抗生素抑菌试验报告

实验报告：抗生素灭菌效果探究

高二（6）班王一峰

实验器材：培养皿，恒温箱，锥形瓶，滴管，显微镜等

实验药品：琼脂，菌落培养液，多种抗生素。

实验基本原理：抗菌素抗菌的机理大致有如下几种：

1.阻碍细菌细胞壁的合成。以这种方式作用的抗生素主要是β-内酰胺类抗生素（青霉素，头孢菌素类）。哺乳动物的细胞没有细胞壁，不受这类药物的影响。

2.与细菌细胞膜相互作用，增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道，让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素和短杆菌肽等。

3.与细菌核糖体或其反应底物（如tRNA、mRNA）相互所用，抑制蛋白质的合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。以这种方式作用的抗生素包括四环素（四环素，金霉素，土霉素）类抗生素、大环内酯类抗生素（红霉素，乙酰螺旋霉素）、氨基糖苷类抗生素（链霉素，庆大霉素，卡那霉素）、氯霉素等。

4.阻碍细菌DNA的复制和转录。阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻，阻碍DNA 转录成mRNA则导致后续的mRNA翻译合成蛋白的过程受阻。以这种方式作用的主要是人工合成的抗菌剂喹诺酮类（如氧氟沙星，诺氟沙星）。

5.影响叶酸代谢。抑制细菌叶酸代谢过程中的二氢叶酸合成酶和二氢叶酸还原酶，妨碍叶酸代谢。因为叶酸是合成核酸的前体物质，叶酸缺乏导致核酸合成受阻，从而抑制细菌生长繁殖，主要是磺胺类和甲氧苄啶。

通过观察培养皿上涂抹抗生素后产生的抑菌圈大小，同时结合显微镜的观察，比较不同抗菌机理的抗生素的抑菌效果。

实验步骤：

1.用蒸馏水洗净培养皿。在培养皿底部的纱布上放一块薄琼脂片。用滴管均匀低价菌落培养液（内含大肠杆菌，化脓链球菌，金黄色葡萄球菌，霉菌等等）。菌落大致形成直径为20mm 的圆。

2.制做多个基本相当的培养皿。分别滴加2~3滴抗生素：

（1）阿莫西林（或盘尼西林）溶液

（2）诺氟沙星溶液

（3）红霉素软膏浸液

（4）盐酸林可霉素注射液

抗生素覆盖区均为直径为5mm的圆。

3.其中，第一种方案作用机理是阻碍细菌细胞壁合成，第二种方案是阻碍DNA转录和复制，第三和第四种方案都是通过与细菌核糖体或反应底物结合抑制蛋白质合成。

4.将四个培养皿放在恒温箱中，等待结果。

实验现象：四个培养皿均出现大小不一的抑菌圈，光学显微镜成像显示，抑菌圈是以抗生素为圆心的同心圆，抑菌圈范围内细菌生长明显受到抑制或消失。抑菌圈外的菌落存在细菌生长。

通过尺可以量得，阿莫西林的抑菌效果最佳，抑菌圈直径约为8mm。而诺氟沙星抑菌圈直径约为6mm，红霉素和林可霉素抑菌圈直径和诺氟沙星为代表的喹诺酮类抗生素大小基本相同。但是显微镜成像显示抑菌范围内的细菌数目减少量不如阿莫西林多，也未发现胞体破裂，抗生素大量分布的现象。

实验结论：

结合抗生素的抑菌机理可知，β-内酰胺类和头孢菌素类抗生素抑菌效果最直接最显著，但是敏感测试显示作用菌落范围很小。而实验中的其他几种抗生素由于需要进入到细胞内部通过抑制细胞的分裂与蛋白质的合成，并不是直接杀死细菌母体，而是控制其分裂繁殖。因此抑菌效果不显著。但是这类的抗生素作用范围广，特别是配合人体自身免疫系统，能够产生良好的抑菌效果。