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1、关于链霉菌的应用第1页，此课件共27页哦OutlinebriefOutlinebrief菌种菌种应用应用前景前景第2页，此课件共27页哦链链霉霉菌菌基本分布范围基本分布范围：细菌界、厚壁菌门、放射细菌纲、放射细菌亚纲、放线菌目、链霉菌亚目、细菌界、厚壁菌门、放射细菌纲、放射细菌亚纲、放线菌目、链霉菌亚目、链霉菌科中惟一的一个特大属，是放线菌的典型代表。广泛分布于含水量链霉菌科中惟一的一个特大属，是放线菌的典型代表。广泛分布于含水量较低、通气良好、有机质丰富和微碱性的土壤中，在淡水、海水及其淤泥较低、通气良好、有机质丰富和微碱性的土壤中，在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少数种类是人体和动植物的病
2、原菌。中也有分布。少数种类是人体和动植物的病原菌。有机质有机质有机质有机质 土壤土壤土壤土壤 海洋海洋海洋海洋第3页，此课件共27页哦链链霉霉菌菌理化特性：理化特性：好氧菌，化能有机营养型，以好氧呼吸获取能量。营养要求低，好氧菌，化能有机营养型，以好氧呼吸获取能量。营养要求低，能利用多种碳源，包括较复杂的纤维素、角蛋白和几丁质等。能利用多种碳源，包括较复杂的纤维素、角蛋白和几丁质等。菌落致密，与基质结合较牢固，外观呈地衣状、皮革状或绒毛菌落致密，与基质结合较牢固，外观呈地衣状、皮革状或绒毛状，色彩丰富，其上长有大量粉状孢子，有的还会形成各种水状，色彩丰富，其上长有大量粉状孢子，有的还会形成各种
3、水溶性色素。最适生长温度为溶性色素。最适生长温度为2535;最适最适pH为为6.58.0。第4页，此课件共27页哦链链霉霉菌菌菌种形态结构：菌种形态结构：G+，菌丝体发达，无分隔，以伸展在空间较粗的气生菌丝和较细、分枝、，菌丝体发达，无分隔，以伸展在空间较粗的气生菌丝和较细、分枝、不会断裂的基内菌丝两种状态存在。气生菌丝成熟后会分化成非轮生的孢子不会断裂的基内菌丝两种状态存在。气生菌丝成熟后会分化成非轮生的孢子丝，孢子丝经横割分裂后产生大量孢子。孢子丝形态多样，有直形、波曲、丝，孢子丝经横割分裂后产生大量孢子。孢子丝形态多样，有直形、波曲、钩状、盘卷和各种松紧不等的螺旋形等。孢子形状呈圆形、椭
4、圆形、卵圆形钩状、盘卷和各种松紧不等的螺旋形等。孢子形状呈圆形、椭圆形、卵圆形和柱形等，表面为光滑或呈疣状、棘状或毛发状。和柱形等，表面为光滑或呈疣状、棘状或毛发状。第5页，此课件共27页哦链链霉霉菌菌菌种分类菌种分类：已知菌多达已知菌多达509种种，为便于鉴定和筛选抗生素的需要，按链霉菌属各个种的气生菌为便于鉴定和筛选抗生素的需要，按链霉菌属各个种的气生菌丝、孢子丝和孢子的颜色，基内菌丝的颜色及其产生色素的颜色，以及孢子丝是否丝、孢子丝和孢子的颜色，基内菌丝的颜色及其产生色素的颜色，以及孢子丝是否会吸水自溶等特征，把本属划分为会吸水自溶等特征，把本属划分为12个类群：个类群：白孢类群，如白色
5、链霉菌等白孢类群，如白色链霉菌等黄色类群，如黄色长孢链霉菌黄色类群，如黄色长孢链霉菌(S.longisporoflavus)等等粉红孢类群，如弗氏链霉菌粉红孢类群，如弗氏链霉菌(S.fradiae)等等淡紫灰淡紫灰(即薰衣草即薰衣草)类群，如类群，如 淡紫灰链霉菌淡紫灰链霉菌(S.lavendulae)等等青色类群，如青色链霉菌青色类群，如青色链霉菌(S.glaucus)等等烬灰灰群，如烬灰链霉菌烬灰灰群，如烬灰链霉菌(S.cinerogriseus)绿色类群，如绿色链霉菌绿色类群，如绿色链霉菌(S，viridis)等等蓝色类群，如天蓝色链霉菌蓝色类群，如天蓝色链霉菌(S.coelicolor
6、)(S.nigrificans)等等第6页，此课件共27页哦链链霉霉菌菌代谢多样性代谢多样性目前应用的绝大多数抗生素都是链霉菌的目前应用的绝大多数抗生素都是链霉菌的次次生代谢物，如链霉素、生代谢物，如链霉素、氯霉素、卡那霉素、丝裂霉素氯霉素、卡那霉素、丝裂霉素C、万古霉素、四环素、金霉素、土霉素、万古霉素、四环素、金霉素、土霉素、红霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、博莱霉素、庆大霉素和井冈霉素等。红霉素、新生霉素、新霉素、春日霉素、博莱霉素、庆大霉素和井冈霉素等。这些抗生素的这些抗生素的G+C mol%值为值为6978.第7页，此课件共27页哦抗生素抗生素 古有金刚罩铁布衫炼就一身不坏之身，如
7、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？是什么呢？抗生素是用于治疗各种细菌感染或其以致病微生物感染的药物，它不仅能杀灭细抗生素是用于治疗各种细菌感染或其以致病微生物感染的药物，它不仅能杀灭细 菌，而菌，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杀灭作用。抗生素的来源广泛，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杀灭作用。抗生素的来源广泛，但最主要的是微生物，特别是土壤微生物，占但最主要的是微生物，特别是土壤微生物，占70左右。有应用价值的抗生素几乎都是微生物左右。有应用价值的抗生素几乎都是
8、微生物产生的。产生的。第8页，此课件共27页哦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 菌种不是致病菌
9、，不产生有害的生物活性物质和毒素菌种不是致病菌，不产生有害的生物活性物质和毒素;6 发酵条件如温度、发酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制、溶解氧、泡沫等易控制;7 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;第10页，此课件共27页哦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(Kanamy
10、cin)、丝丝裂裂霉霉素素(Mitomycin)等等。第11页，此课件共27页哦基本介绍基本介绍基本介绍基本介绍链霉菌可以产生多种二次代谢物，包括各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抗生物质。这些代谢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成家畜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，在农作物生产方面，也饲料的添加物外，在农作物生产方面，也可做为植物保护之用。链霉菌是已知放线可做为植物保护之用。链霉菌是已知放线菌中最大的族群，可产生高达一千多种的菌中最大的族群，可产生高达一千多种的抗生物质，许多重要的抗生素如放线菌素、抗生物质，许多重要
11、的抗生素如放线菌素、链霉素、四环霉素、保米霉素、维利霉素、链霉素、四环霉素、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。嘉赐霉素及康霉素等，都可由链霉菌生产。第12页，此课件共27页哦 一般而言，农用抗生素具有较低毒性及残一般而言，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和繁殖，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保护作物的效或者能改变病原菌的形态而达到保护作物的效果。果。生物农药中很大一部分是农用抗生素，而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产物又在农用抗生素中链霉菌产生的次生代谢产物又在农用抗生素中占有重要
12、地位，多种链霉菌次生代谢产物被研占有重要地位，多种链霉菌次生代谢产物被研制成农用抗生素在生产上大力推广，如井冈霉制成农用抗生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素、春雷霉素、中生菌素等在植物病虫害防治方面取得的效果得到了大家的公认。方面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第13页，此课件共27页哦第14页，此课件共27页哦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
13、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。类抗生素含有核酸类似物的衍生物，作用于病原菌类抗生素含有核酸类似物的衍生物，作用于病原菌的去氧核糖核酸合成系统，抑制其前驱物或酵素的的去氧核糖核酸合成系统，抑制其前驱物或酵素的合成，如保米霉素。合成，如保米霉素。农用抗生素农用抗生素 氨基糖类抗生素氨基糖类抗生素氨基糖类抗生素氨基糖类抗生素四环霉素类抗生四环霉素类抗生四环霉素类抗生四环霉素类抗生素素素素 核酸类抗生素核酸类抗生素核酸类抗生素核酸类抗生素 我们可是还有很多应用的哦，别小瞧我们，哼！第15页，此课件共27页哦它是由 12 个以上的碳原子组成，且形成环状结构
14、，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。农用抗生素农用抗生素 大环内酯类大环内酯类大环内酯类大环内酯类抗生素抗生素抗生素抗生素 多烯类抗生多烯类抗生多烯类抗生多烯类抗生素素素素 多肽类抗生多肽类抗生多肽类抗生多肽类抗生素素素素由 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。第16页，此课件共27页哦 青青青青霉素霉素霉素霉素
15、VV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产酶我们可以产很多酶的诶第18页，此课件共27页哦 亮肽酶亮肽酶抑制剂抑制剂糜蛋白糜蛋白酶抑制剂酶抑制剂唾液酸唾液酸酶抑制剂酶抑制剂其他酶其他酶抑制剂抑制剂碱性磷酸碱性磷酸酶抑制剂酶抑制剂酶类抑制酶类抑制剂剂 淀粉酶淀粉酶抑制剂抑制剂弹性蛋白弹性蛋白酶抑制剂酶抑制剂我们产的酶抑制剂哦第19页，此课件共27页哦看，那是我们产的抗生素哦维生素维生素B12：产生菌为橄榄色链霉：产生菌为橄榄色链霉菌和灰色链霉菌菌和灰色链霉
16、菌胡萝卜素：产生菌为橙色冠霉素胡萝卜素：产生菌为橙色冠霉素链霉菌。链霉菌。让你们小瞧我们第20页，此课件共27页哦一、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第21页，此课件共27页哦当前现状链霉素作用链霉素作用一般认为链霉素是治疗结核杆菌般认为链霉素是治疗结核杆菌感染的首选药物，除此以外，还感染的首选药物，除此以外，还用于治疗革兰氏阴性菌所引起的用于治疗革兰氏阴性菌所引起的泌尿道感染、结棱性脑膜，鼠疫，泌尿道感染、结棱性脑膜，鼠疫，肠道感染，肺炎，政血症，百日肠道感染，肺炎，政血症，百日咳等。链毒素的缺点是容易
17、产生咳等。链毒素的缺点是容易产生耐药性，长期使用对第八对脑神耐药性，长期使用对第八对脑神经有毒害。经有毒害。采用菌种采用菌种早期发现产链霉素的菌种是早期发现产链霉素的菌种是灰色霉菌。目前我国所用的灰色霉菌。目前我国所用的菌种就是这个种及其变种。菌种就是这个种及其变种。后来又找到了产链霉素或其后来又找到了产链霉素或其他链霉素族抗生素（如羟基他链霉素族抗生素（如羟基链霉素或双氢链霉素）的菌链霉素或双氢链霉素）的菌种。种。生产方法生产方法目前抗生素的生产主要是目前抗生素的生产主要是利用微生物发酵来进行，利用微生物发酵来进行，少数采用化学合成的方法，少数采用化学合成的方法，当然也有的采用化学法或当然也
18、有的采用化学法或生化法半合成。链霉素的生化法半合成。链霉素的生产是采用发酵法来生产生产是采用发酵法来生产的。的。当前现状及前景第22页，此课件共27页哦当前国内外生产水平研究当前国内外生产水平研究我国链霉索生产最居世界前列。生产技术指标中，发酵水平与英，我国链霉索生产最居世界前列。生产技术指标中，发酵水平与英，美美公司比略显落后，近几年链霉素工艺技术方面的研究报道不多，主要公司比略显落后，近几年链霉素工艺技术方面的研究报道不多，主要有下列几方面的研究。有下列几方面的研究。现状单击添加单击添加菌种研究菌种研究发酵工艺研究发酵工艺研究提炼工艺研提炼工艺研究究第23页，此课件共27页哦前景展望国内发
19、展国内发展 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。硫酸双氢链霉素核心技术是决定企业产品竞争力的关键。海洋新领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。第24页，此课件共27页哦二、发酵工艺流程传统工艺传统工艺链霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、带溶法、链霉素早期的提取方法采用活性炭吸附法、带溶法、沉淀法、离子交换法。目前国内外多采用离子交换法沉淀法、离子交换法。目前国
20、内外多采用离子交换法提取链霉素提取链霉素新工艺新工艺膜法工艺取代链霉素生产中的薄膜蒸发工艺，膜分离是一种无相变的纯物理膜法工艺取代链霉素生产中的薄膜蒸发工艺，膜分离是一种无相变的纯物理手段，能在任何膜能承受的温度下对料液进行分子水平的分离。清洁，环保手段，能在任何膜能承受的温度下对料液进行分子水平的分离。清洁，环保，占地少，另外它的一大优势是运行成本低，去除一吨水的成本比普通的三，占地少，另外它的一大优势是运行成本低，去除一吨水的成本比普通的三效蒸发器低，有效地控制产品，提高了产品的质量。效蒸发器低，有效地控制产品，提高了产品的质量。第25页，此课件共27页哦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发酵培养摇瓶种子培养摇瓶种子培养第26页，此课件共27页哦感谢大家观看第27页，此课件共27页哦