放线菌发酵制药-2011年6月23日
- 格式:ppt
- 大小:1.66 MB
- 文档页数:65
制药工艺学实验制药工程11级预习思考题:1 查阅文献简述放线菌的形态特征?2 土壤稀释时,移液管尖端为什么不能接触下一只试管的液面?3 土壤前处理的目的是什么?实验一土壤中放线菌的筛选一、目的要求1、学习从自然界中分离微生物的基本原理与方法2、掌握放线菌形态的基本特征3、通过这个综合实验,全面复习与掌握微生物学中的一些基本实验操作,特别是无菌操作技术。
二、基本原理土壤中含有丰富的放线菌,但主要是链霉菌,链霉菌以外的其他放线菌,如小单孢菌、游动放线菌、诺卡氏菌等,它们是生物活性物质重要的产生菌。
但往往由于样品中稀有放线菌的数量太少,常规的分离方法很难得到。
对样品进行风干、干热处理、培养基添加重铬酸钾的方法减少细菌和真菌的数量;可以分离得到更多种类的放线菌。
放线菌是指能形成分枝丝状体或菌丝体的一类革兰氏阳性细菌,它是一种严格好气性的微生物,具有一定的腐生性,因此在采土样时选择干燥和腐蚀性较强的地点,去除表层的土壤。
三、实验材料1 材料:超净工作台、酒精灯、土样,培养皿,试管,移液管,接种环,放线菌分离平板,涂布棒、恒温箱等。
2 试剂可溶性淀粉、KNO3、NaCl、K2HPO4·3H2O、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O、琼脂粉、苯酚。
蔗糖、葡萄糖、蛋白胨、牛肉浸膏、pH试纸、棉线、纱布等。
四、实验准备工作1、土样采集取土壤表层以下5-10cm 处的土样,放入无菌的袋中备用,或放在4℃冰箱中暂存。
2、无菌水的制备及装有玻璃珠的45mL的无菌水。
3、移液管、培养皿、锥形瓶等的清洗、包扎与灭菌按以前的实验操作,将实验所需用到的移液管、培养皿进行清洗、包扎与灭菌。
每组1mL 4只、10mL 1只、培养皿10套、试管3只。
4、放线菌分离培养基的配制与灭菌及平板、斜面的制备高氏一号固体培养基:可溶性淀粉 20g,KNO3 1g,NaCl 0.5g,K2HPO4·3H2O 0.5g,MgSO4·7H2O 0.5g,FeSO4·7H2O 0.01g,琼脂粉15g,水1000mL,pH7.4~7.6。
放线菌抗生素的发酵及目的产物的提取一、实验目的1、熟悉掌握土壤中分离抗生素及培养方法2、了解和掌握种子制备和摇瓶发酵技术和方法3、了解抗生素发酵的一般规律和代谢调控理论4、了解小型发酵罐的基本结构5、熟悉掌握小型发酵罐的使用方法和保养6.掌握抗生素生物效价测定的原理和方法;7. 掌握管碟法测定抗生素生物效价相关的操作方法。
8.掌握放线菌次级代谢物的初步纯化及牛津杯实验的基本原理和操作技术二、实验原理①发酵罐是进行液体发酵的特殊设备。
生产上使用的发酵罐容积大,均用钢板或不锈钢板制成;供实验室使用的小型发酵罐,其容积可从约lL至数百升或稍大些。
一般来说,5L以下是用耐压玻璃制作罐体,5L以上用不锈钢板或钢板制作罐体。
发酵罐配备有控制器和各种电极,可以自动地调控试验所需要的培养条件,是微生物学、遗传工程、医药工业等科学研究所必需的设备。
②抗生素(antibiotics)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
现临床常用的抗生素有转基因工程菌培养液液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。
③放线菌发酵结束后,次级代谢物可能与菌体结合,工业上常采用草酸或磷酸等酸化剂处理,释放与菌体结合的次级代谢物,并采用加热发酵液70 ℃,2 min使蛋白凝固,所得酸性滤液,在经碱处理,进一步去除蛋白。
抗生素的效价常采用微生物学方法测定,它是利用抗生素对特定的微生物具有抗菌活性的原理来测定抗生素效价的方法,如管碟法。
管碟法是目前抗生素效价测定的国际通用方法,我国药典也采用此法。
管碟法是根据抗生素在琼脂平板培养基中的扩散渗透作用,比较标准品和检品两者对试验菌的抑菌圈大小来测定供试品的效价。
管碟法的基本原理是在含有高度敏感性试验菌的琼脂平板上放置小钢管(内径6.0±0.l mm,外径8.0±0.l mm,高10±0. lmm),管内放人标准品和检品的溶液,经16~18小时恒温培养,当抗生素在菌层培养基中扩散时,会形成抗生素浓度由高到低的自然梯度,即扩散中心浓度高而边缘浓度低。
放线菌特点放线菌为革兰氏阳性细菌,细胞核无核膜包被,细胞DNA的G + C mol %含量高(>50 %)。
多数菌生长较缓慢,产生可深入培养基内的营养菌丝和生长在表面的气生菌丝,并形成无性孢子。
由于孢子、气生菌丝和营养菌丝颜色不同,常使菌落正反面呈不同颜色。
放线菌的菌落形态多干燥致密,不易被跳起。
总的特征介于霉菌与细菌之间,因种类不同可分为两类:一类是由产生大量分枝和气生菌丝的菌种所形成的菌落。
链霉菌的菌落是一类型的代表。
链霉菌菌丝较细,生长缓慢,分枝多而且相互缠绕,故形成的菌落质地致密、表面呈较紧密的绒状或坚实、干燥、多皱,菌落较小而不蔓延;营养菌丝长在培养基内,所以菌落与培养基结合较紧,不易挑起或挑起后不易破碎:当气生菌丝尚未分化成孢子丝以前,幼龄菌落与细菌的菌落很相似,光滑或如发状缠结。
有时气生菌丝呈同心环状,当孢子丝产生大量孢子并布满整个菌落表面后,才形成絮状、粉状或颗粒状的典型的放线菌菌落;有些种类的孢子含有色素,使菌落有面或背面呈现不同颜色,带有泥腥味。
另一类菌落由不产生大量菌丝体的种类形成,如诺卡氏放线菌的菌落,粘着力差,结构呈粉质状,用针挑起则粉碎。
若将放线菌接种于液体培养基内静置培养,能在瓶壁液面处形成斑状或膜状菌落,或沉降于瓶底而不使培养基混浊;如以震荡培养,常形成由短的菌丝体所构成的球状颗粒。
放线菌是喜温的,一般28°-37°C生长,36℃是最佳温度,培养基含水量60—70%为好。
小单胞菌有100多种,一般26.0°C生长良好,分裂一次需时约10~30分钟。
上述条件都因种不同而有较大差异。
放线菌是介于细菌与丝状真菌之间而又接近于细菌的一类丝状原核生物(有人认为它是细菌中的一类),因菌落呈放射状而得名。
1877年由合兹(Harz)首先发现一种寄生于牛体的厌气性牛型放线菌,从此便引用了Actinomyces这个属名,后来又发现了好气性腐生的种类,也叫放线菌。
一株稀有放线菌发酵产抗生素的工艺研究朱跃进;龙中儿;黄运红;黄明亮;于化泓【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2006(23)12【摘要】对从土壤中分离并经初步鉴定属于小四单胞菌属的一株稀有放线菌摇瓶发酵产抗生素的工艺条件及其过程进行了初步研究.结果表明,该放线菌产抗生素的适宜培养基为:淀粉2.0%,蔗糖1.3%,花生饼粉3.5%,NaCl 0.10%,K2HPO40.01%,Na2SO4 0.01%,FeSO4·7H2O 0.001%,CaCO3 0.3%;产抗生素的适宜发酵条件为:温度28℃、初始pH值7.7、装液量20 mL/250 mL三角摇瓶、接种量6%.在上述条件下,该稀有放线菌经200 r·min-1振荡培养108 h,抗生素的产率达到最大.【总页数】4页(P39-42)【作者】朱跃进;龙中儿;黄运红;黄明亮;于化泓【作者单位】江西师范大学生命科学学院,江西,南昌,330022;南昌大学生命科学学院,江西,南昌,330047;江西师范大学生命科学学院,江西,南昌,330022;江西师范大学生命科学学院,江西,南昌,330022;江西师范大学生命科学学院,江西,南昌,330022;南昌大学生命科学学院,江西,南昌,330047【正文语种】中文【中图分类】TQ920.6【相关文献】1.一株产香兰素的海洋放线菌的筛选及发酵条件的研究 [J], 赵希景2.应用均匀设计法优化一株放线菌产环己酰亚胺发酵培养基 [J], 肖春宏;杨波;王朝雯;3.应用均匀设计法优化一株放线菌产环己酰亚胺发酵培养基 [J], 肖春宏;杨波;王朝雯4.舟山海域一株产碱性蛋白酶海洋放线菌的鉴定、选育及发酵条件的初步研究 [J], 李鹏;苗增良;王健鑫5.一株产蓝色素放线菌的发酵工艺优化 [J], 李荣艳;杨永杰;肖齐胜;王胜宝因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《发酵制药》课程学习指南《发酵制药》是高职院校生物制药技术专业开设的专业必修核心课程之一。
为了方便本课程的学习,我们从课程定位、课程目标、学习情境、学习方法、参考资料、网站资源等几个方面作简单介绍。
一、课程定位《发酵制药》课程是高职生物制药技术专业的核心课程。
前修课程有《生物化学》与《应用微生物基础》,该课程与后续的《发酵产品分析》和《药物分离纯化技术》等课程相衔接,共同打造学生的专业核心技能。
本专业的培养目标是培养制药行业企业一线的高技能应用性人才。
因此,课程设计理念是行动导向、以能力为本位,遵循以“职业行动获得知识”的心理规律和职业教育规律,根据岗位能力要求和职业资格标准,以培养岗位综合能力为核心。
课程整体设计是对应岗位工作内容、工作过程、工作环境、绩效评价等进行分析评价凝练,深度加工而成。
强调理论与实践相结合,强调课堂内与课堂外相结合、职业技能与职业素质培养相结合,上岗就业和可持续发展性结合。
使学生获得知识的过程始终与工作过程相对应,突出课程的职业性、实践性和开放性。
《发酵制药》是生物制药技术专业的专业必修课程之一。
通过本课程的学习,使学生在《生物化学》、《应用微生物基础》等课程的基础上,掌握药物发酵的基本知识、基本技能和应用操作技术。
培养学生具备生物发酵岗位所需的基本职业素养、操作技能与技术应用能力,重点强化学生对药物发酵的生产、检测和自动化控制专业技能的培养。
二、课程目标通过对《发酵制药》领域的学习,使学生掌握专业能力、社会能力和方法能力。
本课程目标的具体要求如下:2.1 专业能力➢熟悉工业企业典型微生物发酵制药的工艺流程➢能熟练使用发酵制药生产的主要设备➢能按照工艺配方正确计算出原料、辅料的投料量➢能进行培养基配制及灭菌操作➢能按照标准操作规程进行生产和设备操作➢能识别典型微生物发酵生产异常情况并在指导下进行处理,并能熟练的进行操作2.2 社会能力➢具有团队精神和协作精神➢具有工作责任感2.3 方法能力➢能自主学习发酵制药新知识、新技术➢能通过各种媒体资源查找所需信息➢能与同学协作制定工作计划并进行实施三、学习情境《发酵制药》采用以项目为导向、基于工作过程系统化课程开发方法进行设计,整个学习领域由 3个学习情境(项目)组成,每个学习情境又划分为若干个学习项目,每个学习项目下含学习任务。
放线菌发酵实验报告一、引言放线菌发酵是一种常见的微生物实验方法,通过培养放线菌并利用其代谢产物进行发酵,可以得到各种有用的化合物,如抗生素、酶和有机酸等。
本实验旨在通过放线菌发酵实验,了解放线菌的发酵过程及其应用。
二、实验材料与方法1. 实验材料:- 放线菌培养基:包括碳源、氮源、矿物质盐等;- 放线菌菌种:选择常见的放线菌菌种,如链霉菌、链霉菌属、真菌等;- 培养基培养基:用于接种放线菌菌种的培养基;- 发酵罐:用于进行放线菌发酵的装置;- 发酵液收集瓶:用于收集发酵产物。
2. 实验方法:- 准备放线菌培养基:按照配方将碳源、氮源、矿物质盐等按一定比例混合均匀;- 接种放线菌菌种:将放线菌菌种接种到培养基中,放入恒温培养箱中进行孵育;- 准备发酵罐:将培养基倒入发酵罐中,控制好温度、湿度和通气等条件;- 进行发酵:将已经孵育好的放线菌菌种接种到发酵罐中,进行发酵;- 收集发酵产物:在适当的时间点,将发酵液收集瓶放入发酵罐中收集发酵产物。
三、实验结果通过放线菌发酵实验,我们观察到以下结果:1. 发酵过程中,发酵液的颜色逐渐变化,由初始的无色逐渐变为黄色或其他颜色;2. 发酵液的酸碱度随着发酵时间的延长而发生变化,有些发酵产物会使发酵液呈酸性,而有些则呈碱性;3. 发酵液中可能会有一些气泡产生,这是由于发酵过程中产生的气体的释放;4. 在一定的发酵时间后,可以收集到发酵产物,可以通过化学分析等方法对其进行进一步研究和应用。
四、实验讨论通过放线菌发酵实验,我们可以得到各种有用的化合物,如抗生素、酶和有机酸等。
放线菌产生的抗生素广泛应用于临床医学,能够有效抑制或杀死一些病原微生物,对治疗感染性疾病具有重要意义。
放线菌产生的酶可以用于工业生产中,如纺织、食品、制药等领域,具有广阔的应用前景。
有机酸是一类重要的有机化合物,可用于食品添加剂、化妆品等领域。
然而,放线菌发酵也存在一些问题和挑战。
首先,放线菌发酵过程需要严格的温度、湿度和通气等条件控制,否则会对发酵产物的产量和质量产生影响。
2006~2018年稀有放线菌中的新天然产物放线菌属(Actinomycetaceae)是包含许多种放线菌的微生物群落,这些放线菌可以产生丰富的天然产物,如多糖、矿物和生物活性化合物,这些天然产物具有重要的应用价值。
近年来,随着基因组学在研究微生物中的广泛应用及药剂生物学和分子生物学等方面的进步,许多新的放线菌属及其天然产物被发现,其中包括具有新的生物活性的细胞,具有抗感染作用的生物碱,具有抗癌及其他药理功能的生物碱,抗氧化剂以及具有特殊生物活性的多糖和多肽。
2006~2018年,在对稀有放线菌的研究中发现了许多新的天然产物,其中一些在实验室中发现,一些是亚洲放线菌中的新发现物,一些是在放线菌的新领域中发现的,而其他的则是在以前未知的环境中发现的。
2006年,荷兰放线菌中的新天然产物被发现,其中包括抗细菌肽lupulicin及其抗菌素,可以抑制肠球菌、金黄色葡萄球菌等致病菌,其中一种称为lupulicin K,具有抗病毒活性。
2008年,将台湾放线菌C-103中的新天然产物与抗生素、抗病毒复合药物的研究证实了抗生素与抗病毒复合药物的存在,这表明放线菌C-103中的天然产物具有多种药理作用,可以作为诊疗多种感染性疾病的潜在治疗靶点。
2009年,德国放线菌中的两种新天然产物被发现,其中一种是抗肿瘤治疗用的异溴酚类化合物,可以抑制肿瘤细胞的生长,具有良好的药理作用;另一种是一种多糖,可以促进免疫系统的功能,增强免疫系统对病原体的识别和清除能力,为抗细菌和抗病毒提供良好的药理作用。
2010年,在泰国放线菌中,新的室枯菌类天然产物被发现,包括一种类似腺苷类化合物,可以抑制HIV病毒复制,有效阻断HIV病毒的复制,具有潜在的抗 HIV病毒的活性;此外,一种Terpenoid类的天然产物也被发现,可以抑制肠杆菌的生长,具有潜在的抗菌作用。
2011年,在日本放线菌中,新的天然产物被发现,其中一种叫做Coronamicin,是一种抗病毒的多糖,可以抑制禽流感病毒的复制,具有重要的药理作用;此外,一种新的含硫放线菌产物也被发现,可以抑制肿瘤细胞的生长,具有良好的抗癌活性。