微生物制药方法的详细介绍


微生物制药方法的详细介绍

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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,下面我们一起来看看微生物制药的方法详情介绍 。

微生物制药方法的详细介绍

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微生物制药方法的详细介绍
微生物制药技术是工业微生物技术最重要的组成部分 。微生物药物的利用始于众所周知的抗生素,抗生素通常被定义为在低浓度下选择性抑制或影响其他生物功能的微生物产品及其衍生物 。(有人提出,这些具有相同生理活性的物质来自动植物,如鱼素、大蒜素、小檗碱等 。,应该也属于抗生素的范畴,但大多数学者认为,抗生素的传统概念应该仍然局限于微生物的次生代谢产物 。近年来,由于基础生命科学的发展和各种新生物技术的应用,报道的微生物产生的除抗感染和抗肿瘤外的其他生物活性物质日益增多,如特异性酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等 。,并且它们的活性已经超出了抑制某些微生物生命活动的范围 。但这些物质都是微生物的次生代谢产物,在生物合成机制、筛选研究程序、生产工艺等方面都与抗生素有共同的特点,但称之为抗生素显然不合适,所以很多学者把这些微生物产生的具有生理活性(或药理活性)的次生代谢产物称为微生物药物 。微生物药物的生产技术是微生物制药技术 。可以认为包括五个方面:

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第一部分是菌株的获得
【微生物制药方法的详细介绍】根据数据,直接向科研单位、大学、工厂或菌种保藏部门索取或购买;自然界新微生物菌株的分离和筛选 。
分离思维新菌株的分离是根据生产的要求和菌株的特点,从各种混合微生物中快速准确地选择所需的菌株 。如果实验室或生产中使用的细菌偶然污染了杂菌,必须再次分离纯化 。具体分离操作从以下几个方面进行 。
方案:首先查阅资料,了解所需菌株的生长和培养特性 。
采样:有针对性的采集样本 。
增殖:通过人工控制营养成分或培养条件,将所需菌株进行增殖培养,然后在数量上占优 。
分离:通过分离技术获得纯物种 。
发酵性能的测定:生产性能的测定 。这些特性包括形态、培养特性、营养需求、生理生化特性、发酵周期、产品品种和产量、最大耐受温度、生长和发酵的最适温度、最适pH值、提取工艺等 。
第二部分是高产菌株的选育
工业生产中使用的所有菌株都已选定 。工业菌株的育种是利用遗传原理和技术对用于特定生物技术目的的菌株进行多方面的转化 。通过改造,可以强化现有的优秀人物,也可以去掉不良人物或增加新人物 。
工业菌株的选育方法:诱变、基因转移和基因重组 。
育种过程包括以下三个步骤:(1)在不影响菌株活力的情况下引入有益基因型;(2)所需基因型的选择;(3)改良菌株的评价(包括实验规模和工业生产规模) 。
选择育种方法需考虑的因素:(1)待改良性状的性质及其与发酵工艺的关系(如分批或连续发酵试验);(2)对该特定菌株的遗传和生物化学方面的清楚理解;(3)经济成本 。如果对特定菌株的基本特性和技术知之甚少,则多采用随机诱变、筛选和育种技术;如果对其遗传和生化性状有深入了解,可以选择基因重组等手段进行定向育种 。

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工业菌株的具体改进思路是:(1)去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增加限速酶的含量;在代谢途径中延伸新的代谢步骤,从而提供旁路代谢途径);(2)增加前体的浓度;(3)改变代谢途径,减少无用副产物的形成,提高菌株对高浓度潜在毒性底物、前体或产物的耐受性;(4)抑制或消除产物分解酶;(5)提高外分泌产品的能力;(6)消除代谢产物的反馈抑制 。如诱导代谢产物的结构类似物抗性 。
第三部分是菌种保藏技术
转移培养或斜面传代保存;
超低温或液氮低温保存;
土壤或陶瓷珠等载体干燥保存 。
第四部分是发酵工艺条件的确定
微生物的营养来源:
能量,自养细菌:光;氢,硫胺素;亚硝酸盐,亚铁盐 。异养菌:碳水化合物、石油和天然气等有机物以及醋酸等石化产品 。
碳源,碳酸气;淀粉水解糖、糖蜜、亚硫酸盐浆废液、石油、正构烷烃、天然气、醋酸、甲醇、乙醇等石化产品 。


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