第1章微生物药物产生菌

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微生物第一章1

微生物第一章1
电子显微镜表明细菌分裂大致经过细胞核和细胞质的分裂横隔壁的形成子细胞分离等过程细菌的繁殖杆菌二分裂过程模式图图中dna均为双链大肠杆菌分裂照片colibacterium大肠杆菌分裂将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种在固体培养基的表面有时为内部当它占有一定的发展空间并给予适宜的培养条件时该细胞就迅速进行生长繁殖
葡萄球菌L型回复后
基本结构
2 细胞膜 (cell membrane)
• 细菌细胞膜是围绕细胞质外面的双层膜结构, 是一个高度可选择渗透性的屏障,由磷脂和多 种蛋白质组成,但不含胆固醇。 • 细菌细胞膜不仅仅使分隔细胞内部与外界的屏 障,它还有重要的功能:主要有物质转运、生 物合成、分泌和呼吸等作用。
细菌是原核细胞,不具有成形的核。细菌 的遗传物质称为核质或拟核,无核膜、核 仁和有丝分裂器,只有一个核质体或称染 色质体。没有固定形态,结构也很简单。 功能与真核细胞的染色体相似。这是原核 生物与真核生物的主要区别之一。 核质由单一密合闭环状DNA分子反复回旋 卷曲盘绕组成松散网状结构。
核质特点
核区丝状物是由双链、环状的 DNA 分子折叠缠绕 而成。拉直后,其长度比细胞长度大若干倍。丝 的长度却是 1100 ~ 1400 微米 ! 可见,细胞内的 DNA 必然是一种高度折叠缠绕、错综复杂的“超 线圈”结构。这对于遗传性状的传递起着重要作 用。 正常情况下,一个菌体内具有一个核;而细菌处 于活跃生长时,由于 DNA 的复制先于细胞分裂, 一个菌体内往往有2-4个核。
细菌细胞壁缺陷型
• 细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中 不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。 • L型(bacterial L form):通过自发突变而形成的遗传性 稳定的细胞壁缺损菌株 • 加溶菌酶或在含青霉素等的培养基中培养革兰阳性菌 使细胞壁缺失后,原生质仅被一层细胞膜包住——原 生质体(protoplast)。 • 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护——原生质 球(spheroplast)。 • 某些L型仍有一定的致病力,通常引起慢性感染。

微生物发酵制药(上)

微生物发酵制药(上)

生产菌种的建立
诱变方案设计
出发菌种的选择:较高产,对诱变剂敏 感。 诱变剂的使用:交叉使用多种,合理组 合。中等剂量(80%致死率)。 选择压:施加一定的选择压,获得耐药菌 株。措施:添加抗生素,提高前体浓度, 增加产物浓度。
发酵制药
生产菌种的建立
诱变育种流程
出发菌种 单孢子悬液 诱变处理
高产菌株 复筛
发酵前期(fermentation prophase) 菌体生长期(cell growth phase) 发酵中期(fermentation metaphase) 产物合成(生产)期(product synthesis phase) 发酵后期(fermentation anaphase) 菌体自溶期(cell autolysis phase)
发酵制药
生产菌种的建立
1、生产菌的自然分离(2)
培养基: 选择适宜的培养基,营养和pH;添加抑制 剂。 分离方法: (1)稀释法:无菌水,生理盐水,缓冲液 (2)滤膜法:0.22 - 0.45 µm。细菌在膜上, 放线菌菌丝可穿透,进入培养基。 培养条件:温度。放线菌:25-30℃,32- 37℃,45-50℃;7-14天至1月。
发酵制药
3、影响生长动力学的因素 (1)基质浓度对菌体生长的影响
生长与生产的关系
菌体生长过程,基质逐渐被吸收利用,浓度呈现降低。 基质浓度的减少可用基质消耗速率和比消耗速率表示:
dS rS= − dt
dS ⎛ 1 ⎞ qS = − ⎜ ⎟ dt ⎝ X ⎠
发酵制药
生长与生产的关系
限制性基质浓度与比生长速率的关系
发酵制药
发酵与制药
1、发酵概念
• 概念:通过微生物培养而获得产物的过程 • 种类:用产品说明,冠以产物名而成,如青霉素 发酵,维生素发酵 • 初级代谢产物:在初级代谢过程中形成的产物, 包括各种小分子前体、单体和多糖、蛋白质、脂 肪、核酸等。生长所必须的。几乎所有生物初级 代谢基本相同。氨基酸,核苷酸,有机酸 • 次级代谢产物:比较复杂的化合物,不是细胞生 长必需的,对生命活动有意义(抗逆境条件)。 抗生素,毒素,色素

医学微生物学试题及答案各章节

医学微生物学试题及答案各章节

医学微生物学试题及答案各章节第一章:微生物学概述1. 请简要介绍微生物学的历史和研究内容。

微生物学是一个历史悠久的学科,早在古代人类就开始对微生物进行了研究。

其研究内容包括微生物的形态、结构、生理代谢、遗传变异、群落结构、生态功能等方面。

2. 请列举几种常见的微生物分类。

常见的微生物分类包括细菌、真菌、病毒、藻类等。

3. 简述微生物在人类生活中的作用。

微生物在人类生活中起着极其重要的作用,包括:帮助身体消化食物、合成维生素、抵御病原微生物、创造食品和药物等。

第二章:微生物的形态和结构1. 请介绍细菌的结构特点。

细菌一般为单细胞生物,具有细胞壁、细胞膜、核糖体、核酸等结构,其中细胞壁是其最为显著的特征。

2. 简述细菌的运动方式。

细菌的运动方式有旋转鞭毛、抖动纤毛、滑动等。

3. 请说明好氧菌与厌氧菌的区别。

好氧菌需要空气氧气进行代谢,而厌氧菌则需要在无氧或极低氧化环境中生长。

第三章:微生物的营养和代谢1. 请简述微生物的营养分类。

微生物的营养分类可分为自养营养和异养营养两种类型。

2. 请说明厌氧呼吸和发酵的区别。

厌氧呼吸需要使用无氧电子受体进行代谢,而发酵则是在没有外部电子受体的情况下进行代谢。

3. 请列举几种细菌产生的有用代谢产物。

细菌产生的有用代谢产物包括酸、碱、乳酸、酵母、乳酸菌、醋酸菌等。

第四章:微生物的生长与繁殖1. 请说明微生物生长的四个阶段。

微生物生长的四个阶段为潜伏期、对数期、平稳期和死亡期。

2. 请介绍微生物的繁殖方式。

微生物的繁殖方式包括二分裂、孢子形成、生殖、代谢产物的分泌等。

3. 请解释生长速率及其影响因素。

生长速率是指微生物在一定时间内增殖的数量,其影响因素包括环境温度、营养成分、水分含量、pH值等。

第五章:微生物的遗传与基因重组1. 请介绍细菌的基因组特点。

细菌基因组具有单倍体性,一般为单环状DNA分子,其中包含有关其生存的全部信息。

2. 请列举几种基因重组技术。

基因重组技术包括PCR扩增、DNA测序、基因克隆、基因编辑等。

微生物药物生产工艺研究的基本考虑_刘宗英

微生物药物生产工艺研究的基本考虑_刘宗英
[作者简介] 刘宗英,女,博士,副研究员,主要从事药品的技术审评 工作。联系电话: ( 010) 68921527,E-mail: liuzy@ cde. org. cn。 [通讯作者] 马磊,男,博士,副主任药师,主要从事药品的技术审评 工作。联系电话: ( 010) 68921524,E-mail: mal@ cde. org. cn。
达巴万星 ( dalbavancin,2014 ) 等[1 - 2]。本文参考 美 国食品药品监督管理局( FDA) 、人用药品注册技术 要求国际协调会( ICH) 发布的相关技术指南[3 - 7], 初步介绍微生物药物生产工艺研究的基本问题,与 研究者共同交流和探讨。
微生物药物的常规工艺程序为: 生产菌株的制 备、发酵工艺( 孢子制备、种子制备、发酵) 、提取工 艺( 发酵液预处理、分离纯化、精制) 、成品检验和包 装。其中,发酵是整个生产工艺的中心环节,是微生 物经一系列生化反应,通过代谢大量合成产物的过 程[8 - 9]。而对于菌体的代谢过程,尤其是次级代谢 过程,目前尚无有效手段对其进行准确监控,但是可 以通过对菌种、发酵条件和工艺过程的确认来确定
微生物药物生产通常经历菌体培养及发酵两个 过程,生产中通常采用斜面培养、母瓶种子培养、一 级种子罐培养、二级种子罐培养、发酵罐培养。发酵 工艺是生产工艺的关键阶段,包括孢子制备、种子制 备和发酵 3 个方面[13]。 2. 1 孢子制备 在微生物药物发酵工艺的各环节 中,孢子制备是发酵工艺的开端,将保藏的休眠状态 的孢子接种到经灭菌的斜面固体培养基上,在一定 温度下培养一定时间后,用灭菌的生理盐水洗下,制 成孢子悬浮液备用。制备好的斜面菌种要求无污 染,外 观 生 长 均 匀,孢 子 或 菌 体 丰 满,无 杂 菌、杂 色 等。孢子质量与培养基( 包括接种时的湿度) 、培养 温度、培养 时 间 等 有 关,因 此 必 须 全 面 考 虑 各 种 因 素,认真加以控制。 2. 2 种子制备 种子制备是发酵工艺的重要环节, 是将固体培养基上培养的孢子或菌体转入液体培养 基中培养,通过逐级扩大培养以获得足够数量的菌 丝体以便接种到发酵罐。种子培养需要在一定的空 气流量、罐温、罐压等条件下进行,并定时取样进行 无菌试验、菌丝形态观察和生化分析来确保种子质 量。① 摇瓶种子提供的通常是丰富的营养菌体细 胞,要求无污染、菌体浓度高、生产力高。摇瓶种子 质量主要以外观颜色、效价、菌丝浓度或黏度、糖氮 代谢、pH 变化为指标。② 种子罐种子的制备以生 长营养菌体为目的,制备工艺因菌种不同而异,一般 可分为一级种子、二级种子和三级种子的制备。种 子罐的级数取决于菌种的特性、菌体生长速度、种子 接种量最低百分比以及发酵罐生产规模。种子质量 主要受孢子质量、培养基、培养条件、种龄和接种量 等因素的影响。种子罐的控制内容包括细胞或菌体

第三章-微生物药物的产生菌

第三章-微生物药物的产生菌

自链霉素发现以来,抗生素的总量飞速增加,至2002年, 从微生物中分离了超过22,000 种生理活性物质,其中包 含20,000种抗生素,放线菌(80%为链霉菌)占45%,真 菌占38%,其他单细胞细菌(主要为假单胞菌和枯草杆 菌)占17%。
另外一组数据是至2002年,放线菌来源的抗生素约8700 种,真菌来源的4900种,而其他来源的细菌2900种。两 个统计大致相似。
❖ 根据作用机理建立筛选模型:
细菌细胞壁合成抑制剂(细胞壁为革兰氏阳性菌所特有,人体 细胞没有,因此有较好 的选择性) :
支原体 D-丙氨酸-D-丙氨酸二肽合成抑制 羧肽酶抑制 糖肽类抗生素的筛选 (二乙酰基-L-赖氨酸-D-丙氨酸-D-丙氨酸抵消万古霉素的作用) 细菌自溶NA超旋状态所特有 ❖ 改变细胞膜通透性物质:增加通透性,使得药物进入细胞 ❖ 作用于细胞外膜 ❖ 作用于细胞外排泵:抑制菌体对药物的外排 ❖ 抗生素钝化酶抑制剂的筛选:
ATCC和ARS
ATCC收藏种类繁多,几乎涵盖了所用的生物种类:细 菌、噬菌体、细胞株和杂多瘤、丝状真菌和酵母、植物 种子、原虫、藻类、病毒和抗血清、动物、植物等。
ATCC鼓励世界各地将生物体保存在ATCC, 它同时为研 究人员提供收费服务。2004年ATCC开设了新加坡和香 港两个亚洲发布中心。
随着分子生物学的发展,大量的允许作为新药靶标的蛋白 被克隆,利用细胞做为体外筛选系统成为可能,同时机器 人和自动化系统的利用和发展,高通量筛选就应运而生。
高通量药物筛选是使用机器人和自动化系统, 从大量的样本 中鉴别出对确定的分子靶标有作用的少量活性化合物的一 种技术。被筛选出来的化合物可作为先导化合物进一步研 究而开发成为新一代安全、有效的新型药物。
DNA-DNA 杂交

药学微生物学习题及答案

药学微生物学习题及答案

药学微生物学习题及答案绪论一、填空题1、微生物学作为一门学科,是从显微镜开始的,其发展经历的三个时期是经验时期________、____实验时期____、现代时期和__________。

2、微生物学的奠基人是_______。

二、判断是非1、巴斯德是一位著名的微生物学家,他第一个在显微镜下看到微生物的个体形态。

2、因为显微镜稀少,列文虎克逝世后微生物学未能迅速发展。

()3、病原菌学说最初是由科学家柯赫提出来的。

()三、名词解释1、微生物:指大量的、极其多样的、不借助显微镜看不见的微小生物类群的总称。

2、微生物学:是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。

四、选择题1、微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段,以哪两位为代表的科学家揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因。

CA、巴斯德、列文虎克B、柯赫、列文虎克C、巴斯德、柯赫D、巴斯德、弗莱明2、第一个发现微生物的人是AA、列文虎克B、柯赫C、巴斯德D、斯坦利3、菌种的分离、培养、接种、染色等研究微生物的技术的发明者是CA、巴斯德B、柯赫C、吕文虎克D、别依林克4、自然发生说的理论认为A、微生物来自无生命的物质B、大动物中发现有系统发育C、人类是从类人猿进化的D、病毒是从细菌退化的。

5、巴斯德采用曲颈瓶试验来AA、驳斥自然发生说B、证明微生物致病C、认识到微生物的化学结构D、提出细菌和原生动物分类系统。

五、问答题1、什么是微生物?它包括那些种类?非细胞型微生物、原核细胞型微生物、真核细胞型微生物2、微生物的一般特性是什么?1.微生物多以独立生活的单细胞或细胞群体形式存在3、微生物学发展的各个时期有哪些主要成就?第一章细菌第一节细菌的形态与结构一、名词解释l、细菌2、中介体3、质粒4、异染颗粒5、荚膜6、鞭毛7、芽胞8、L型细菌二、填空题1.细菌个体微小,通常以——作为测量单位。

微生物工程第一章 菌种与种子扩大培养

微生物工程第一章 菌种与种子扩大培养

二、 工业化菌种的要求
能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成 产物
有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的 可操作性要强
遗传性能要相对稳定
不易感染它种微生物或噬菌体
产生菌及其产物的毒性必须考虑(在分类学上最好与致病 菌无关)
生产特性要符合工艺要求
三、已工业化产品生产菌的介绍
代谢控制发酵:用人工诱变的方法,有意识地改变微生 物的代谢途径,最大限度地积累产物,这种发酵形象地 称为代谢控制发酵,最早在氨基酸发酵中得到成功应用。
AK:天冬氨酸激酶 HD:高丝氨酸脱氢酶 HT:高丝氨酸转乙酰酶
黄色短杆菌中赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸的合成 调节机制
氨基酸生产菌的要求:代谢途径比较清楚, 代谢途径比较简单
0.0075%曲利本蓝+1%CMC(羧甲基纤维素),pH10.5 培养3~4天,选择有凹陷圈的菌落
从285个土样中获得62株
26株为组成型 36株为诱导型
例:醛肟水解酶的筛选 --Journal of biotechnology 94(2002), 65-72
培养基中含0.05% of Z-PAOx 每隔2-3天移去一半培养物,补充新鲜培养基 不断分析样品,2-3个月后Z-PAOx降低后,稀释分离条菌落
3、起始接种物的传代问题 细菌 保藏斜面 → 活化斜面 产孢子 保藏 → 母斜面 → 子斜面
目的:使菌种的传代次数尽可能的少。
孢子培养
母瓶:活化、纯化,使保藏菌种生长,并去处变异株。 所以接种时要稀一点、便于纯化生长到单菌落。
子瓶: 大量繁殖,得到大量孢子。 接种:①从母斜面上点接种,选取生长好的单 菌落 ②接种时密一点,得到大量的孢子。
生产车间阶段:种子培养在种子罐里面进行,一 般在工程归为发酵车间管理,因此形象地称 这些培养过程为生产车间阶段。

《微生物学教程周德庆》各章复习重点

《微生物学教程周德庆》各章复习重点

第一章原核生物的形态、构造和功能学习要点1.1. 细菌Bacteria一、细菌的形态和大小1. 基本形态(1)球菌(Coccus):球形或近球形,根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。

不同的排列方式是由于细胞分裂方向及分裂后情况不同造成的。

(2)杆菌(Bacillus):杆状或圆柱形,径长比不同,短粗或细长。

是细菌中种类最多的。

(3)螺旋菌(Spirillum):是细胞呈弯曲杆状细菌的统称,一般分散存在。

根据其长度、螺旋数目和螺距等差别,分为弧菌Vibrio(菌体只有一个弯曲,形似C字)和螺旋菌(螺旋状,超过1圈)。

细菌的形态不是一成不变的,受环境条件影响(如温度、培养基浓度及组成、菌龄等)。

一般在幼龄和生长条件适宜时,形状正常、整齐。

而在老龄和不正常生长条件下会表现出畸形、衰颓形等异常形态。

畸形是由于理化因素刺激,阻碍细胞发育引起;衰颓形是由于培养时间长,细胞衰老,营养缺乏,或排泄物积累过多引起的。

2. 细菌大小细菌是单细胞的,大小在1μm左右,在显微镜下才能看到其形状。

可用显微测微尺测量细菌大小,不同细菌大小不同,一般球菌直径0.5-1μm;杆菌直径0.5-1μm ,长为直径1-几倍;螺旋菌直径0.3-1μm,长1-50μm。

细菌大小也不是一成不变的。

二、细菌细胞结构细菌是单细胞的微生物,其细胞结构分为基本结构和特殊结构。

基本结构是细胞不变部分或一般结构,如细胞壁、细胞膜、细胞核、核糖体等为全部细菌细胞所共有。

特殊结构是细胞可变部分或特殊结构,如鞭毛、纤毛、荚膜、芽孢、气泡等,只在部分细菌中发现。

(一)细菌细胞的基本结构1. 细胞壁(cell wall):位于细胞表面,较坚硬,略具弹性的结构。

(1)细胞壁的功能①保护细胞免受机械损伤和渗透压的破坏,维持细胞形状;②鞭毛运动支点;③正常细胞分裂必需;④一定的屏障作用;⑤噬菌体受体位点所在。

另外与细菌的抗原性、致病性有关。

(2)革兰氏染色Cristein Gram于1884年发明的一种细菌染色方法。

微生物药物学

微生物药物学

微生物药物学微生物药物概论1 从来源上分,微生物药物可分为哪三大类?答:1 来源于微生物整体或部分实体的药物:主动免疫制品;被动免疫制品;生物制品;2 来源于初级代谢产物的药物:生化药物3 来源于次级代谢产物的药物:抗生素;生理活性物质;2 随着抗生素研究的深入,抗生素曾有过不同的定义,60年代对抗生素的定义是什么?答:在低浓度下,能选择性地抑制或杀死它种微生物或肿瘤细胞的微生物次级代谢产物和采用化学或生物学等方法制得的衍生物与结构修饰物。

3 抗生素按其作用性质可分为哪4大类?答:根据作用性质分类:繁殖期杀菌;静止期杀菌;速效抑菌;慢效抑菌;4 抗生素按其作用机制可分为哪5大类?答:抑制或干扰细胞壁合成;抑制或干扰蛋白质合成;抑制或干扰细DNA、RNA合成;抑制或干扰细胞膜功能;作用于物质或能量代谢系统;5 标志中国抗生素工业开创的事件是什么?答:1953年1月在上海第三制药厂正式投入生产青霉素6 请概述微生物药物研究的一般流程。

答:1 微生物药物产生菌2 活性菌株的筛选3 活性菌株的保存4 生产菌株的选育5 发酵培养条件6 活性产物的分离纯化7 化学鉴别与结构测定8 药理与临床评价9 工业化研究10 基础研究7 20世纪70年代后,随着抗生素研究扩展为微生物药物的研究,___、____ 、____等生物技术在微生物药物研究的应用日益广泛。

答:基因工程,细胞工程,酶工程8 请概述微生物药物在实践中的应用。

答:一在临床医学上的应用:抗感染; 抗肿瘤; 免疫抑制;二农业上应用:植物病害的防治; 植物生长激素;三在畜牧业上的应用抗动物感染性疾病; 饲料添加剂;四食品工业中的应用食品的防腐、保鲜五工业上的应用工业制品的防腐、防霉六科学研究中的应用生化、分子生物学研究的工具;建立药物筛选模型;其它特殊作用;第二章抗菌药物产生菌的筛选1 分离放线菌的培养基一般情况下为什么必须添加抑制剂?常用的抑制剂有那些?答:抑制真菌和细菌的生长,增加放线菌的分出率。

微生物习题 第一章习题答案 一 名词解释 1芽孢:某些细菌在其生长

微生物习题 第一章习题答案 一 名词解释 1芽孢:某些细菌在其生长

第一章习题答案一. 名词解释1.芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚抗逆性强的休眠构造。

2.糖被:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质,成分是多糖或多肽。

3.静息孢子:是一种长期长在细胞链中间或末端的形大、壁厚、色深的休眠细胞,富含贮藏物,能抵御干旱等不良环境。

4.菌落:将单个细菌细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面,当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件时,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落。

5.基内菌丝:当孢子落在固体基质表面并发芽后,就不断伸长、分枝并以放射状向基质表面和内层扩展,形成大量色浅、较细的具有吸收营养和排泄代谢废物功能的基内菌丝6.孢囊:指固氮菌尤其是棕色固氮菌等少数细菌在缺乏营养的条件下,由营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体,一个营养细胞仅形成一个孢囊。

7.质粒:指细菌细胞质内存在于染色体外或附加于染色体上的遗传物质,绝大多数由共价闭合环状双螺旋DNA分子构成。

8.微生物:是指肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。

包括细菌、放线菌、霉菌、酵母菌和病毒等大类群。

9.鞭毛:是从细菌质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状结构,使细胞具有运动性。

10.菌落:将单个或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面,经培养后会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团称菌落。

11.枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis12.鞭毛Flagella13.Actinomyces 放线菌14荚膜:有些细菌在生命过程中在其表面分泌一层松散透明的粘液物质,这些粘液物质具有一定外形,相对稳定地附于细胞壁外面,称为荚膜。

二. 填空1 芽孢的结构一般可分为孢外壁、芽孢衣、皮层和核心四部分.2 细菌的繁殖方式主要是裂殖,少数种类进行芽殖。

3 放线菌产生的孢子有有性孢子和无性孢子两种。

4 细菌的核糖体的沉降系数是70s.5 细菌的鞭毛有三个基本部分,基体,钩形鞘,和鞭毛丝6 微生物修复受损DNA的作用有光复活作用和切除修复.7 基因工程中取得目的基因的途径有 3 条。

微生物学第一章

微生物学第一章

细胞膜( membrane) 细胞膜(cell membrane)
或称胞质膜 细胞壁内侧,包绕细胞质 结构:磷脂、蛋白质, 不含胆固醇 功能:物质转运、生物合成、分泌和呼吸、信号 转导等
中介体(mesosome) 中介体(mesosome)
是部分细胞膜内陷、折叠、 卷曲形成的囊状物,多见 于革兰阳性细菌。
最外层,由数个至数十个低聚糖重复单位所构 成的多糖链。 菌体抗原(O抗原),种特异性 缺失,细菌变为粗糙型
革兰阳性菌
革兰阴性菌
G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较 细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 革兰阳性菌 较坚韧 20~80nm 可多达50层 50%~80% 有 无 革兰阴性菌 较疏松 10~15nm 1~2层 5%~10% 无 有
I
大肠埃希菌 产气杆菌 + -
M
+ -
Vi
+
C试验 C试验
+
(二)合成代谢产物
热原质(pyrogen) 热原质(pyrogen) –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。本质:LPS –耐高温 –去除方法:250℃干烤、蒸馏、吸附剂等 –制备和使用注射药品过程无菌操作 毒素与侵袭性酶 色素 抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或 杀死某些微生物或肿瘤细胞的物质 细菌素 维生素
(二)细菌的特殊结构 荚膜(capsule) 荚膜(capsule)
概念:某些细菌在其细胞壁外包绕一层黏液性物质, 为疏水性多糖或蛋白质的多聚体,用理化方法去除后 并不影响菌细胞的生命活动。 化学组成:多糖/多肽。 形成条件:营养丰富。 染色:不易着色,负染(墨汁)。
光学显微镜下荚膜
电子显微镜下荚膜

微生物习题 第一章

微生物习题 第一章

第一章:原核生物的形态构造和功能一,选择题:1,能产生大量分枝和气生菌丝的放线菌菌落,与培养培养基的结合,往往具有如下特征:A.较松,极易挑取;B。

较松,不易挑取;C.较紧,容易挑取;D。

较紧,易不挑取;答:()2,由于形成放线菌菌落的气生菌丝之间存在以下状况,故菌落表面干燥:A.含有大量的水;B。

含有少量的水;C.一般不存在毛细管水;D。

以上答案都不对。

答:()3,与细菌相比,放线菌菌落的特征是:A.光滑,湿润,较大,透明,易挑取;B。

光滑,干燥,较大,不透明,不易挑取;B.湿润,较小,皱褶,透明,不易挑取;D。

干燥,紧密,较小,不透明,不易挑取;答:()4,细菌细胞膜是一个重要的代谢中心,因此,细菌细胞:A.可以没有细胞壁,绝不能没有细胞膜;B。

既不能无壁也不能无膜;C.可以无膜但不能无壁;D。

以上答案都不对。

答:()5,为在光学显微镜下能见到细菌荚膜,通常使用以下某种物质对其进行负染色:A。

孔雀绿;B。

结晶紫—碘液;C。

硝酸银;D。

碳酸墨水(或中国墨)答:()6,创立医学上外科消毒术的著名学者是:A.巴斯德;B。

科赫;C。

弗莱明;D。

李斯特;答:()7,工业发酵生产抗生素时,放线菌主要借助哪种方式以产生新的菌丝体:A.有性孢子;B。

无性孢子;C.菌丝体断裂;D。

有性接合;答:()8,电子显微镜观察研究表明:放线菌分生孢子的形成可通过两条途径实现:A.细胞膜内陷和细胞壁,细胞膜同时内陷;B。

细胞膜内陷和细胞壁内陷;C.细胞质凝聚和细胞壁内陷;D。

细胞质凝聚和细胞壁,细胞膜同时内陷;答:()9,在分类学上,各菌株DNA的同源性在70%以上时,其分类水平应属于:A.色较浅,直径较粗;B。

色较浅,直径较细;C.色较深,直径较细;D。

色较深,直径较粗;答:()10.原核微生物主要有6类,它们是:A.细菌,放线菌,蓝细菌,立克次氏体,衣原体和螺旋体;B.细菌,放线菌,蓝细菌,粘菌,立克次氏体和衣原体:C.细菌,放线菌,蓝细菌,粘细菌,支原体和立克次氏体;B。

微生物制药

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(MicrobialMedicines)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抱菌属(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。

绪论、第1章、第3章:《微生物学》复习题

绪论、第1章、第3章:《微生物学》复习题

《微生物学》复习题绪论第一章原核生物的形态、构造和功能第三章病毒和亚病毒一、名词解释微生物、微生物化、模式微生物、微生物多样性、细菌、古生菌、L细菌、伴孢晶体、菌落、放线菌、静息孢子、病毒、基本培养基、最适生长温度、巴氏消毒法、细菌质粒、温和噬菌体、前噬菌体、病毒包涵体、噬菌体、阮病毒、周质空间、溶原性细菌、噬菌斑生成单位、一步生长曲线、糖被。

二、填空题1.微生物是一切生物的总称,其特点是、和。

2.微生物主要有三大类群:①类的、、、、、;②类的、、;③类的和。

3.人类对微生物的发现和认识,比对动植物晚得多,其原因是微生物具有、、和四个特点。

4.被誉为微生物学先驱者的是世纪、国的,因为他最早利用见到了。

5.在微生物促进人类医疗保健事业发展过程中,曾发生过“六大战役”,即,,,,,。

6.微生物学为现代生命科学提供的有:,,,,,,,,。

7.微生物的五大共性是,,,和,其中最主要的共性应是。

8.微生物代谢类型的多样性表现在:,,,,,,。

9.细菌的形态主要有状、状和三种,此外,还有少数状和状等。

10.细菌细胞的一般构造有、、、、、和等,而特殊构造则有、、、和等。

11.磷壁酸是革兰氏性细菌细胞壁上的特有成分,主要成分为或。

12.G+细菌细胞壁的特有成分是,G-细菌的则是。

13.古生菌细胞壁的成分与真细菌不同,它们无肽聚糖,只含有、或。

14.在自然界和实验室中可以找到四类缺壁细菌,包括、、和。

15.细菌细胞的内含物有、、和四类。

16.在没有显微镜的条件下,通过观察生长在上的形状或生长在上的现象,可推测某细菌可能长有鞭毛。

17.菌毛多见于革兰氏性致病菌中,它具有功能,如引起严重性病的细菌,它的菌毛可粘附于人体的上。

18.芽胞除了可长期休眠外,还是生命世界中抗逆性最强的生命体,例如抗、抗和抗等。

19.蓝细菌是一类、、和的大型原核生物。

20.能在人工培养基上生长的最小的一类微生物是。

21.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别,可把微生物分成三大类群,即、和。

微生物药物学重点整理

微生物药物学重点整理

COOH O
O
O H
RCN
N R
COOH
•新型的β-内酰胺
N
O
R
O HX
RCN
COOH
N
O
SO3H






























β-内酰胺抗生素的结构特征
αβ
指分子中含有由四个原子组成β-内酰胺环 发挥生物活性的必需基团
-和细菌作用时,内酰胺环开环与细菌发生酰化作用 抑制细菌细胞壁的合成
循环
离子吸附作用
附着于细菌表面而造成细胞膜缺损,从 而导致通透性增加,胞内钾离子、核 苷酸、酶等重要物质外漏而导致细菌 死亡。
插入异常膜蛋白
导致通透性增加,促进更多抗生素的转 运。
(1)钝化酶 (modifying enzyme)
• 是耐药菌株产生的,有破坏或灭活抗菌药物活性的 某种酶,它通过水解或修饰作用破坏抗生素的结构 使其失去活性。
分子张力比较大
-使化学性质不稳定,易发生开环,导致失活
肽聚糖
革兰氏阳性菌的细胞壁
脂磷壁酸
磷壁酸
周质空间
革兰氏阴性菌的细胞壁
脂多糖 外膜
肽聚糖 周质空间
耐酸菌
革兰氏阳性细菌:染色反应 与革兰氏阴性菌的细胞壁相似:含有约60%类脂(包 括分枝菌酸和索状因子等),肽聚糖含量很少
三种不同细菌的细胞壁结构比较
β-内酰胺类抗生素的研究动向
(1)增加对青霉素结合蛋白的亲和力,以扩展抗菌谱和提高 抗菌活性;

微生物考证课件 第一次课 第一章微生物的形态结构 第一节细菌

微生物考证课件 第一次课  第一章微生物的形态结构 第一节细菌
核区又称核质体、原核、拟核、核基因组 (genome),是一个大型环状DNA分子。长 度为0.25-3.00mm,每个细胞所含的核区数 一般1—4个,细菌除在染色体复制时间内呈 双倍体外,一般均为单倍体。
B、质粒(circular covalently closed DNA )
细菌细胞质中,除染色体外还有一段 环状DNA物质,叫质粒或附加体
第一部分 微生物的形态结构 第二部分 微生物生长代谢繁殖 第三部分 微生物检验技术
第一部分 微生物的形态结构
• 一、细菌 • 二、放线菌 • 三、酵母菌 • 四、霉菌 • 五、病毒
个体形态:形状和大小 细胞结构:基本和特殊结构 菌落特征:菌种鉴定
形态特征、繁殖过程、 噬菌体、噬菌斑
原核生物 细菌
• 意义:缩小了鉴别细菌的范围
G+菌----紫色
链 球 菌
G-菌----淡红色
大 肠 杆 菌
(3)细胞壁的功能
维持细菌固有形态√ 调节胞内外物质交换 影响细菌的染色特性 对抗生素药物的敏感性不一样 是菌体抗原成分,称O抗原 决定G-菌的内毒素(脂多糖)
2、细胞膜
Structure of Cytoplasmic Membrane



炭疽芽胞杆菌 3-10μm
大肠杆菌 2-3μm
布氏杆菌 0.6-1.5μm
杆菌的形态多样
两端齐平
两端尖细
炭疽芽胞杆菌
白喉棒状杆菌
杆菌的形态多样
分枝杆菌
双歧杆菌
电子显微镜细菌照片
3.螺旋菌(Spirlla)
菌体呈弯曲呈螺旋状的细菌统称螺旋菌或 螺菌。根据弯曲螺旋的程度不同,可再分为 弧菌与螺旋菌两种状态。 弧菌 :菌体只有一个弯曲,其程度不足一圈, 犹如“C”字(霍乱弧菌)。 螺旋菌: 菌体有两个以上的弯曲,捻转呈螺 旋状(鼠咬热螺菌)。
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抗菌药物 青霉素 penicillin
头孢菌素C cephalosporin C 灰黄霉素 griseofulvin
产生菌
Hale Waihona Puke 备注点青霉(Penicillum notatum) 产生菌很多,多数菌种 产黄青霉(Pen. chrysogenum) 属于青霉属。
巴恩青霉(Pen. baarnense) 矮小青霉(Pen. humuli) 黄曲霉(Aspergillus flavus)
丝裂烷类抗生素 能使互补的DNA双链之间形成交联,从而抑 制DNA的合成
丝裂霉素
头状链霉菌NRRL2564 ( Str. caespitoseus)
其他抗肿瘤抗生素
抗肿瘤药物
放线菌素 Dactinomycin
链黑菌素 streptonigrin
链脲菌素 streptozotocin 吡唑呋喃菌素 pyrazofurin
堆囊菌素sorangicin 琥苍菌素ambruticin
纤维素堆囊菌(Sorangium cellulosum) 纤维素堆囊菌(S. cellulosum)
备注
氨基糖苷类抗生素 单环β-内酰胺类抗 生素 单环β-内酰胺类抗 生素 大环内酯类抗生素 抗真菌作用
3、真菌
真菌是第一个应用于临床的抗生素——青霉素的产生菌,并 从此进入了抗菌治疗中的抗生素时代。
氧四环素/土霉素 龟裂链霉菌(Str. rimosus)
terramycin
褐黄链霉菌(Str. gilvus)
氯四环素/金霉素 金霉素链霉菌LSB2201
aureomycin
(Str. aurofaciens)
佐山链霉菌(Str. sayamaensis)
➢具有广谱的抗细菌活性。 ➢作用于细菌的蛋白质合成。 ➢产生菌均为链霉菌。
其他 有抗真菌活性,其结 构为11个氨基酸的环 肽
抑制胆固醇生物合成
HH
RCONH
S CH3
N O
CH3
天然青霉素
COOR
二 新药产生菌的分离
(一)土壤微生物的分离
土壤是微生物的重要栖息地。
1.采集样品 2.分分离离微放生线物菌的样品除土壤以外,还有河(湖、 海3.选)留泥菌和种水及、保枯存树叶、堆肥、动物粪便等。 土壤样品通常采表层土(5cm以下),样品 以未开垦过的土壤为佳,要尽可能选择不同地 理和生态环境的土壤。
棘孢小单孢菌NRRL 2985(M. Echinospora)
大观霉素spectinomycin 壮观链霉菌(Str.spectabilis)
产生四环素类抗生素的放线菌
抗菌药物
产生菌
四环素tetracycline 生绿链霉菌(Str. viridifaciens)
吸水链霉菌(Str. hygroscopicus)
新霉素neomycin
弗氏链霉菌(Str.fradiae)
巴龙霉素Paromomycin 小串链霉菌NRRL 2455(Str.catenulae)
卡那霉素kanamycin 卡那霉素链霉菌(Str.kanamyceticus)
庆大霉素gentamicin
绛红色小单孢菌NRRL 2953 (Micromonospora purpurea)
2.分离微生物
• 样品的处理 • 分离培养基 • 抑制剂的使用 • 分离方法 • 培养条件 • 稀有放线菌的选择性分离 • 其他微生物的分离
(1)样品的处理
利用放线菌孢子和细菌营养细胞及不同属间 放线菌孢子间的耐性差异,用物理或化学 的方法除去细菌及目的外放线菌,或者用 花粉作为诱饵,增加某些特定放线菌的分 出率。
微生物制药
吴剑波 主编
微生物分类学
分离微生物

采集样品


抗生素发酵(选用不同培养基及培养条件)

—全发酵液、上清液或菌丝体浸泡液(或粗提品等)
药 物
筛选方法的建立
筛选(采用微生物学、生物化学、生物学或化学方法等 进行测定)


生物合成 作用机制
——阳性样品
早期鉴别 ——可能为新物质

耐药机制
化合物的分离与纯化
产二素链霉菌(Str. ambofacoensis)
▪大环内酯类抗生素的产生菌均为链霉菌。 ▪主要抗G+细菌,对军团菌、支原体、衣原体有抗菌作用。 ▪阻断蛋白质的合成。
产生多烯类抗生素的放线菌
抗菌药物 产生菌
两性霉素 节状链霉菌M-4575 amphotericin (Str. nodosus)
制霉菌素 nystatin
①温度 -分离前样品加热处理
处理条件
样品
分离的放线菌
40℃,2~16 h
纯白链霉菌(Str. candidus)
(3)其他药物产生菌
药物
产生菌
备注
乌苯美司 (bestatin)
藤霉素 (fujimycin, ) 雷帕霉素 (rapamycin) 康乐霉素C (kanglemycin C)
橄榄网状链霉菌 (Streptomyces olivoreticuli) 链霉菌 (S. tsukubaenis)
吸水链霉菌 (S. hygroscopicus) 地中海诺卡菌康乐变种 (Nocardia mediterranei var. kanglensis)
免疫抑制剂,并对多种 肿瘤有免疫治疗作用
有抗真菌活性,大环内 酯类免疫抑制剂
三烯大环内酯类免疫抑 制剂,有抗真菌活性 免疫抑制剂
2、细菌
抗菌药物
产生菌
氯霉素是广谱抗细菌抗 生素,抑制蛋白质合成
弗氏链霉菌NRRL-3417 (Str. fradiae)
兰花链霉菌 (Str. orchidaceus) 长崎链霉菌 (Str. nagasakiensis)
磷霉素抑制细胞壁合成, 对G+和G-细菌均有抗 菌活性
环丝氨酸抑制细胞壁合 成,对G+、G-细菌和 结核分枝杆菌均有抗菌 作用
产生大环内酯类抗生素的放线菌
抗菌药物
产生菌
红霉素 erythromycin
竹桃霉素 oleandomycin 麦迪加霉素 midecamycin 螺旋霉素
红霉素链霉菌ER-598, 2135 (Str. erythreus) 灰平链霉菌(Str. griseoplanus) 抗生链霉菌ATCC11891 (Str. antibioticus) 生米卡链霉菌(Str. mycarofaciens)
博安霉素 boanmycin
轮枝链轮丝菌平阳变种 ( Streptoverticillum verticillus var. pingyangense)
与DNA结合,使DNA单链断裂,抑制胸 腺嘧啶进入DNA中,终止癌细胞的分裂
色霉素类抗生素 与DNA结合,抑制依赖于DNA的RNA多聚 酶
色霉素
橄榄产色链霉菌69895 ( Str. olivochromogenes)
对细菌有抗菌作用,抑 制细菌细胞壁合成。
构巢曲霉(Asp. nidulans)
顶头孢霉
对细菌有抗菌作用,抑
(Cephalosporium acremonium) 制细菌细胞壁合成。
灰黄青霉(Pen. griseofulvum) 产生菌较多,均为青霉
詹氏青霉250(Pen. janczewskii)
属;作用于微孔蛋白,抑 制真菌生长
(2)放线菌产生的抗肿瘤药物
➢蒽环类 ➢糖肽类 ➢色霉素类 ➢烯二炔类 ➢丝裂烷类 ➢其他抗肿瘤抗生素
蒽环类抗生素产生菌
道诺霉素 daunomycin
阿霉素 adriamycin 洋红霉素 carminomycin
波塞链霉菌FI-1762( Str. peuceticus)
天蓝微红链霉菌NRRL3046 ( Str. coeruleorubidus) 波塞链霉菌青灰变种IMRU3920( Str. Peuceticus var. caesius) 洋红马杜拉放线菌( Actinomadura carminata)
诺尔斯链霉菌ATCC 11455(Str. noursei)
备注
七烯大环内酯类,抗真 菌抗生素
四烯大环内酯类,抗丝 状真菌和酵母样真菌
多烯类抗生素产生菌主要是链霉菌,作用于真菌, 能与真菌细胞膜中的固醇结合,使膜受损,影响 细胞正常代谢,导致细胞死亡。
产生其他抗细菌抗生素的放线菌
抗菌药物 利福霉素 rifamycin
光神霉素
白泥链霉菌ATCC12957 ( Str. argillaceus)
烯二炔类抗生素 活化后形成芳香环二自由基,切断DNA链, 抑制了DNA的合成
新制癌霉素
抑癌链霉菌新抑癌亚种( Str. Carzinostaticus
neocarzinostatin subsp. neocarzinostaticus)
杆菌肽bacitracin
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)
黏菌素colistin
地衣形芽孢杆菌(B. licheniformis) 多粘芽孢杆菌黏菌素变种 (B. polymyxa var. colistinus)
多粘菌素polymycin 丁酰苷菌素butirosin
磺酰胺菌素sulfazecin
产生菌
抗生素链霉菌(Str. antibiotics) 小小链霉菌(Str. parvullus) 团片链霉菌ATCC13257 (Str. flocculus) 杀霉链霉菌ATCC13853 (Str. fungicidicus) 不产色链霉菌NRRL2697 (Str. achromogenes)
备注
耐内酰胺链霉菌
(Streptomyces lactamdurans)
带小棒链霉菌 (Str.clavuligerus)
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