有生物肥料作用的物质，可以促进植物的生长和发育。
2. 药物开发放线菌是抗生素的重要来源之一，许多著名的抗生素如链霉素、土霉素等都是由放线菌产生的。
放线菌
放线菌（Actinobacillus）是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强大的原核生物。
因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。
大多数有发达的分枝菌丝。
菌丝纤细，宽度近于杆状细菌，约0.5～1微米。
可分为：营养菌丝，又称基质菌丝，主要功能是吸收营养物质，有的可产生不同的色素，是菌种鉴定的重要依据；气生菌丝，叠生于营养菌丝上，又称二级菌丝。
酶的分离纯化方法小结
1.沉淀法
酶在溶液中的稳定性与分子大小、带电荷量和水化作用有一定的相关性，改变这些因素会对酶的稳定性有所影响。
当酶的稳定性遭到破坏时就会沉淀析出。
常见的沉淀法有盐析法、有机溶剂沉淀法、重金属沉淀法及加热变性沉淀法，其中盐析法多用于酶的分离纯化。
1.1盐析沉淀
盐析沉淀法是根据不同酶在一定浓度盐溶液中溶解度降低程度不同达到彼此分离的方法。
酶易溶于水，因为其分子的-COOH、-NH2和-OH都是亲水基团，这些基团与极性水分子相互作用形成水化层，包围于酶分子周围形成1~100nm大小的亲水胶体，从而削弱了酶分子之间的作用力。
酶分子表面亲水基团越多，水化层越厚，酶分子与溶剂分子之间的亲和力就越大，因而溶解度也越大。
亲水胶体在水中的稳定因素有两个，即电荷和水膜。
因为中性盐的亲水性大于酶分子的亲水性，当水中加入少量盐时，盐离子与水分子对酶分子的极性基团的影响，使酶在水中溶解度增大。
但盐浓度增加一定程度时，水的活度降低，酶表面的电荷大量被中和，水化膜被破坏，于是酶相互聚集而沉淀析出。
1.2等电点沉淀
利用酶在等电点时溶解度最低，而各种酶又具有不同的等电点来分离酶的方法，称为等电点沉淀法。
酶的等电点(pI)即酶的净电荷为零时的pH值，由于等电点时的酶净电荷为零，因而失去了水化膜和分子间的相斥作用，疏水性氨基酸残基暴露，酶分子相互靠拢、聚集，最后形成沉淀析出。
1.3有机溶剂沉淀
有机溶剂沉淀法是指有机溶剂能使酶分子间极性基团的静电引力增加，与水作用能破坏酶的水化膜，而水化作用降低，促使酶聚集沉淀。
常用的有机溶剂是
2.离心法
3.层析法
3.1凝胶层析（分子筛）
凝胶层析是以多孔性凝胶填料为固定相，按照分子大小不同分离样品中各组分的一种层析技术。
具有条件温和、简便、分离范围广、回收率高等特点。
凝胶材料主要有葡萄糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺。
层析时用的微孔凝胶是由凝胶材料与交联剂聚合而成，交联剂添加量越大，载体颗粒的孔径就越小。
如纤维素酶的凝胶层析。
王玢等人对海洋细菌MB-l产生的纤维素酶粗酶液进行盐析、透析，并分别过葡聚糖凝胶层析柱SephadexG100、SephadexG75和SephadexG50，结果显示，SephadexG75分离效果最好；
交联葡聚糖凝胶
SephadexG交联葡聚糖的商品名为Sephadex，不同规格型号的葡聚糖用英文字母G表示，G 后面的阿拉伯数为凝胶得水值的10倍。
例如，G-25为每克凝胶膨胀时吸水2.5克，同样G-200为每克干胶吸水20克。
交联葡聚糖凝胶的种类有G-10、G-15、G-25、G-50、G-75、G-100、G-150、和G-200。
因此，“G”反映，凝胶的交联程度，膨胀程度及分布范围
中文名交联葡聚糖凝胶外文名Sephadex 适用于脱盐、肽与其它小分子的分离
溶于水及亲脂溶剂使用方法乙醇浸泡
Sephadex G-10葡聚糖凝胶G-10 分离范围<700 适用于脱盐、肽与其它小分子的分离
Sephadex G-15葡聚糖凝胶G-15 分离范围<1500 适用于脱盐、肽与其它小分子的分离
Sephadex G-25葡聚糖凝胶G-25 分离范围1000-5000 适用于脱盐、肽与其它小分子的分离SephadexG-50葡聚糖凝胶G-50 分离范围1500-30000 适用于多肽分离、脱盐、清洗生物提取液、分子量测定
Sephadex G-75葡聚糖凝胶G-75 分离范围3000-80000 适用于蛋白分离纯化、分子量测定、平衡常数测定
Sephadex G-100葡聚糖凝胶G-100 分离范围4000-150000 适用于蛋白分离纯化、分子量测定、平衡常数测定
Sephadex G-150葡聚糖凝胶G-150 分离范围5000-300000 适用于蛋白分离纯化、分子量测定、平衡常数测定
Sephadex G-200葡聚糖凝胶G-200 分离范围5000-600000 适用于蛋白分离纯化、分子量测定、平衡常数测定
小分子走各处的分子中间，大分子从周围出来。
使用方法编辑
1. 乙醇浸泡：
在室温下，将干粉浸泡于50-60%乙醇中至少24小时，并不断搅拌以保证凝胶溶胀，用无盐水洗去残存的乙醇滤干;
2.无盐水浸泡：
室温下，在无盐水中充分溶胀24小时，间隙搅拌，以保证凝胶的完全溶胀，然后；
3. 盐酸浸泡：
在常温下再用0.2N HCl浸泡12小时，间隙搅拌，滤干，水洗至中性；
4. 将溶胀好的凝胶脱气后（真空抽滤或超声波）根据装柱要求一次性置入柱内，注意保持湿态
装柱，并避免柱内产生气泡或断层；
5. 上样前平衡层析柱至少3-5 个柱体积直到记录仪基线变得平稳为止（流出液的PH值等于上
柱的Buffer 的PH值）；
6. 凝胶过滤的上样量一般为5%的柱床体积，我们建议初次上样控制在1-2%的床体积，视分离
情况可以调整；脱盐时上样量可以达到20% 的柱床体积，柱高的选择也与分离要求相关，柱高控制在40-50cm 以下，过高的凝胶层会引起较大的反压，应当尽可能避免。
难分离物质要有一定柱高和流速控制，脱盐时高径比为5：1 即可；
7. 洗脱方法：
可以用无盐水，也可以采用上柱时的缓冲液洗脱；在上柱Buffer 中加入NaCl等梯度洗脱或盐梯度洗脱也可以完全分离纯化；
8. 在位清洗（CIP）
凝胶使用十次后作一次CIP，目的是去除柱床内沉淀的及顽固残留的蛋白。
方法是以40cm/h 用
1M 氢氧化钠反向洗四个柱体积，再以至少三个柱体积平衡缓冲液再生。
SP柱可用。
强、弱阳离子交换剂（SP和cm）柱子的差别主要在于适用pH的范围，SP稍宽，CM 稍窄。
当然你的SP 琼脂糖和cm52纤维素还有基质方面的差异，如耐压性、非特异性吸附等。
我想问一下能够清楚的讲一下等电点ph与交换柱的选择之间的关系吗？
缓冲液的PH＝pI值＋1，上阴离子柱，＝pI值－1，上阳离子柱，一般缓冲液ph范围在6.5～8.5之间，与PI值相差1个PH是比较理想的。
如果不清楚PI值，可以将蛋白溶到PH梯度的缓冲液里，然后分别试阳离子和阴离子填料（50ul左
右得体积就够了），看那个PH下挂得好。
