微生物制药概述.

耐药菌株平板法 液体测定法 联合使用β-内酰胺酶以及敏感和耐药突变株 通过颜色变化来检测β-内酰胺酶抑制剂 诱导β-内酰胺酶方法的应用
3、高通量筛选
高通量筛选（high throughput screening）技术是20世纪80年 代后期形成的寻找新药的高新技术。 将许多模型固定在各自不同的载体上，用机器人加样，培养 后用计算机记录结果，并进行分析，可以实现大规模的筛选。
（四）微生物药物产生菌的菌种改良
（五）微生物药物产生菌的保藏
（三）新微生物药物的筛选
1、初筛发酵
初筛发酵是能否产生抗生素的关键，需要选择适合 的发酵培养基和培养条件，以利于抗生素的合成。
培养基主要是供给微生物生长和合成抗生素的材料。
培养基成分 碳源 糖类、脂肪、某些有机 酸、醇或碳氢化合物 氮源 蛋白胨、黄豆饼粉、花 生饼粉、玉米浆、肉膏、 酒泥 硫酸铵、氨水、硝酸盐 等 无机 磷、镁、钾、钠等 盐、 铁、铜、锌、锰、钴、 微量 钼等 元素 供给微生物生命活动所需要 的能量以及构成菌体细胞成 分和代谢产物。 供给微生物生长所需的氮素， 构成菌体原生质
高通量筛选的模型：
细胞模型——观察待测样品对细胞的作用，反映 药物对细胞生长等过程的综合作用。包括各种正 常细胞和病理细胞。 分子模型——包括受体、酶等，药物作用的靶点 明确。 其他模型
现阶段的微生物药物筛选主要研究方面： a) 产生菌的来源
b) 微生物的初筛发酵
c) 新的筛选模型和方法
四、药源微生物及微生物药物的筛选技术
调查研究（包括资料查阅） ↓ 试验方案设计 ↓ 采样 ↓ 增殖条件摸索→ 第一次增殖培养 ↓ 第一次原种斜面→ 第一次平板分离 ↓ 第二次增殖培养 ↓ 第二次平板分离 ↓ 第二次原种斜面 ↓ 初筛（1株1瓶） ←定性或半定量测定
第二步： 测定抑制同位素渗入 meso-[3H]二氨基庚二酸 + - + L-[14C]亮氨酸 细胞壁合成抑制剂 （141） 用Diaflo UM-2膜测定相 对分子质量（1000以下）
+ +
其他
小分子量：azureomycin A和B（新） AM-1034 AM-5289 Amphomycin，青霉素G 大分子量：ristocetin A 和B 其他（11种）
细 菌 细 胞 壁 合 成 抑 制 剂 的 筛 选
土壤分离的微生物（10200株）（细菌、真菌和放线菌） 第一步： 抗微生物活性：细菌 支原体 + + + + （487）（238）（1530）
nanaomycin A、B、C、D、E freonolicin B cervinomycins asukamycin Setomimycin vineomycins
以耐药机制为依据的筛选方法
抗生素的广泛使用和一些不合理的滥用，引起 细菌耐药性的增加，而细菌耐药机制的研究进 展又使耐药性的解决成为可能。
细菌的耐药机制主要有4种：
A. 细菌产生一种或多种水解酶或钝化酶来水解或修饰 进入细菌细胞内的抗生素，使之失去生物活性； B. 抗生素的作用靶点由于发生突变或被细菌的某种酶 修饰而使抗菌药物无法发挥作用，以及抗生素作用 的靶酶的结构发生改变使之与抗生素的亲和力下降； C. 由于细菌细胞膜渗透性的改变或其他有关特性的改
2500株对细菌有抗菌活性
250株链丝菌素类 500株 125株链霉素类 40株四环素类 30株（可能是新抗生素） 55株其他已知抗生素 10种新化合物
毒性试验
1种有希望的化合物，低毒性，体内有效 新抗生素/分离的菌株数：1/1000 新抗生素/已知抗生素：1/50 有希望的抗生素/分离的菌株数：1/10000
可以作为生理活性物质的组 成或生理活性作用的调节物
初筛方式：
固体平板发酵——
便于大量筛选抗菌物质时采用。
液体振荡培养——
放线菌大都为好氧菌，增加溶解氧 有利于放线菌生长和抗生素的合成。
2、筛选模型的研究与应用
10000株新分离的放线菌
交叉耐药试验和纸层鉴别
Woodruff 等 的 经 典 筛 选
（一）药物的产生菌 （二）新药产生菌的分离 （三）新微生物药物的筛选
（四）微生物药物产生菌的菌种改良
（五）微生物药物产生菌的保藏
（四）微生物药物产生菌的菌种改良
• 目的——将产生菌的一些有益变异，通过不断 的筛选和培育，为研究和生产提供更多合乎需 要的高产优质新菌种。
自然选育
诱变育种
杂交育种
（Байду номын сангаас）常规的筛选方法
琼脂扩散法——利用多种微生物作为检定菌， 筛选有抗菌活性的物质。 非致病菌 抗生素耐药突变株和超敏菌株 厌氧菌 协同活性检测
（2）定靶筛选
从临床有效的抗生素的作用机理和细菌的耐药 机理来设计筛选模型，有目的地筛选具有某种 作用机理的抗生素，试图获得抗菌作用强、对 耐药菌有效、毒性小的新抗生素。 以作用机理为依据的筛选方法 以耐药机制为依据的筛选方法
变；
D. 细菌具有一种依赖于能量的主动转运机制，它能够
把进入胞内的药物泵至胞外。
β内 酰 胺 酶 抑 制 剂 的 筛 选
β-内酰胺酶是一类能够破坏具有β-内酰胺结构抗生素的 钝化酶的总称。许多致病菌由于产生β-内酰胺酶而对 青霉素和头孢菌素具有抗性。
β-内酰胺酶抑制剂的筛选主要依据抑制剂抑制β-内酰胺 酶，使酶失去活性，不能水解β-内酰胺类抗生素，使 抗生素保持生物活性，从而抑制细菌生长繁殖。
第二章 微生物制药
一、微生物药物的几个相关基本概念 二、微生物药物的分类
三、微生物药物的应用
四、药源微生物及微生物药物的筛选技术 五、微生物药物的发酵生产技术 六、微生物药物的分离、精制和鉴别 七、废弃物的综合利用和环境保护
四、药源微生物及微生物药物的筛选技术
（一）药物的产生菌 （二）新药产生菌的分离 （三）新微生物药物的筛选
基因工程技术改良菌种
1、自然选育
在生产过程中，不经过人工诱变处理，根据菌种的 自发突变而进行菌种筛选的过程，叫做自然选育或 自然分离。 自然选育包括 从自然界分离获得菌株 根据菌种的自发突变进行筛选而获得菌种。
1）从自然界分离获得菌株
一般包括以下几个步骤：采样、增殖培养、纯种分离和性能测定等。