微生物制药技术介绍
微生物制药技术介绍
工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。
微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其
衍生物。(有人曾建议将动植物的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容：
根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。
分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，
快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。
定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。
采样：有针对性地采集样品。
增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。
分离：利用分离技术得到纯种。
发酵性能测定：进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。
工业上生产用菌株都是经过选育过的。工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造，可使现存的优良性状强化，或去除不良性质或增加新的性状。
工业菌种育种的方法：诱变、基因转移、基因重组。
育种过程包括下列3个步骤：(1)在不影响菌种活力的前提下，有益基因型的引入。(2)希望基因型的选出。(3)改良菌种的评价(包括实验规模和工业生产规模)。
选择育种方法时需综合考虑的因素(1)待改良性状的本质及与
发酵工艺的关系(例如分批或者连续发酵试验)；(2)对这一特定菌种的遗传和生物化学方面认识的明了程度；(3)经济费用。如果对特定菌种的基本性状及其工艺知晓甚少，则多半采用随机诱变、筛选及选育等技术；如果对其遗传及生物化学方面的性状已有较深的认识，则可选择基因重组等手段进行定向育种。
工业菌种具体改良思路：(1)解除或绕过代谢途径中的限速步骤（通过增加特定基因的拷贝数或增加相应基因的表达能力来提高限
速酶的含量；在代谢途径中引伸出新的代谢步骤，由此提供一个旁路代谢途径。）(2)增加前体物的浓度。(3)改变代谢途径，减少无用副产品的生成以及提高菌种对高浓度的有潜在毒性的底物、前体或产品的耐受力。(4)抑制或消除产品分解酶。(5)改进菌种外泌产品的能力。
(6)消除代谢产品的反馈抑制。如诱导代谢产品的结构类似物抗性。
转接培养或斜面传代保藏；超低温或在液氮中冷冻保藏；土壤或陶瓷珠等载体干燥保藏。
微生物的营养：
能源，自养菌：光；氢，硫胺；亚硝酸盐，亚铁盐。异养菌：碳水化合物等有机物，石油天然气和石油化工产品，如醋酸。
碳源，碳酸气；淀粉水解糖，糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等，石油、正构石蜡，天然气，醋酸、甲醇、乙醇等石油化工产品氮源，豆饼或蚕蛹水解液，味精废液，玉米浆，酒糟水等有机氮，尿素，硫酸铵，氨水，硝酸盐等无机氮，气态氮
无机盐，磷酸盐，钾盐，镁盐，钙盐等其他矿盐，铁、锰、钴等微量元素等。
特殊生长因子，硫胺素、生物素、对氨基苯甲酸、肌醇等。
培养基的确定
（1）首先必须做好调查研究工作，了解菌种的、生活习惯、生理生化特性和一般的营养要求。工业生产主要应用细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类微生物。它们对营养的要求既有共性，也有各自的特性，应根据不同类型微生物的生理特性考虑培养基的组成。
（2）其次，对生产菌种的培养条件，生物合成的代谢途径，
代谢产物的化学性质、分子结构、一般提取方法和产品质量要求等也需要有所了解，以便在选择培养基时做到心中有数。
（3）最好先选择一种较好的化学合成培养基做基础，开始时先做一些摇瓶实验;然后进一步做小型发酵罐培养，摸索菌种对各种主要碳源和氮源的利用情况和产生代谢产物的能力。注意培养过程中的pH变化，观察适合于菌种生长繁殖和适合于代谢产物形成的两种不同pH，不断调整配比来适应上述各种情况。
（4）注意每次只限一个变动条件。有了初步结果以后，先确定一个培养基配比。其次再确定各种重要的金属和非金属离子对发酵
* ，即对各种无机元素的营养要求，试验其最高、最低和最适用量。在合成培养基上得出一定结果后，再做复合培养基试验。最后试验各种发酵条件和培养基的关系。培养基内pH可由添加碳酸钙来调节，其他如硝酸钠、硫酸铵也可用来调节。
（5）有些发酵产物，如抗生素等，除了配制培养基以外，还要通过中间补料法，一面对碳及氮的代谢予以适当的控制，一面间歇添加各种养料和前体类物质，引导发酵走向合成产物的途径。 (6)根据经济效益选择培并基原料
考虑经济节约，尽量少用或不用主粮，努力节约用粮，或以其他原料代粮。糖类是主要的碳源。碳源的代用品主要是寻找植物淀粉、纤维水解物，以废糖蜜代替淀粉、糊精和葡萄糖，以工业葡萄糖代替食用葡萄糖；石油作为碳源的微生物发酵也可以生产以粮食为碳源的发酵产品。有机氮源的节约和代替主要为减少或代替黄豆饼粉、花生饼粉、食用蛋白胨和酵母粉等含有丰富蛋白质的原料为目标，代用的原料可以是棉籽饼粉、玉米浆、蚕蛹粉、杂鱼粉、黄浆水或麸汁、饲料酵母、石油酵母、骨胶、菌体、酒糟，以及各种食品工业下脚料等。这些代用品大多蛋白质含量丰富，价格低廉，便于就地取材，方便运输。培养工艺的确定：
培养条件：温度、pH值、氧、种龄、接种量、温度
工业微生物的培养法分为静置培养和通气培养两大类型：
静置培养法即将培养基盛于发酵容器中，在接种后，不通空气进行发酵，又称为厌氧性发酵。通气培养法的生产菌种以需氧菌和兼
性需氧菌居多，它们生长的环境必须供给空气，以维持一定的溶解氧水平，使菌体迅速生长和发酵，又称为好气性发酵。
在静置和通气培养两类方法中又可分为液体培养和固体培养两大类型，其中每一类型又有表面培养与深层培养之分。关于液体深层培养：
用液体深层发酵罐从罐底部通气，送入的空气由搅拌桨叶分散成微小气泡以促进氧的溶解。这种由罐底部通气搅拌的培养方法，相对于由气液界面靠自然扩散使氧溶解的表面培养法来讲，称为深层培养法。特点是容易按照生产菌种对于代谢的营养要求以及不同生理时期的通气、搅拌、温度、与培养基中氢离子浓度等条件，选择最佳培养条件。
深层培养基本操作的3个控制点
①灭菌：发酵工业要求纯培养，因此在发酵开始前必须对培养基进行加热灭菌。所以发酵罐具有蒸汽夹套，以便将培养基和发酵罐进行加热灭菌，或者将培养基由连续加热灭菌器灭菌，并连续地输送于发酵罐内。
②温度控制：培养基灭菌后，冷却至培养温度进行发酵，由于随着微生物的增殖和发酵会发热、搅拌产热等，所以为维持温度恒定，须在夹套中以冷却水循环流过。
③通气、搅拌：空气进入发酵罐前先经空气过滤器除去杂菌，制成无菌空气，而后由罐底部进人，再通过搅拌将空气分散成微小气泡。为了延长气泡滞留时间，可在罐内装挡板产生涡流。搅拌的目的除了
溶解氧之外，可使培养液中微生物均匀地分散在发酵罐内，促进热传递，以及为调节pH而使加入的酸和碱均匀分散等。
提取方法：过滤、离心与沉降、细胞破碎、萃取、吸附与离子交换、色谱分离、沉析（盐析、有机溶剂沉析、等电点等）膜分离、结晶、干燥
分离提取过程的几个注意的问题：水质、热源去除（石棉板吸滤、活性碳吸附、过离子交换柱）溶剂回收、废物处理、生物安全性。
内容仅供参考
微生物制药的一般工艺流程
微生物制药的一般工艺流程 微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特
点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容： 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 采样：有针对性地采集样品。 增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。
微生物发酵工艺
第六章微生物发酵制药工艺 6.1 微生物发酵与制药 6.2 微生物生长与生产的关系 6.3 微生物生产菌种建立6.4 发酵培养基制备 6.4 发酵培养基制备 ? 概念（medium）供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物所需要 的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 ? 培养基的组成和比例是否恰当，直接影响微生物的生长、生产和工艺选择、产品质量和产量。 6.4.1 培养基的成分 碳源 氮源无机盐水生长因子 前体与促进剂 消泡剂 1、碳源(carbon sources) 概念： 构成微生物细胞和代谢产物中碳素的营养物质。作用：为正常生理活动和过程提供能量来源，为细胞物质和代谢产物的合成提供碳骨架。 碳源种类 糖类：葡萄糖、淀粉、糊精和糖蜜 脂肪：豆油、棉籽油和猪油醇类：甘油、乙醇、甘露醇、山梨醇、肌醇蛋白类：蛋白胨、酵母膏速效碳源：糖类、有机酸 迟效碳源：酪蛋白水解产生的脂肪酸 2、氮源（nitrogen sources） 概念：构成微生物细胞和代谢产物中氮素的营养物质。 作用：为生长和代谢主要提供氮素来源。种类：无机氮源、有机氮源 有机氮源 几乎所有微生物都能利用有机氮源 黄豆饼粉、花生饼粉 棉籽饼粉、玉米浆、蛋白\胨、酵母粉、尿素 无机氮源 氨水、铵盐和硝酸盐等。氨盐比硝酸盐更快被利用。 工业应用：主要氮源或辅助氮源；调节pH值生理酸性物质：代谢后能产生酸性残留物质。（NH4）2SO4利用后，产生硫酸 生理碱性物质：代谢后能产生碱性残留物质。硝酸钠利用后，产生氢氧化钠。 3、无机盐和微量元素 ? 概念：组成生理活性物质或具有生理调节作用矿物质 ? 作用方式：低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用。? 种类：盐离子 磷、硫、钾、钠、镁、钙，常常添加 铁、锌、铜、钼、钴、锰、氯，一般不加。 4、水 菌体细胞的主要成分。 营养传递的介质。良好导体，调节细胞生长环境温度。培养基的主要成分之一。 5、生长因子（growth factor）
微生物制药技术介绍
微生物制药技术介绍 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其 衍生物。(有人曾建议将动植物的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容：
根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法， 快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 采样：有针对性地采集样品。 增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。 分离：利用分离技术得到纯种。 发酵性能测定：进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适pH值、提取工艺等。 工业上生产用菌株都是经过选育过的。工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造，可使现存的优良性状强化，或去除不良性质或增加新的性状。 工业菌种育种的方法：诱变、基因转移、基因重组。
最新微生物概述
微生物概述
微生物 一、微生物的探究历程 1、荷兰人列文.虎克：显微镜的发明者，1674年观察发现了杆菌、球菌和原生动物，他称为“小动物”，并向英国皇家学会写信介绍自己的发现，首次揭示了一个崭新的微生物世界。 2、巴斯德（法国，近代微生物的奠基人，微生物学家） （１）否定“自然发生说”……“生生说”（曲颈瓶实验）：将营养液(如肉汤)装入带有弯曲细管的瓶中，弯管是开口的。巴斯德将瓶中液体煮沸，使肉汤中的微生物全被杀死，然后放冷静置，结果瓶中不发生微生物。空气可无阻地进入瓶中，而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部，不能进入瓶中。 （２）巴氏消毒法（62度，30分钟）：用于牛奶、奶酪、啤酒 （３）发明了炭疽病疫苗和狂犬病疫苗 3、科赫：1843-1910年德国细菌学家： ?1876年，科赫发明了固体培养基，将微生物样品稀释后，用针尖沾取少量的稀释菌液在固体培养基上划线，不久培养基的表面就会长出多种菌落。他用实验证实了“生生论” ?1882年发现并分离出了引起肺结核的病原菌和结核分支杆菌； ?1905年，科赫因结核杆菌的研究成果而获诺贝尔生理学及医学奖。
二、微生物的种类 1、古细菌：生活在极端环境下 细胞壁组成与真细菌不同 青霉素不能抑制细胞壁的形成 对抗生素利富平不敏感。（利富平抑制细菌RNA的合成） 2、真细菌 （１）结构细胞壁：与植物细胞壁成分（纤维素和果胶）不同，为肽聚糖细胞质：只有核糖体这一种细胞器，还存在质 粒（小型环状DNA分子，基因工程目 的基因的运载体） 细胞膜： 拟核：分布DNA （２）芽孢：有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体，叫做芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜）的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌。 （３）绝大多数属于分解者，也有属于生产者（蓝细菌、光合细菌、硝化细菌）。 3、真菌（酵母――单细胞，出芽或孢子生殖。霉菌――青霉、根霉、曲霉。蕈（xun）――蘑菇、香菇、平菇、金针菇）真核细胞壁细胞核细胞膜细胞质液泡
浅谈微生物在制药领域的应用
微生物在制药领域的应用 摘要：1.掌握抗生素的概念、制备、效价的微生物学测定法，了解抗生素产生菌的筛选方法及生产过程。 2.了解微生物在医药工业其他方面的重要应用。 关键字：抗生素制备产品质量检测 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。 抗生素产生菌的分离和筛选 1.土壤微生物的分离 2.筛选 3.早期鉴别 4.分离精制 5.药理试验和临床试用 抗生素的制备： 菌种孢子制备种子制备发酵发酵液预处理提取及精制成品检验成品包装 微生物发酵的一般工艺也就是利用深层培养，进行微生物发酵生产所需要产品的过程。微生物发酵一般分发酵与提取2个阶段。 发酵阶段：发酵阶段是指微生物菌种在适宜的培养液内，在一定的培养条件下，微生物生长繁殖，生物合成所需产物的过程。 （1）菌种 发酵所用的菌种都是从自然界分离、纯化及选育后获得的。这些菌种通常采用砂土管或冷冻干燥管保存。要经常进行菌种选育工作，用人工方法加以纯化和育种，才能保持菌种的优良性状不变。菌种制备的整个过程要保持严格的无菌状态。 （2）孢子制备 胞子制备就是将保藏的菌种进行培养，制备大量孢子供下一步植被种子使用。需氧发酵制备孢子一般是在摇瓶内进行，通过振荡，外界空气与培养液进行自然交换获得氧气。所用的培养基要含有生长因子和微量元素，且碳源或氮源不宜过多，从而保证生产大量的孢子。此外，还要严格控制培养基的pH、培养温度、培养时间等条件。 （3）种子制备 种子制备是使有限数量的孢子萌发、生长、繁殖产生足够量的菌丝体，供发酵培养所用。在种子罐内微生物菌丝大量生长、繁殖，因而缩短了下一步发酵罐内菌丝生长的时间。种子罐中的培养液要尽可能与发酵液一致。而且要有易吸收的碳源和氮源。 提取阶段 发酵结束后，只有对发酵液中的产物通过一系列物理、化学方法进行分离、提取及精制，才能得到合乎规定的纯品，此为微生物发酵的提取阶段。 （1）发酵液预处理 多数发酵产品如抗生素存在于发酵液内，有些存在于菌丝内。发酵液预处理包括除去发酵液内的杂质离子（Ca2+、Mg2+、Fe3+等）以及蛋白质，并利用板框压滤机，使菌丝与滤液分开，便于进一步提取。 （2）提取与精制
第一章微生物的概述
第一章微生物的概述 一.微生物是一群个体微小，结构简单，肉眼不能直接看见的微小生物的总称，必须借助显微镜。 二．微生物类型非细胞型微生物；这类微生物无细胞结构，可由一种核酸和蛋白质衣壳组成，有的仅为一种核酸或仅有蛋白质而没有核酸，它们必须寄生于活的易感细胞中生长繁殖。此类微生物如病毒，类病毒，阮病毒。 原核细胞型微生物；这类微生物由单细胞组成，细胞核分化程度低，无核膜，核仁，染色体为裸露的DNA分子，胞浆中缺乏完整的细胞器。此类微生物包括古菌，细菌，蓝细菌，放线菌，支原体，衣原体，立克次体和螺旋体。除古菌外，其他原 核细胞型微生物由于它们细胞水平的结构和组成相近，故被列入广义的细菌范畴。 真核细胞型微生物；这类微生物细胞核分化程度高，有核膜，核仁和染色体，胞浆内有完整的细胞器。此类微生物有真菌，单细胞藻类和原核生物 三．17世纪列文虎克发明了显微镜巴斯德微生物之父巴氏消毒法Florey分离青霉素 第二章微生物的生理与代谢 一.微生物的化学组成；固体物质是由氢，氧，氮，磷，硫，钾，钙，镁，铁等主要化学元素组成，其中碳，氢，氧，氮是组成有机物的四大元素，占90％-97％.极微的硼，锌，钼，钴，碘，镍，钒等微量元素。 二．原核原核微生物；肽聚糖，磷壁酸，D型氨基酸，二氨基庚二酸，吡啶二羧酸。 三.微生物的营养物质；水，碳源，氮源，无机盐，生长因子。 四.微生物的生长繁殖条件；1.水，碳源，氮源，无机盐，生长因子 2.最适ph为7.2-7.6 3.最适的生长温度为37度。 4.需氧气和二氧化碳，有的需要氮。 五.细菌以二分裂方式进行无性繁殖，大多数细菌20-30分钟即可繁殖一代。 六.细菌的生长曲线 1.迟缓期 2.对数期意义1此时期菌种比较健壮，增殖噬菌体的最适年龄，生产 上用于接种的最佳菌龄。2发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度。3是生理代谢及遗传研究的最 佳时期。4观察研究细菌的性状，均应选用该期的细菌以获得准确的结果。 3.稳定期意义1发酵生产产物形成的重要时期，产物积累达到最高，生产上应尽量通过补充营养物质，调节温度和ph等措施， 延长稳定期，以提高产量。2.活细胞数目稳定，用于计数细菌的最大生长量。 4.衰亡期 七．病毒，立克次体，衣原体等必需在活细胞内才能增殖，所以实验室分离培养这类微生物主要用动物接种，鸡胚培养法，细胞培养法。 八．细菌的合成代谢产物包括热原质，毒素和侵袭物质，细菌素，色素，抗生素以及维生素 1.热原质又称致热原，是细菌合成的一种注入人体或动物体内能引起发热反应的物质。 2.抗生素是由某些微生物在代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些病原微生物和肿瘤细胞的物质。 第三章微生物的分布与控制 一.人类体表与外界相通的腔道，如上呼吸道，口腔，泌尿生殖道存在不同种类和数量的微 生物，这些微生物通常对人体无害，成为人体的正常微生物群，称正常菌群。 二.正常菌群的作用；1.生物屏障与拮抗作用。2免疫作用。3营养作用。4.抗衰老作用。5.抗肿瘤作用。 三.但在一定条件下，正常菌群与宿主之间的生态平衡被打破，原来不致病的正常菌群也可引起疾病，这种在通常情况下不致病，但在一定条件下能引起疾病的菌群，称条件致病菌。 四.引起机会性感染的条件；1寄居部位改变。2免疫功能低下。3菌群失调。 五.医院感染；又称为医院内感染，系指包括医院内各类人群所获得的感染。 六.消毒；杀死物体中的病原微生物，但不一定杀死芽孢和部分非病原微生物的方法，称消毒。用于消灭化学药品为消毒剂。 七．灭菌；杀死物体上所有微生物，包括芽孢与繁殖体，病原菌与非病原菌的方法称为灭菌。 八.无菌操作；在特定条件下，防止微生物进入操作对象的操作方法称为无菌操作。进行微生物实验时，外科手术和制备无菌制剂时，必须严格进行无菌操作。 九.巴氏消毒法；1 63度，加热30分钟。2高温瞬时法，即72度加热15-30秒。
微生物制药工艺
第一章概述 1、微生物制药是利用微生物技术，通过高度工程化的综合性技术，以利用微生物反应过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物，通过分离纯化进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产。 传统微生物药物: 主要指微生物合成的抗生素。 现代微生物药物: 指由微生物在其生命活动过程中产生的、具有生理活性（抗微生物感染、抗肿瘤、特异性酶抑制剂、免疫调节等作用）的次级代谢产物及其衍生物。 2、微生物药品种类：包括抗生素、维生素、氨基酸、核酸、酶及酶抑制剂、免疫抑制剂、生物制品、甾体激素等药物。 3、掌握微生物制药的一般生产过程。 答：微生物制药工艺过程一般包括菌体生产及代谢产物或转化产物的发酵生产。 其主要内容包括生产菌种的选育培养及扩大，培养基的制备，设备与培养基的灭菌，无菌空气的制备，发酵工艺控制，产物的分离、提取与精制，成品的检验与包装等。 4、微生物制药的工业发酵类型：微生物菌体发酵；微生物酶发酵；微生物代谢产物发酵；微生物转化发酵。 5、了解微生物制药的特点。 答：以活的生命体(微生物)作为目标反应的实现者，反应过程中既涉及特异的化学反应的实现又涉及生命个体的生长发育及代谢，生物反应机理非常复杂，较难控制，反应液中杂质也多，不容易提取、分离； 反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗小，设备较简单；微生物发酵过程是微生物菌体非正常的、不经济代谢过程，生产过程中应为其代谢活动提供良好的环境。因此，需防止杂菌污染，要进行严格冲洗、灭菌，空气需要过滤等；微生物药物生产周期长，生产稳定性差，技术复杂，不确定因素多，废物排放及治理要求高，难度大；现代微生物制药的最大特点是高技术含量、智力密集、全封闭自动化、全过程质量控制、大规模反应器生产和新型分离技术综合利用等。 第二章抗生素概论 1、半合成抗生素：将天然代谢产物再用化学、生物或生化方法进行分子结构改造，制成的各种衍生物。氨苄西林 2、次级代谢：微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期），以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程 次级代谢产物:微生物在细胞分化过程中产生的，往往不是细胞生长所必需的代谢产物，对细胞生长并不具有明显的作用，而且通常由一簇结构相似的化合物组成。 3、抗生素的主要产生菌是：产抗生素的微生物中，以放线菌为最多，其次是真菌和细菌。除微生物外，还有来源于植物、动物和海洋微生物的抗生素。 4、医疗用抗生素应具备的条件：难使病源菌产生耐药性；较大的差异毒力；最小抑菌浓度要低；抗菌谱要广。 5、抗生素剂量的表示法 答：合理使用抗生素的剂量十分重要。 抗生素在应用时剂量很小，因此除质量外，更常用特定的效价单位（简称单位）表示。单位是衡量抗生素有效成分的一种尺度。 目前国际上抗生素活性单位表示方法主要有两种：一是指定单位(unit)；二是活性质量（μg)。 6、管碟法测定抗生素效价的原理：在培养过程中，小管中的抗生素向培养基中呈球面扩散，与此同时试验菌也开始生长。抗生素浓度高于最小抑菌浓度之处，试验菌不能生长，出现抑菌圈，其圈之边缘处就是最低抑菌浓度。 7、抗生素生产工艺过程：菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制→产品检
(完整版)微生物与制药综述
微生物制药的研究进展 姓名：李青嵘 班级：生工102 学号：1014200044
摘要 本文通过对历史文献的检索，从微生物生产维生素，微生物生产多价不饱和脂肪酸，微生物生产抗生素，微生物生产抗癌物质，微生物生产医用酶制剂等五个方面综述了微生物制药的研究进展。 关键词：微生物，制药，发酵工程 1.前言 随着生物技术的迅猛发展，在医药领域的许多方面取得了巨大的进展.，其中采用微生物制药，具有生产工艺简单，生产成本低廉，产品产量高，产品纯度高，可大规模工业化生产等优势，同样得到了巨大的发展。从传统工艺，如利用发酵工程生产抗生素、酶制剂以及B-胡萝卜素等；到现今的利用转基因技术生产干扰素、胰岛素、生长因子等几十种新药和疫苗。本文着重综述了微生物的发酵工程在医药研究和生产中应用的最近进展，主要包括生产维生素、多价不饱和脂肪酸、抗生素、抗癌物质医用酶制剂等五个方面。 2.研究内容 2.1.微生物生产维生素 维生素是六大生命要素之一, 为整个生命活动所必需。β-胡萝卜素、VC、VE是目前应用最为广泛，效果最为显著的三种维生素，它们的作用分别是：β-胡萝卜素是强力抗氧化剂, 有抑制癌细胞增殖和提高机体免疫力等作用。V C 和V E 均是抗氧化剂, 前者可阻止、破坏自由基形成，还具有激活免疫系统细胞的活力，刺激机体产生干扰素以抵御外来侵染因子。至于VE可产生抗体，增强机体免疫力。目前，上述的“三素”以实现了微生物工业化生产。 目前，β-胡萝卜素主要是由三孢布拉霉菌生产，在1998年，陈涛等[1]已经针对三孢布拉霉菌的特点，优化发酵工艺，在3M3的发酵罐中发酵120h，生产的β-胡萝卜素产量已达到1146.5mg/L。虽然，传统的工艺生产β-胡萝卜素的产量高，生产周期比较短，但是传统的工艺复杂，成本过高，不利于大规模工业化生产。故,目前许多课题组专注于开发新的生产β-胡萝卜素的菌种或改进传统工艺。据近年所发表的期刊文献，目前，采用红酵母发酵生产β-胡萝卜素是一种工艺简单，成本低廉的方法，虽然在产量方面较传统方法的低很多，但是该方法仍具有很大的发展潜力。何海燕等[2]采用粘红酵母R3-35摇瓶发酵84h，生产的β-胡萝
微生物的基本特征概述
课堂报告名称：微生物的基本特征 一、课堂报告依据的知识背景 食品微生物学是基础微生物学的一个重要分支，属于应用微生物学的范畴，今年来随着分子生物技术的不断发展，许多新技术也越来越多的应用到食品微生物学的领域。要了解微生物学，首先要了解什么是微生物，其基本特征有哪些，然后我们才能对其进一步的研究、应用。微生物种类资源丰富，目前利用率不高，开发微生物不像稀有动物，微生物繁殖快，属于可再生资源。适应能力强，用途广。 二、撰写课堂报告的目的 本次报告主要通过对微生物的定义、分类、基本结构、结构功能等方面进行讲述，使大家对微生物有基本的了解，另外，在此基础上能够了解不同微生物再结构与功能上的差异。 三、撰写课堂报告的思路 根据本次课堂报告目的，从微生物的三大类原核生物、真核生物、病毒分别对其形态、结构以及功能进行阐述 四、课堂报告的正文 （一）原核微生物 1.单个细菌形态 a)球菌：细胞球形或椭圆形，当几个球菌连在一起是
接触面扁平。 单球菌：细胞沿一个平面进行分裂，子细胞分散而单独存在。 双球菌：细胞沿一个平面分裂，子细胞成双排列。 链球菌：细胞沿一个平面分裂而第二次细胞分裂与第一次分裂面平行，子细胞呈链状排列。 四联球菌：细胞按两个互相垂直的平面分裂，子细胞呈田字形排列。 八叠球菌：细胞按三个互相垂直平面进行分裂，子细胞t 特征性叠在一起呈立方体排列。 葡萄球菌：细胞分裂无定向，子细胞呈葡萄状排列。 b)杆菌：杆状或类似杆状的细菌。各种杆菌的大小、长短、弯度、粗细差异较大。排列一般分散存在，无一定排列形式。排列一般分散存在，无一定排列形式。 c)螺旋菌：细胞呈弯曲状的细菌。 弧菌，细胞短，不满一圈仅有一次弯曲，呈弧状，如脱硫弧菌。 螺旋菌，细胞为2次以上弯曲、呈螺旋形，较坚韧，如小
微生物制药
微生物制药 微生物(microorganism简称microbe)是一切肉眼看不见的或看不清的微小生物的总称。它们都是一些个体微小（一般<0.1mm）、构造简单的低等生物。微生物应用途径拓广,主要应用于制药,制农药,食品工业,产能,以及新兴的一系列应用. 随着水污染处理技术的发展，出现了许多新的处理技术，其中由于生物降解处理工业废水中的有毒污染物效果明显，现已成为降解有毒有机污染物主要方法之一。微生物在制药废水的处理过程中起着重要的作用,因此只有充分了解环境微生物学和群落演替规律等生物学特性,才能提高废水处理中的生物学效能,提高制药废水的处理效果。筛选出对工业废水中各类不同的有毒有机污染物均有较强降解能力的微生物，可以提高生物处理法对废水中有毒类有机污染物的处理效果。利用微生物降解的方法处理含高浓度有机污染物的工业废水具有处理成本低、经济效益好、无二次污染等优点。 而我们讨论的微生物制药是指利用微生物技术，通过高度工程化的新型综合技术，以利用微生物反应过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物，通过分离纯化进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产 其中最著名的故事要数青霉素了，青霉素是由英国科学家亚历山大弗莱明发现的。 曾有一部电影叫《盘尼西林·1944》，讲述抗日战争期间，为争夺2箱青霉素，中共地下党人与汪伪军展开的一场殊死较量。现在一
定有很多人会发出这样的疑问：普普通通的青霉素，有那么重要吗？在抗生素泛滥的今天，人们难以想象青霉素刚刚能批量生产时的价值。从某种意义上说青霉素是具有划时代意义的发明，也并不为过。在战争时期，一瓶青霉素可以换两个金条，足见它的重要性，远不是现在的我的能够想象的。因为正是青霉素的出现，解救了二战时期的无数伤兵和患病的百姓。 然而，在那个物质资源极度匮乏的年代，青霉素而生产又成了一大难题，治疗一个成年人所需要的青霉素数量约为一只小鼠的3000倍，如果光靠弗洛里等人的生产，几个月的时间也凑不齐治疗一个病人所需的药物。 终于找到一种被称为“产黄青霉素”的霉，它的提取物超过原来200多倍。由于战争对青霉素的需求量急剧增多，研究团队决心对霉进行放射，以这种极端方式来增加产量。没想到的是，这一方式产生了意料之外的效果，几周时间，提取青霉素的产量提高了几万倍之多。1944年，青霉素的快速和大批量生产已经成为现实。 自1929 年英国人发现青霉菌分泌青霉素能抑制葡萄球菌生长以后，相继发现了链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、新霉素和红霉素等抗菌素。在近几十年内，抗生素的研究又有了飞速的发展，已找到的抗生素有数千种，其中具有临床效果并已利用发酵法大量生产和广泛应用的多达百余种。同时抗生素的产量也大幅度提高，青霉素也由最初的100U/mL，通过诱变育种和优化发酵工艺的方法，目前以提高到105~106 U/mL。
“微生物学”教案
绪论 本节由学生自学，不讲授。布置思考题： 1． 2．微生物有哪些共性，其共性的基础是什么？ 从微生物学科的发展历程，举例阐述微生物学对社会进步的推动作用。 第一章、原核生物的形态、构造和功能 教学目的：细菌是微生物的代表，是生命科学研究和应用的重要基础内容，同时也是学生认识微生物的开始。以细菌作为原核生物的代表，侧重讲述原核生物的亚细胞结构、分子结构与细胞功能的关系。 教学方式：多媒体教学。 教学课时:6学时（细菌细胞构造和功能4学时、放线菌和特殊细菌形态构造2学时）。 教学内容： 第一节细菌 一、细胞的形态构造及其功能 详细讲授细菌细胞壁肽聚糖、磷壁酸和脂多糖三种功能性大分子的结构、生理功能以及革兰氏染色的机制。引入古细菌概念，详细比较细菌细胞壁与古生菌细胞壁结构的差异，介绍四种缺壁细菌的细胞特征和生理特殊性。 讲授革兰氏阴性菌网外膜的结构特点。通过革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁结构的比较，解释这两类细菌对抗生素（如青霉素、链霉素等）、阴离子去污剂、碱性染料敏感性的不同，侧重阐述细菌结构与功能的关系以及基础研究对应用微生物的意义。介绍细菌的特殊构造，包括：糖被、鞭毛、菌毛、性毛、芽孢等亚细胞构造及功能，讲授芽孢的结构、生理特点以及在工农业中的研究与应用。第二节放线菌
侧重讲述放线菌的形态构造以及繁殖方式，比较细菌放线菌细胞结构、形态和培养特征的异同。强调放线菌资源的应用价值，引入稀有放线菌概念并介绍资源研究近年创新性的方法和研究趋势。 第二节蓝细菌（由学生自学） 第三节支原体、立克次氏体和衣原体 这些特殊细菌与人类疾病关系密切，简述。侧重比较这三种特殊细菌的形态差异以及鉴别依据。 思考与作业： 1．试比较革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁结构的差异，并说明这两类细菌对青霉素和阳离子去污剂敏感性不同的原因。 2．生命是缺壁细菌，简述形成原因及实践中的意义。 第二章、真核微生物的形态、构造和功能 教学目的：真核微生物主要包括真菌、微型藻类和原生动物。本章以真菌作为真核微生物的代表，通过丝状真菌、酵母菌以及大型真菌的教授，使学生了解并掌握真核生物的结构，真核生物亚细胞结构与功能的关系，并以亚细胞结构和分子结构与细胞功能的关系作为本章的重点。 教学方式：多媒体教学。 教学课时:3学时（真菌概述和酵母1.5学时、丝状真菌和大型真菌 1.5学时）。 教学内容： 第一节真核微生物概述 简单讲述比较真核微生物的类群及其生物学特征。略述真菌细胞壁、膜、等细胞构造。侧重介绍真菌细胞壁“9＋2”结构、真菌细胞质中不同于其它真核
微生物制药
第一章 药物微生物与微生物药物 什么是微生物药物（Microbial Medicines ） 狭义定义为：微生物在其生命过程中产生的，能以极低浓度有选择地抑制或影响其他生物机能的低分子的代谢物。 广义定义为：能以极低浓度抑制或影响其它生物机能的微生物或微生物的代谢物。 三、微生物发酵制药的种类 （1）微生物菌体发酵（2）微生物酶发酵（3）微生物代谢产物发酵（4）微生物转化发酵 一、药物微生物分类 药源微生物：药用微生物：基因工程菌： 二、 微生物作为天然药物资源的优势 ① 微生物多样性 ② 生长快速，可以大规模工业化生产 ③ 微生物遗传背景简单 ④ 微生物代谢产物的多样性为筛选高效低毒的药物提供了可能性。 三、药源微生物 不同的微生物类群，次级代谢产物的形成能力有着巨大的差异。甚至是产生药物较多的种属之间，产物的类型也有着巨大的差异。只有少数的微生物类群是优秀的药物产生菌---药源微生物。因此，药源微生物是药物筛选最重要的来源。 半个多世纪的微生物药物的筛选与开发，为人们提供了大量的各种类型天然化合物，占全部发现的生物活性天然化合物的80%以上。在微生物来源的天然化合物中，70%左右是由放线菌产生的，尤其是链霉菌。但随着筛选工作广泛深入的开展，从放线菌获得新化合物的比例已经降到了不足0.1%。因此，目前微生物药物的筛选已从传统的高产微生物转向新的微生物类群。如中药用微生物、海洋微生物、极端微生物、以及尚未开发或开发不足的新微生物类群。 如下微生物类群，通常都有着或多或少的“光荣的”药物产生历史。 （1）放线菌：目前国际上已经描述和发表的放线菌近60个属，2000多种，放线菌是产生微生物药物最多，也是药物研究最多的生物类群。最重要的是产生链霉素的链霉菌属（Streptomyces ），其次是产生放线菌素和庆大霉素的小单孢菌属（Micromonospora ），产生利福霉素的诺卡氏菌属（Nocardia ）。 （2）细菌：芽胞杆菌属（Bacillus ）和假单胞菌属（Pseudomonas ），产生的主要是肽类，毒性较大，但通过组合生物合成技术，可能经过人工改造获得新型的药物。值得一提的是目前研究较热的粘细菌（Myxobacteria ），重要的药源菌类群。例如能够降解纤维素的纤维堆囊菌，是目前已知的产生生物活性代谢产物的比例最高的生物类群，并且产物结构新颖多样，是很好的药源菌类群。 粘细菌又称子实粘细菌，其生活史包括营养细胞阶段和休眠体（子实体）阶段。营养细胞杆状，包埋在粘液层中，菌体柔软，除缺乏坚硬的细胞壁外，与G-细菌无甚差别。在固体表面或气-液界面滑动。以二横裂方式繁殖。营养细胞发育到一定阶段，在一定位置聚集，并形成由细胞和粘液组成的子实体，肉眼可见。在子实体中细胞变成休眠细胞，称为粘孢子。 （3）真菌：重要的药源真菌主要是青霉属（Penicillium ），曲霉属（Aspergillus ），头孢菌属（Cephalosporium ）的菌株。 传统中药中的大型真菌，如灵芝、虫草等，被称为药用真菌。现代研究表明，药用真菌也是通过产生具有药理活性的代谢产物而起作用，如大分子多糖、小分子萜类、多肽等。 五、药用微生物 （1）传统中药（汉药方）大型药用真菌，如灵芝、虫草。（2）粘细菌的子实体结构部分 （3）各种具有明显药效作用的菌剂，如减毒或灭活的疫苗、益肠道菌剂、农用微生物菌剂。 四、次级代谢产物合成的特点 ① 次级代谢产物多在细胞停止生长以后合成② 初级代谢产物可直接或修饰后成为次级代谢产物合成的前体。 ③ 合成反应包括聚合作用和修饰④ 次级代谢产物分泌胞外⑤ 合成反应受初级代谢影响间接松弛，主要受次级代谢自身系统控制。 六、次要组分 大部分微生物通常能够产生一系列密切相关的次级代谢产物，其中仅有一种或两种是主要的，其余的都是微量组分，这些微量组分即称为次要组分。 在已知的药源微生物中发现未知的次要组分的例子很多，如白霉素、制霉菌素、多粘菌素等 。 次要组分的实际重要性时非常大的，如头孢霉素C 、卡那霉素B 的发现。 次要组分多数是主要产物的结构类似物，少数呈现不同结构 七、微生物药物的几个相关概念 （7）化疗指数（chemotherapeutic index ，CI ）判断一种药物的安全性和有效性的综合指标。 一般以动物半数致死量（LD50）和治疗感染动物的半数有效量（effective dose, ED50）的比值表示，即CI ＝LD50/ED50；化疗指数愈大，表明药物毒性愈小，相对较安全，但并非绝对安全，如化疗指数高的青霉素可致过敏性休克。 （10）药物相互作用 不同药物同时存在时，将会对各自的活性产生相互的影响。累加作用：相互无关 协同作用：相互促进 拮抗作用：相互抑制 CI= 治疗对象对药物不呈现明显毒性反应的最大耐受剂量 明显疗效的最低给药剂量
微生物概述
微生物概述 （一）微生物（microorganism, microbe）的概念 微生物是指广泛存在于自然界，体形微小，具有一定形态结构，能在适宜的环境中生长繁殖以及发生遗传变异的一大类微小生物。 包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。 （二）微生物的特点 1、种类多、分布广：现在已经知道的微生物有十万种左右；微生物在土壤中的数量最多，据统计，一克土壤中含有几千万到几百亿的微生物。 2、个体小、胃口大：每毫克大肠杆菌细胞的表面积比每毫克人细胞的表面积大30万被左右；积极活动 的大肠杆菌，每小时能消耗它体重2000倍的乳糖； 3、繁殖速、转化快：细菌一般每20~30分钟既可分裂一次；生产味精的谷氨酸短杆菌，在52小时内细 胞数目增加了32亿倍；乳酸菌每小时可产生为其体重1000~10000倍的乳酸；一种产朊假丝酵母合成蛋白质的能力是大豆的100倍，比食用公牛强10000倍； 4、适应强、变异易：一九四三年分离到的青霉素产生菌，在每毫升发酵液中只能分泌20单位左右的青 霉素，通过60多年来的不断育种，加上其他条件的改进，目前每毫升已经超过10万单位。 （三）微生物的分类： 1、按微生物的作用分：有用的（污水外理）、无害的（肠道菌丛）、有害的（引起腐烂）、危 险的（致病菌）。 2、按革兰氏染色反应分： 3、按温度分：嗜冷菌、嗜温菌（金葡球菌）、嗜热菌（芽孢杆菌） 4、按PH分：嗜酸菌（乳酸杆菌）、嗜中性菌（芽孢杆菌）、嗜硷菌（弧菌） 5、按食物来源分：自养型和异养型 6、按对氧气的需求分类：需氧菌和厌氧菌 7、按形态人结构分：主要分细菌、真菌、病毒。人们研究得最多、也较深入的主要有细菌、放线 菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体、古菌、真菌、显微藻类、原生动物、病毒、类病毒和朊病毒等。 现择要介绍：细菌放线菌霉菌酵母菌病毒及其产物 各类微生物简介 （一）细菌： 1、细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧，以二等分裂方式繁殖的原核微生物，分布广泛。 2、细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光滑、较透明、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中 央部位颜色一致等。细菌的菌落特征因种而异。可作为鉴定细菌种的依据。 （二）放线菌 ?放线菌的形态、大小和结构 1、放线菌的形态比细菌复杂些，但仍属于单细胞。在显微镜下，放线菌呈分枝丝状，我们把这些细 丝一样的结构叫做菌丝，菌丝直径与细菌相似，小于1微米。菌丝细胞的结构与细菌基本相同。 2、根据菌丝形态和功能的不同，放线菌菌丝可分为基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。链霉菌属是 放线菌中种类最多、分布最广、形态特征最典型的类群，其形态如下图所示。
第二版生物制药技术习题答案完整版
第二版生物制药技术习 题答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
第一章绪论1、生化药物：从生物体分离纯化所得的一类结构上十分接近人体内正常生理活性物质的，能调节人体生理功能以达到预防和治疗疾病目的的物质。 P1 2、按照药物的化学本质，把生物药物分为氨基酸类、蛋白质类、酶类、 核酸类、多糖类、脂类、维生素及辅酶类。P3-5 3、生物药物的原料来源分为动物、植物、微生物、海洋生物、人体五大类。P5 4、肝素的化学成分属于一种多糖，其最常见的用途是抗血凝。P4 5、SOD的中文全称是超氧化物歧化酶，能专一性清除氧自由基。P4 6、辅酶在人体内的酶促反应中起重要的递H、递e等作用，有药用价值，人体生化反应中重要的辅酶：NAD、NADP、FMN和FAD 。P4 7、前列腺素的成分是一大类含五元环的不饱和脂肪酸，重要的天然前列腺素有 PGE1、PGE2、PGF2α等。P5 8、请说明酶类药物主要有几类，并分别举例。P4 第二章生物药物的质量管理与控制 1、中试：是把已取得的实验室研究成果进行放大的研究过程。P28 2、热原：是指在药品中污染有能引起动物及人的体温升高的物质。P42 3、生物检定法：利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法。 4、生物药物质量检验的程序包括取样、鉴别、检查、含量测定、写出检验报告。 5、药物的ADME表示药物在体内的整个过程，它们分别是吸收Absorption、 分布Distribution、代谢Metabolism、排泄Excretion。 6、生物药物在表示含量的时候有百分含量和活性效价两种。
微生物发酵类药物
微生物发酵中药的相关调查 中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上,吸取了微生态学研究成果,结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然 药物) 制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的, 而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果 而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是:以优选的有益菌群中的一种或几种、一株 或几株益生菌作为菌种,加入中药提取液中,再按照现代发酵工艺制成产品,它是一 种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。 一、微生物发酵中药的应用历史 早在千余年前,我国已开始用发酵方法制药,直到现在临床仍在应用的发酵(制品) 中药有六神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等,其工艺均为固体发酵。 1、微生物发酵中药中所应用到的很多微生物是药用真菌或者含有真菌的混合菌群，其中药用真菌很多本身作为中药来应用。因此一定意义上讲，中药与微生物，特别 是与一些药用真菌具有密切的联系。 早在东汉年间《神龙本草经》中，就有灵芝、茯苓、猪苓、雷丸等药用真菌分 别列项论述，这些药物至今沿用不衰。 2、微生物发酵中药应用历史悠久，也是传统中药加工炮制的重要方法之一，一般 主要是起到中药复合炮制的作用。而且很多发酵之后的药物在临床应用上取得了较 好效果。 微生物发酵中药在中医药应用中得到了很大的体现。如片仔癀的主要成分是三 七的微生物发酵物；神曲由面粉、赤小豆、苦杏仁、鲜青蒿、鲜苍耳、鲜辣蓼按一 定比例混匀后经发酵而成的曲剂。 3、某些传统的微生物制剂一直使用至今，其中以不同中药作为辅料，采用微生物 处理后自身成为发酵物组成的一部分，如半夏炮制，神曲制备等。同时随着历史的 发展，微生物发酵中药的应用也在不断变化。 半夏在整个炮制过程中使用到了一些中药，最终形成具有一定功效的以半夏为 主要组成部分的中药炮制品。半夏至汉代始用汤洗去毒，即为炮制品。南北朝时增 加生姜制、热汤洗、白芥子末制、头醋制等炮制品。唐代增加姜汁制，宋代增加麸炒、热洒炒、酸浆浸、米醋炒浸、生姜甘草桑白皮制、猪苓制、白矾制、萝卜制、 姜矾牙皂制和半夏曲。金之时期，增加米泔浸、香油炒、菜油拌炒。明代增加盐水洗、面炒醋制、杏仁炒。清代增加巴豆制、活生姜制、猪胆汁炒、皂荚白矾姜汁竹 沥制，有仙半夏和法半夏。由此可见，半夏的炮制方法繁多，而且种类各异，如仙 半夏、半夏曲等，已经成为含半夏的一个复方 二、微生物发酵中药的研究现状 中药发酵研究开始于80 年代,但仅是对真菌类自身发酵的研究,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等,大都是单一发酵。虽有报道加入中药,但也仅是将中 药当做菌丝体发酵的菌质,同时研究发现,含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响,只是未见深入研究。目前,已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批办法规定开发新药。同时也开展了另一项研究,即生物转化,我们认为它与中药发酵是密不可分的 1、利用中药为培养基的组成部分，构建药性菌质，比较发酵前后中药相关成分的
微生物发酵制药的研究
微生物发酵制药的研究 2008年07月17日星期四 10:24 作者：王玉阁指导教师曹军 《齐齐哈尔医学院学报》2006年2月27卷2期综述讲座 【关键词】中药, 【摘要】中药是中华民族的瑰宝,在我国人民与疾病斗 方面进展较慢,除了中医药理论与现代科学理论不能很好地 充分接受。笔者认为,中药的加工处理手段的现代化也应是 提高药效、改变药性、降低毒副作用等目的［1］。 【关键词】中药发酵制药 微生物有着非常强大的分解转化物质的能力,并能产生 炮制中药,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地 中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上,吸 成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然药物) 制药方面 行的,而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生 艺特点是:以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株 成产品,它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的 1 中药发酵制药的源流 早在千余年前,我国已开始用发酵方法制药,直到现在临 豆黄等,其工艺均为固体发酵。如半夏曲的制造,明?《本草 篮中,待生黄衣,晒干用”。其性味苦辛、平,能化痰止咳、消 燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结［4］。清代,按其辅料中药 胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等10 种药曲［5］。淡豆豉 寒,具有解表除烦、宣郁解毒功能,其工艺为“用黑大豆二三 筑实,桑叶盖厚三寸,密封泥..如此七次”［6］。再有用黑 工艺为“用黑大豆一斗,黄熟,铺席上以蒿覆之,如氽酱法,待 有活血、利水、解毒作用［8］。从上述可以看出,中药发酵 豉、豆黄),或增强原有疗效的治疗作用(如淡豆豉、豆黄), 效确切,至今对六神曲、半夏曲和淡豆豉等仍在进行工艺改 三七的微生物发酵物,建神曲、沉香曲、淡豆豉、半夏曲、红 虫草是蝙蝠蛾幼虫经虫草菌、僵蚕是家蚕经白僵菌感染发酵 活性,其中虫草是非常名贵的中药。 2 中药发酵技术的研究现状 中药发酵研究开始于80 年代,但仅是对真菌类自身发酵 都是单一发酵。虽有报道加入中药,但也仅是将中药当做菌 的功效有影响,只是未见深入研究［2,13］。目前,已有学者 同时也开展了另一项研究,即生物转化,我们认为它与中药发 分如番泻叶甙,可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到 程,许多甙类、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮类、香豆素类等均经 生物转化的研究过程中,对代谢物提纯、确定结构模式固然需
(工艺流程)微生物制药一般工艺流程
微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑，是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域，并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划，可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的，抗生素一般定义为：是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴，但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来，由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用，报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多，如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等，其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物，其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点，但把它们通称为抗生素显然是不恰当的，于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性（或称药理活性）的次级代谢产物统称为
微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容： 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性，采用各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌，也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案：首先要查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 采样：有针对性地采集样品。 增殖：人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。 分离：利用分离技术得到纯种。