鏈霉菌的應(yīng)用

1、 鏈霉素及其在抗生素鏈霉素及其在抗生素 生產(chǎn)中的應(yīng)用生產(chǎn)中的應(yīng)用OutlinebriefOutlinebrief菌種菌種應(yīng)用應(yīng)用前景前景鏈霉菌鏈霉菌基本分布范圍基本分布范圍：細(xì)菌界、厚壁菌門(mén)、放射細(xì)菌綱、放射細(xì)菌亞綱、放線菌目、細(xì)菌界、厚壁菌門(mén)、放射細(xì)菌綱、放射細(xì)菌亞綱、放線菌目、鏈霉菌亞目、鏈霉菌科中惟一的一個(gè)特大屬，是放線菌的典型鏈霉菌亞目、鏈霉菌科中惟一的一個(gè)特大屬，是放線菌的典型代表。廣泛分布于含水量較低、通氣良好、有機(jī)質(zhì)豐富和微堿代表。廣泛分布于含水量較低、通氣良好、有機(jī)質(zhì)豐富和微堿性的土壤中，在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少數(shù)種類(lèi)是性的土壤中，在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少數(shù)

2、種類(lèi)是人體和動(dòng)植物的病原菌。人體和動(dòng)植物的病原菌。鏈霉菌鏈霉菌理化特性：理化特性：好氧菌，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，以好氧呼吸獲取能量。營(yíng)養(yǎng)要求好氧菌，化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型，以好氧呼吸獲取能量。營(yíng)養(yǎng)要求低，能利用多種碳源，包括較復(fù)雜的纖維素、角蛋白和幾丁低，能利用多種碳源，包括較復(fù)雜的纖維素、角蛋白和幾丁質(zhì)等。菌落致密，與基質(zhì)結(jié)合較牢固，外觀呈地衣?tīng)睢⑵じ镔|(zhì)等。菌落致密，與基質(zhì)結(jié)合較牢固，外觀呈地衣?tīng)睢⑵じ餇罨蚪q毛狀，色彩豐富，其上長(zhǎng)有大量粉狀孢子，有的還會(huì)狀或絨毛狀，色彩豐富，其上長(zhǎng)有大量粉狀孢子，有的還會(huì)形成各種水溶性色素。最適生長(zhǎng)溫度為形成各種水溶性色素。最適生長(zhǎng)溫度為2535;最適最適pH為為6.58

3、.0。鏈霉菌鏈霉菌菌種形態(tài)結(jié)構(gòu)：菌種形態(tài)結(jié)構(gòu)： G+，菌絲體發(fā)達(dá)，無(wú)分隔，以伸展在空間較粗的氣生菌絲和較，菌絲體發(fā)達(dá)，無(wú)分隔，以伸展在空間較粗的氣生菌絲和較細(xì)、分枝、不會(huì)斷裂的基內(nèi)菌絲兩種狀態(tài)存在。氣生菌絲成熟后細(xì)、分枝、不會(huì)斷裂的基內(nèi)菌絲兩種狀態(tài)存在。氣生菌絲成熟后會(huì)分化成非輪生的孢子絲，孢子絲經(jīng)橫割分裂后產(chǎn)生大量孢子。會(huì)分化成非輪生的孢子絲，孢子絲經(jīng)橫割分裂后產(chǎn)生大量孢子。孢子絲形態(tài)多樣，有直形、波曲、鉤狀、盤(pán)卷和各種松緊不等的孢子絲形態(tài)多樣，有直形、波曲、鉤狀、盤(pán)卷和各種松緊不等的螺旋形等。孢子形狀呈圓形、橢圓形、卵圓形和柱形等，表面為螺旋形等。孢子形狀呈圓形、橢圓形、卵圓形和柱形等，表

4、面為光滑或呈疣狀、棘狀或毛發(fā)狀。光滑或呈疣狀、棘狀或毛發(fā)狀。鏈霉菌鏈霉菌菌種分類(lèi)菌種分類(lèi)：已知菌多達(dá)已知菌多達(dá)509種種，為便于鑒定和篩選抗生素的需要，按鏈霉菌屬各個(gè)為便于鑒定和篩選抗生素的需要，按鏈霉菌屬各個(gè)種的氣生菌絲、孢子絲和孢子的顏色，基內(nèi)菌絲的顏色及其產(chǎn)生色素種的氣生菌絲、孢子絲和孢子的顏色，基內(nèi)菌絲的顏色及其產(chǎn)生色素的顏色，以及孢子絲是否會(huì)吸水自溶等特征，把本屬劃分為的顏色，以及孢子絲是否會(huì)吸水自溶等特征，把本屬劃分為12個(gè)類(lèi)群：個(gè)類(lèi)群：白孢類(lèi)群，如白色鏈霉菌等白孢類(lèi)群，如白色鏈霉菌等黃色類(lèi)群，如黃色長(zhǎng)孢鏈霉菌黃色類(lèi)群，如黃色長(zhǎng)孢鏈霉菌(S.longisporoflavus)等等粉

5、紅孢類(lèi)群，如弗氏鏈霉菌粉紅孢類(lèi)群，如弗氏鏈霉菌(S.fradiae)等等淡紫灰淡紫灰(即薰衣草即薰衣草)類(lèi)群，如類(lèi)群，如 淡紫灰鏈霉菌淡紫灰鏈霉菌(S. lavendulae)等等青色類(lèi)群，如青色鏈霉菌青色類(lèi)群，如青色鏈霉菌(S.glaucus)等等燼灰灰群，如燼灰鏈霉菌燼灰灰群，如燼灰鏈霉菌(S.cinerogriseus)綠色類(lèi)群，如綠色鏈霉菌綠色類(lèi)群，如綠色鏈霉菌(S，viridis)等等藍(lán)色類(lèi)群，如天藍(lán)色鏈霉菌藍(lán)色類(lèi)群，如天藍(lán)色鏈霉菌(S.coelicolor) (S.nigrificans)等等鏈霉菌鏈霉菌代謝多樣性代謝多樣性目前應(yīng)用的絕大多數(shù)抗生素都是鏈霉菌的目前應(yīng)用的絕大多數(shù)抗生

6、素都是鏈霉菌的次次生代謝物，如鏈生代謝物，如鏈霉素、氯霉素、卡那霉素、絲裂霉素霉素、氯霉素、卡那霉素、絲裂霉素C、萬(wàn)古霉素、四環(huán)素、萬(wàn)古霉素、四環(huán)素、金霉素、土霉素、紅霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、金霉素、土霉素、紅霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、博萊霉素、慶大霉素和井岡霉素等。博萊霉素、慶大霉素和井岡霉素等。這些抗生素的這些抗生素的G+C mol%值為值為6978.抗生素抗生素 古有金剛罩鐵布衫煉就一身不壞之身，如今江湖各路細(xì)菌侵襲，我們的葵花寶典古有金剛罩鐵布衫煉就一身不壞之身，如今江湖各路細(xì)菌侵襲，我們的葵花寶典是什么呢？是什么呢？ 抗生素是用于治療各種細(xì)菌感染或其以致病微生物感染

7、的藥物，它不僅能殺滅抗生素是用于治療各種細(xì)菌感染或其以致病微生物感染的藥物，它不僅能殺滅細(xì)細(xì) 菌，而且對(duì)霉菌、支原體、衣原體等其它致病微生物也有良好的抑制和殺滅作菌，而且對(duì)霉菌、支原體、衣原體等其它致病微生物也有良好的抑制和殺滅作用?？股氐膩?lái)源廣泛，但最主要的是微生物，特別是土壤微生物，占用。抗生素的來(lái)源廣泛，但最主要的是微生物，特別是土壤微生物，占70左右。有左右。有應(yīng)用價(jià)值的抗生素幾乎都是微生物產(chǎn)生的。應(yīng)用價(jià)值的抗生素幾乎都是微生物產(chǎn)生的?？股氐奈：股氐奈：χ蚊旅?？治命，致命？1、較強(qiáng)毒副作用；、較強(qiáng)毒副作用；2、產(chǎn)生耐藥性；、產(chǎn)生耐藥性；3、殺滅體內(nèi)正常細(xì)菌。、殺滅體內(nèi)正常細(xì)

8、菌。 鏈霉菌與抗生素鏈霉菌與抗生素 1 能在廉價(jià)原料制成的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，且大量高效的合成能在廉價(jià)原料制成的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，且大量高效的合成 ; 2 遺傳性能要相對(duì)穩(wěn)定，不易變異退化遺傳性能要相對(duì)穩(wěn)定，不易變異退化; 3 生長(zhǎng)繁殖能力強(qiáng)，有較高的生長(zhǎng)速率生長(zhǎng)繁殖能力強(qiáng)，有較高的生長(zhǎng)速率; 4 在發(fā)酵過(guò)程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生與目標(biāo)產(chǎn)品性質(zhì)相近的副產(chǎn)物在發(fā)酵過(guò)程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生與目標(biāo)產(chǎn)品性質(zhì)相近的副產(chǎn)物; 5 菌菌種不是致病菌，不產(chǎn)生有害的生物活性物質(zhì)和毒素種不是致病菌，不產(chǎn)生有害的生物活性物質(zhì)和毒素; 6 發(fā)酵條件如溫度、發(fā)酵條件如溫度、pH、溶解氧、泡沫等易控制溶解氧、泡沫等易控制; 7 具有抗噬菌體

9、及雜菌污染能力強(qiáng)具有抗噬菌體及雜菌污染能力強(qiáng);鏈霉菌與抗生素鏈霉菌與抗生素 目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的抗生目前世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的抗生素約素約80%是由放線菌產(chǎn)生的是由放線菌產(chǎn)生的, 其其中又以鏈霉菌屬列居之最。該屬中又以鏈霉菌屬列居之最。該屬可產(chǎn)生可產(chǎn)生1000多種抗生素多種抗生素, 用于臨用于臨床的已超過(guò)床的已超過(guò)100種種, 如鏈霉素如鏈霉素( Streptomycin) 、卡那霉素、卡那霉素( Kanamycin) 、絲裂霉素、絲裂霉素( Mitomycin) 等等。基本介紹基本介紹鏈霉菌可以產(chǎn)生多種二次代謝物，包括鏈霉菌可以產(chǎn)生多種二次代謝物，包括各種物質(zhì)的分解酵素及抗生物質(zhì)。這些各種物質(zhì)的分

10、解酵素及抗生物質(zhì)。這些代謝產(chǎn)物除了可用在人體的醫(yī)藥以及當(dāng)代謝產(chǎn)物除了可用在人體的醫(yī)藥以及當(dāng)成家畜飼料的添加物外，在農(nóng)作物生產(chǎn)成家畜飼料的添加物外，在農(nóng)作物生產(chǎn)方面，也可做為植物保護(hù)之用。鏈霉菌方面，也可做為植物保護(hù)之用。鏈霉菌是已知放線菌中最大的族群，可產(chǎn)生高是已知放線菌中最大的族群，可產(chǎn)生高達(dá)一千多種的抗生物質(zhì)，許多重要的抗達(dá)一千多種的抗生物質(zhì)，許多重要的抗生素如放線菌素、鏈霉素、四環(huán)霉素、生素如放線菌素、鏈霉素、四環(huán)霉素、保米霉素、維利霉素、嘉賜霉素及康霉保米霉素、維利霉素、嘉賜霉素及康霉素等，都可由鏈霉菌生產(chǎn)。素等，都可由鏈霉菌生產(chǎn)。 一般而言，農(nóng)用抗生素具有較低毒性一般而言，農(nóng)用抗生素

11、具有較低毒性及殘留性質(zhì)，可以抑制病原微生物的生長(zhǎng)及殘留性質(zhì)，可以抑制病原微生物的生長(zhǎng)和繁殖，或者能改變病原菌的形態(tài)而達(dá)到和繁殖，或者能改變病原菌的形態(tài)而達(dá)到保護(hù)作物的效果。保護(hù)作物的效果。 生物農(nóng)藥中很大一部分生物農(nóng)藥中很大一部分是農(nóng)用抗生素，而鏈霉菌產(chǎn)生的次生代謝是農(nóng)用抗生素，而鏈霉菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物又在農(nóng)用抗生素中占有重要地位，多產(chǎn)物又在農(nóng)用抗生素中占有重要地位，多種鏈霉菌次生代謝產(chǎn)物被研制成農(nóng)用抗生種鏈霉菌次生代謝產(chǎn)物被研制成農(nóng)用抗生素在生產(chǎn)上大力推廣，如井岡霉素、春雷素在生產(chǎn)上大力推廣，如井岡霉素、春雷霉素、中生菌素等在植物病蟲(chóng)害防治方面霉素、中生菌素等在植物病蟲(chóng)害防治方面取得的效果

12、得到了大家的公認(rèn)。取得的效果得到了大家的公認(rèn)。這是我們運(yùn)用的基本介紹，了解了嗎下面請(qǐng)大家看看具體的工業(yè)中的成品吧這類(lèi)抗生素屬于糖的衍生物，由糖或氨基酸與其它分子結(jié)合而成。在植物體內(nèi)具有移行性，可干擾病原細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成，如鏈霉素。 抗生素工業(yè)應(yīng)用這類(lèi)抗生素屬于糖的衍生物，由糖或氨基酸與其它分子結(jié)合而成。在植物體內(nèi)具有移行性，可干擾病原細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成，如鏈霉素。 類(lèi)抗生素含有核酸類(lèi)似物的衍生物，作用于類(lèi)抗生素含有核酸類(lèi)似物的衍生物，作用于病原菌的去氧核糖核酸合成系統(tǒng)，抑制其前病原菌的去氧核糖核酸合成系統(tǒng)，抑制其前驅(qū)物或酵素的合成，如保米霉素。驅(qū)物或酵素的合成，如保米霉素。農(nóng)用抗生素農(nóng)用抗生素

13、氨基糖類(lèi)抗氨基糖類(lèi)抗生素生素四環(huán)霉素類(lèi)抗四環(huán)霉素類(lèi)抗生素生素 核酸類(lèi)抗生核酸類(lèi)抗生素素 我們可是還有很多應(yīng)用的哦，別小瞧我們，哼！它是由 12 個(gè)以上的碳原子組成，且形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，通?？珊图?xì)菌的 50 核糖體亞基結(jié)合，以阻斷蛋白質(zhì)的合成，如紅霉素。 抗生素工業(yè)應(yīng)用抗生素工業(yè)應(yīng)用這類(lèi)抗生素是把氨基酸用不同的肽鍵結(jié)合，經(jīng)常形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以抑制病原菌細(xì)胞壁的合成，如純霉素。 農(nóng)用抗生素農(nóng)用抗生素 大環(huán)內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素類(lèi)抗生素 多烯類(lèi)抗生多烯類(lèi)抗生素素 多肽類(lèi)抗多肽類(lèi)抗生素生素由 25 37 個(gè)碳原子組成的大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素，含有 3 7 個(gè)相鄰的雙鍵，可與病原真菌細(xì)胞膜上的類(lèi)固醇結(jié)合，有破壞細(xì)胞

14、膜的功能，如治霉菌素。 生產(chǎn)多種酶類(lèi) 生產(chǎn)各種酶類(lèi)抑制劑 看看我的作用吧生產(chǎn)維生素與生活息息相關(guān)的哦 產(chǎn)酶我們可以產(chǎn)很多酶的誒 亮肽酶亮肽酶抑制劑抑制劑糜蛋白糜蛋白酶抑制劑酶抑制劑唾液酸唾液酸酶抑制劑酶抑制劑其他酶其他酶抑制劑抑制劑堿性磷酸堿性磷酸酶抑制劑酶抑制劑酶類(lèi)抑酶類(lèi)抑制劑制劑 淀粉酶淀粉酶抑制劑抑制劑彈性蛋白彈性蛋白酶抑制劑酶抑制劑我們產(chǎn)的酶抑制劑哦看，那是我們產(chǎn)的抗生素哦維生素維生素B12：產(chǎn)生菌為橄欖色：產(chǎn)生菌為橄欖色鏈霉菌和灰色鏈霉菌鏈霉菌和灰色鏈霉菌胡蘿卜素：產(chǎn)生菌為橙色冠霉胡蘿卜素：產(chǎn)生菌為橙色冠霉素鏈霉菌。素鏈霉菌。讓你們小瞧我們一、當(dāng)前現(xiàn)狀及前景鏈霉素(Streptomy

15、cin)是1944年發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)氨基糖甙類(lèi)抗生素，也是繼青霉素后的第二個(gè)重要抗生素當(dāng)前現(xiàn)狀鏈霉素作用鏈霉素作用一般認(rèn)為鏈霉素是治療結(jié)般認(rèn)為鏈霉素是治療結(jié)核桿菌感染的首選藥物，核桿菌感染的首選藥物，除此以外，還用于治療革除此以外，還用于治療革蘭氏陰性菌所引起的泌尿蘭氏陰性菌所引起的泌尿道感染、結(jié)棱性腦膜，鼠道感染、結(jié)棱性腦膜，鼠疫，腸道感染，肺炎，政疫，腸道感染，肺炎，政血癥，百日咳等。鏈毒素血癥，百日咳等。鏈毒素的缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生耐藥性，的缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生耐藥性，長(zhǎng)期使用對(duì)第八對(duì)腦神經(jīng)長(zhǎng)期使用對(duì)第八對(duì)腦神經(jīng)有毒害。有毒害。采用菌種采用菌種早期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)鏈霉素的早期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)鏈霉素的菌種是灰色霉菌。目菌種是

16、灰色霉菌。目前我國(guó)所用的菌種就前我國(guó)所用的菌種就是這個(gè)種及其變種。是這個(gè)種及其變種。后來(lái)又找到了產(chǎn)鏈霉后來(lái)又找到了產(chǎn)鏈霉素或其他鏈霉素族抗素或其他鏈霉素族抗生素（如羥基鏈霉素生素（如羥基鏈霉素或雙氫鏈霉素）的菌或雙氫鏈霉素）的菌種。種。生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法目前抗生素的生產(chǎn)主目前抗生素的生產(chǎn)主要是利用微生物發(fā)酵要是利用微生物發(fā)酵來(lái)進(jìn)行，少數(shù)采用化來(lái)進(jìn)行，少數(shù)采用化學(xué)合成的方法，當(dāng)然學(xué)合成的方法，當(dāng)然也有的采用化學(xué)法或也有的采用化學(xué)法或生化法半合成。鏈霉生化法半合成。鏈霉素的生產(chǎn)是采用發(fā)酵素的生產(chǎn)是采用發(fā)酵法來(lái)生產(chǎn)的。法來(lái)生產(chǎn)的。當(dāng)前現(xiàn)狀及前景當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)水平研究當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)水平研究我國(guó)鏈霉索生產(chǎn)

17、最居世界前列。生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)中，發(fā)酵水我國(guó)鏈霉索生產(chǎn)最居世界前列。生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)中，發(fā)酵水平與英，平與英， 美公司比略顯落后，近幾年鏈霉素工藝技術(shù)方面美公司比略顯落后，近幾年鏈霉素工藝技術(shù)方面的研究報(bào)道不多，主要有下列幾方面的研究。的研究報(bào)道不多，主要有下列幾方面的研究?，F(xiàn)狀單擊添加單擊添加菌種研究菌種研究發(fā)酵工藝發(fā)酵工藝研究研究提煉工藝提煉工藝研究研究前景展望國(guó)內(nèi)發(fā)展國(guó)內(nèi)發(fā)展 隨著我國(guó)硫酸雙氫鏈霉素行業(yè)的發(fā)展，硫酸雙氫鏈霉素生產(chǎn)核心技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。技術(shù)的優(yōu)劣直接決定企業(yè)硫酸雙氫鏈霉素產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。硫酸雙氫鏈霉素核心技術(shù)是決定企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。海洋新領(lǐng)海洋新領(lǐng)域域海洋微生物種類(lèi)繁多，生存環(huán)境復(fù)雜，為新藥發(fā)現(xiàn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，從而可以由開(kāi)發(fā)新型抗生素。新抗生素結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制不同于陸生抗生素，可極大克服目前的耐藥性。二、發(fā)酵工藝流程傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝鏈霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、帶溶法、鏈霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、帶溶法、沉淀法、離子交換法。目前國(guó)內(nèi)外多采用離子交換沉淀法、離子交換法。目前國(guó)內(nèi)外多采用離子交換法提取鏈霉素法提取鏈霉素新工藝新工藝膜法工藝取代鏈霉素生產(chǎn)中的薄膜蒸發(fā)工藝，膜分離是一膜法工藝取代鏈霉素生產(chǎn)中的薄膜蒸發(fā)工藝，膜分離是一種無(wú)相變的純物理手段，能在任何膜能承受的溫度下對(duì)料種無(wú)相變的純物理手段，能在任何膜能