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1、 链霉素及其在抗生素链霉素及其在抗生素 生产中的应用生产中的应用OutlinebriefOutlinebrief菌种菌种应用应用前景前景链链霉霉菌菌基本分布范基本分布范围围：细细菌界、厚壁菌菌界、厚壁菌门门、放射、放射细细菌菌纲纲、放射、放射细细菌菌亚纲亚纲、放、放线线菌目、菌目、链链霉菌霉菌亚亚目、目、链链霉菌科中惟一的一个特大属，是放霉菌科中惟一的一个特大属，是放线线菌的典型菌的典型代表。广泛分布于含水量代表。广泛分布于含水量较较低、通气良好、有机低、通气良好、有机质质丰富和微碱丰富和微碱性的土壤中，在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少数种性的土壤中，在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少数种类
2、类是是人体和人体和动动植物的病原菌。植物的病原菌。有机质有机质有机质有机质 土壤土壤土壤土壤 海洋海洋海洋海洋链链霉霉菌菌理化特性：理化特性：好氧菌，化能有机好氧菌，化能有机营营养型，以好氧呼吸养型，以好氧呼吸获获取能量。取能量。营营养要求养要求低，能利用多种碳源，包括低，能利用多种碳源，包括较较复复杂杂的的纤维纤维素、角蛋白和几丁素、角蛋白和几丁质质等。菌落致密，与基等。菌落致密，与基质结质结合合较较牢固，外牢固，外观观呈地衣状、皮革呈地衣状、皮革状或状或绒绒毛状，色彩丰富，其上毛状，色彩丰富，其上长长有大量粉状有大量粉状孢孢子，有的子，有的还还会会形成各种水溶性色素。最适生形成各种水溶性色
3、素。最适生长长温度温度为为2535;最适最适pH为为6.58.0。链链霉霉菌菌菌种形菌种形态结态结构：构： G+，菌，菌丝丝体体发发达，无分隔，以伸展在空达，无分隔，以伸展在空间较间较粗的气生菌粗的气生菌丝丝和和较较细细、分枝、不会断裂的基内菌、分枝、不会断裂的基内菌丝丝两种状两种状态态存在。气生菌存在。气生菌丝丝成熟后成熟后会分化成非会分化成非轮轮生的生的孢孢子子丝丝，孢孢子子丝经丝经横割分裂后横割分裂后产产生大量生大量孢孢子。子。孢孢子子丝丝形形态态多多样样，有直形、波曲、，有直形、波曲、钩钩状、状、盘盘卷和各种松卷和各种松紧紧不等的不等的螺旋形等。螺旋形等。孢孢子形状呈子形状呈圆圆形、形
4、、椭圆椭圆形、卵形、卵圆圆形和柱形等，表面形和柱形等，表面为为光滑或呈疣状、棘状或毛光滑或呈疣状、棘状或毛发发状。状。链链霉霉菌菌菌种分菌种分类类：已知菌多达已知菌多达509种种，为为便于便于鉴鉴定和定和筛选筛选抗生素的需要，按抗生素的需要，按链链霉菌属各个霉菌属各个种的气生菌种的气生菌丝丝、孢孢子子丝丝和和孢孢子的子的颜颜色，基内菌色，基内菌丝丝的的颜颜色及其色及其产产生色素的生色素的颜颜色，以及色，以及孢孢子子丝丝是否会吸水自溶等特征，把本属划分是否会吸水自溶等特征，把本属划分为为12个个类类群：群：白白孢类孢类群，如白色群，如白色链链霉菌等霉菌等黄色黄色类类群，如黄色群，如黄色长孢链长孢
5、链霉菌霉菌(S.longisporoflavus)等等粉粉红孢类红孢类群，如弗氏群，如弗氏链链霉菌霉菌(S.fradiae)等等淡紫灰淡紫灰(即薰衣草即薰衣草)类类群，如群，如 淡紫灰淡紫灰链链霉菌霉菌(S. lavendulae)等等青色青色类类群，如青色群，如青色链链霉菌霉菌(S.glaucus)等等烬灰灰群，如烬灰烬灰灰群，如烬灰链链霉菌霉菌(S.cinerogriseus)绿绿色色类类群，如群，如绿绿色色链链霉菌霉菌(S，viridis)等等蓝蓝色色类类群，如天群，如天蓝蓝色色链链霉菌霉菌(S.coelicolor) (S.nigrificans)等等链链霉霉菌菌代谢多样性代谢多样性目
6、前目前应应用的用的绝绝大多数抗生素都是大多数抗生素都是链链霉菌的霉菌的次次生代生代谢谢物，如物，如链链霉素、霉素、氯氯霉素、卡那霉素、霉素、卡那霉素、丝丝裂霉素裂霉素C、万古霉素、四、万古霉素、四环环素、素、金霉素、土霉素、金霉素、土霉素、红红霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、博莱霉素、博莱霉素、庆庆大霉素和井大霉素和井冈冈霉素等。霉素等。这些抗生素的这些抗生素的G+C mol%值为值为6978.抗生素抗生素 古有金刚罩铁布衫炼就一身不坏之身，如今江湖各路细菌侵袭，我们的葵花宝典古有金刚罩铁布衫炼就一身不坏之身，如今江湖各路细菌侵袭，我们的葵花宝典是什么呢？是
7、什么呢？ 抗生素是用于治抗生素是用于治疗各种各种细菌感染或其以致病微生物感染的菌感染或其以致病微生物感染的药物，它不物，它不仅能能杀灭细 菌，而且菌，而且对霉菌、支原体、衣原体等其它致病微生物也有良好的抑制和霉菌、支原体、衣原体等其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用。抗作用。抗生素的来源广泛，但最主要的是微生物，特生素的来源广泛，但最主要的是微生物，特别是土壤微生物，占是土壤微生物，占70左右。有左右。有应用价用价值的抗生素几乎都是微生物的抗生素几乎都是微生物产生的。生的。抗生素的危害抗生素的危害治命，致命？治命，致命？1、较强毒副作用较强毒副作用；2、产生耐药性产生耐药性；3、杀灭体内正常
8、细菌。、杀灭体内正常细菌。链霉菌与抗生素链霉菌与抗生素 1 能在廉价原料制成的培养基上生长，且大量高效的合成能在廉价原料制成的培养基上生长，且大量高效的合成 ; 2 遗传性能要相对稳定，不易变异退化遗传性能要相对稳定，不易变异退化; 3 生长繁殖能力强，有较高的生长速率生长繁殖能力强，有较高的生长速率; 4 在发酵过程中不产生或少产生与目标产品性质相近的副产物在发酵过程中不产生或少产生与目标产品性质相近的副产物; 5 菌菌种不是致病菌，不种不是致病菌，不产生有害的生物活性物生有害的生物活性物质和毒素和毒素; 6 发酵条件如温度、酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制溶解氧、泡沫等易控制; 7
9、 具有抗噬菌体及杂菌污染能力强具有抗噬菌体及杂菌污染能力强;链霉菌与抗生素链霉菌与抗生素 目目前前世世界界上上已已经经发发现现的的抗抗生生素素约约80%是是由由放放线线菌菌产产生生的的, 其其中中又又以以链链霉霉菌菌属属列列居居之之最最。该该属属可可产产生生1000多多种种抗抗生生素素, 用用于于临临床床的的已已超超过过100种种, 如如链链霉霉素素( Streptomycin) 、 卡卡 那那 霉霉 素素( Kanamycin) 、 丝丝 裂裂 霉霉 素素 ( Mitomycin) 等等。基本介绍基本介绍链霉菌可以产生多种二次代谢物，包括链霉菌可以产生多种二次代谢物，包括各种物质的分解酵素及
10、抗生物质。这些各种物质的分解酵素及抗生物质。这些代谢产物除了可用在人体的医药以及当代谢产物除了可用在人体的医药以及当成家畜饲料的添加物外，在农作物生产成家畜饲料的添加物外，在农作物生产方面，也可做为植物保护之用。链霉菌方面，也可做为植物保护之用。链霉菌是已知放线菌中最大的族群，可产生高是已知放线菌中最大的族群，可产生高达一千多种的抗生物质，许多重要的抗达一千多种的抗生物质，许多重要的抗生素如放线菌素、链霉素、四环霉素、生素如放线菌素、链霉素、四环霉素、保米霉素、维利霉素、嘉赐霉素及康霉保米霉素、维利霉素、嘉赐霉素及康霉素等，都可由链霉菌生产。素等，都可由链霉菌生产。 一般而言，农用抗生素具有较
11、低毒性一般而言，农用抗生素具有较低毒性及残留性质，可以抑制病原微生物的生长及残留性质，可以抑制病原微生物的生长和繁殖，或者能改变病原菌的形态而达到和繁殖，或者能改变病原菌的形态而达到保护作物的效果。保护作物的效果。 生物农药中很大一部分生物农药中很大一部分是农用抗生素，而链霉菌产生的次生代谢是农用抗生素，而链霉菌产生的次生代谢产物又在农用抗生素中占有重要地位，多产物又在农用抗生素中占有重要地位，多种链霉菌次生代谢产物被研制成农用抗生种链霉菌次生代谢产物被研制成农用抗生素在生产上大力推广，如井冈霉素、春雷素在生产上大力推广，如井冈霉素、春雷霉素、中生菌素等在植物病虫害防治方面霉素、中生菌素等在植
12、物病虫害防治方面取得的效果得到了大家的公认。取得的效果得到了大家的公认。这是我们运用的基本介绍，了解了吗下面请大家看看具体的工业中的成品吧这类抗生素属于糖的衍生物，由糖或氨基酸与其它分子结合而成。在植物体内具有移行性，可干扰病原细胞蛋白质的合成，如链霉素。 抗生素工业应用这类抗生素属于糖的衍生物，由糖或氨基酸与其它分子结合而成。在植物体内具有移行性，可干扰病原细胞蛋白质的合成，如链霉素。 类类抗生素含有核酸抗生素含有核酸类类似物的衍生物，作用于似物的衍生物，作用于病原菌的去氧核糖核酸合成系病原菌的去氧核糖核酸合成系统统，抑制其前，抑制其前驱驱物或酵素的合成，如保米霉素。物或酵素的合成，如保米霉
13、素。农农用抗生素用抗生素 氨基糖氨基糖氨基糖氨基糖类类类类抗抗抗抗生素生素生素生素四四四四环环环环霉素霉素霉素霉素类类类类抗抗抗抗生素生素生素生素 核酸核酸核酸核酸类类类类抗生抗生抗生抗生素素素素 我们可是还有很多应用的哦，别小瞧我们，哼！它是由 12 个以上的碳原子组成，且形成环状结构，通常可和细菌的 50 核糖体亚基结合，以阻断蛋白质的合成，如红霉素。 抗生素工业应用抗生素工业应用这类抗生素是把氨基酸用不同的肽键结合，经常形成网状结构，可以抑制病原菌细胞壁的合成，如纯霉素。 农农用抗生素用抗生素 大大大大环环环环内内内内酯酯酯酯类类类类抗生素抗生素抗生素抗生素 多多多多烯类烯类烯类烯类抗生
14、抗生抗生抗生素素素素 多多多多肽类肽类肽类肽类抗生抗生抗生抗生素素素素由 25 37 个碳原子组成的大环内酯类抗生素，含有 3 7 个相邻的双键，可与病原真菌细胞膜上的类固醇结合，有破坏细胞膜的功能，如治霉菌素。 青青青青霉素霉素霉素霉素VV酰酰酰酰化酶化酶化酶化酶溶菌酶溶菌酶溶菌酶溶菌酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖异构异构异构异构酶酶酶酶抗抗抗抗胰胰胰胰酶酶酶酶 角蛋白酶角蛋白酶角蛋白酶角蛋白酶其他酶其他酶其他酶其他酶类类类类产酶我们可以产很多酶的诶酶酶类抑抑制制剂 淀粉淀粉酶酶抑制抑制剂剂弹弹性蛋白性蛋白酶酶抑制抑制剂剂我们产的酶抑制剂哦看，那是我们产的抗生素哦维生素维生素B12：产生菌为橄榄
15、色链：产生菌为橄榄色链霉菌和灰色链霉菌霉菌和灰色链霉菌胡萝卜素：产生菌为橙色冠霉胡萝卜素：产生菌为橙色冠霉素链霉菌。素链霉菌。让你们小瞧我们一、当前现状及前景链霉素(Streptomycin)是1944年发现的第一个氨基糖甙类抗生素，也是继青霉素后的第二个重要抗生素当前现状链霉素作用霉素作用一般般认为链霉素是治霉素是治疗结核杆菌感染的首核杆菌感染的首选药物，物，除此以外，除此以外，还用于治用于治疗革革兰氏阴性菌所引起的泌尿氏阴性菌所引起的泌尿道感染、道感染、结棱性棱性脑膜，鼠膜，鼠疫，疫，肠道感染，肺炎，政道感染，肺炎，政血症，百日咳等。血症，百日咳等。链毒素毒素的缺点是容易的缺点是容易产生耐
16、生耐药性，性，长期使用期使用对第八第八对脑神神经有毒害。有毒害。采用菌种采用菌种早期早期发现产链霉素的霉素的菌种是灰色霉菌。目菌种是灰色霉菌。目前我国所用的菌种就前我国所用的菌种就是是这个种及其个种及其变种。种。后来又找到了后来又找到了产链霉霉素或其他素或其他链霉素族抗霉素族抗生素（如生素（如羟基基链霉素霉素或双或双氢链霉素）的菌霉素）的菌种。种。生生产方法方法目前抗生素的生目前抗生素的生产主主要是利用微生物要是利用微生物发酵酵来来进行，少数采用化行，少数采用化学合成的方法，当然学合成的方法，当然也有的采用化学法或也有的采用化学法或生化法半合成。生化法半合成。链霉霉素的生素的生产是采用是采用发
17、酵酵法来生法来生产的。的。当前现状及前景当前国内外生当前国内外生产水平研究水平研究我国我国链霉索生霉索生产最居世界前列。生最居世界前列。生产技技术指指标中，中，发酵水酵水平与英，平与英， 美公司比略美公司比略显落后，近几年落后，近几年链霉素工霉素工艺技技术方面方面的研究的研究报道不多，主要有下列几方面的研究。道不多，主要有下列几方面的研究。现状单击添加添加菌种研究菌种研究发酵工酵工艺研究研究提提炼工工艺研究研究前景展望国内国内发展展 随着我国硫酸双氢链霉素行业的发展，硫酸双氢链霉素生产核心技术应用与研发成为业内企业关注的重点。技术的优劣直接决定企业硫酸双氢链霉素产品的市场竞争力。硫酸双氢链霉素
18、核心技术是决定企业产品竞争力的关键。海洋新海洋新领域域海洋微生物种类繁多，生存环境复杂，为新药发现提供物质基础，从而可以由开发新型抗生素。新抗生素结构和作用机制不同于陆生抗生素，可极大克服目前的耐药性。二、发酵工艺流程传统工工艺链霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、带溶法、溶法、沉淀法、离子交沉淀法、离子交换法。目前国内外多采用离子交法。目前国内外多采用离子交换法提取法提取链霉素霉素新工新工艺膜法工膜法工艺取代取代链霉素生霉素生产中的薄膜蒸中的薄膜蒸发工工艺，膜分离是一，膜分离是一种无相种无相变的的纯物理手段，能在任何膜能承受的温度下物理手段，能在任何膜能承受的温度下对料料液液进行分子水平的分离。清行分子水平的分离。清洁，环保，占地少，另外它的保，占地少，另外它的一大一大优势是运行成本低，去除一吨水的成本比普通的三效是运行成本低，去除一吨水的成本比普通的三效蒸蒸发器低，有效地控制器低，有效地控制产品，提高了品，提高了产品的品的质量。量。发酵培养文字内容斜面种子培养斜面种子培养种子罐培养种子罐培养发酵培养酵培养摇瓶种子培养瓶种子培养WPS OfficeMake Presentation much more fun谢谢观赏！本PPT来源于网络渠道，感谢作者的辛勤劳动，如作者不喜可私信本人删除！
