《抗生素的发酵机制》课件

《抗生素的发酵机制》ppt课件•抗生素简介•抗生素的发酵过程•抗生素的生物合成机制CATALOGUE•抗生素的提取与精制目录•抗生素的耐药性及应对策略•未来展望01抗生素简介抗生素的定义抗生素的发现自1928年亚历山大·弗莱明发现青抗生素霉素以来，抗生素在医疗领域发挥了重要作用由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）产生，并在低浓度下对病原体或肿瘤细胞具有选择性毒性的化学物质抗生素的种类根据来源和作用机制，抗生素可分为天然抗生素和半合成抗生素抗生素的种类大环内酯类氨基糖苷类如红霉素，通过抑制细菌蛋白如链霉素，通过抑制细菌蛋白质合成起作用质合成起作用β-内酰胺类四环素类糖肽类青霉素类和头孢菌素类，通过通过抑制细菌蛋白质合成起作如万古霉素，通过抑制细菌细抑制细菌细胞壁合成起作用用胞壁合成起作用抗生素的应用010203医疗领域农业领域工业领域用于治疗细菌感染，控制作为动物饲料添加剂，提用于食品加工、制药、化感染性疾病的传播高动物抗病能力妆品等行业的防腐和抗菌02抗生素的发酵过程菌种选育菌种选育是抗生素发酵过程的首要环节，通过筛选具有产生抗生素能力的菌株，为后续的发酵过程提供优良的种子菌种选育的目的是获得高产、稳定、遗传性状良好的菌株，以提高抗生素的产量和质量菌种选育的方法包括自然选育、诱变育种、基因工程育种等，通过这些方法可以获得具有优良性状的菌株种子扩大培养种子扩大培养是指在发酵前，将保藏的菌种进行活化，并进行一系列的传种子扩大培养的过程需要在严格的无代和培养，使菌种恢复活性并大量繁菌条件下进行，以避免杂菌污染殖种子扩大培养的目的是为发酵过程提供足够数量的菌体，以保证发酵过程的顺利进行发酵培养发酵培养是抗生素产生的主要阶段，通过提供适宜的营养条件和环境因素，使菌体大量生长并产生抗生素发酵培养的过程需要在恒温、在发酵过程中，需要对发酵液恒湿、无菌的条件下进行，进行定期检测，以了解发酵进以保证发酵过程的稳定性和程和抗生素的产生情况安全性发酵过程监测与控制发酵过程监测与控制是保证发酵过程稳定、提高抗生素产量的重要手段通过监测发酵过程中的各种参数，如温度、湿度、pH值、溶氧量等，可以了解发酵进程和抗生素的产生情况根据监测结果，可以及时调整发酵条件和工艺参数，以保证发酵过程的稳定性和安全性同时，对提高抗生素的产量和质量也具有重要意义03抗生素的生物合成机制初级代谢与次级代谢初级代谢指微生物为了维持生命活动所进行的各种化学反应，如糖酵解、三羧酸循环等次级代谢指在某些特定条件下，微生物合成的对自身生命活动无明确功能的物质，如抗生素、色素等抗生素生物合成途径01微生物通过次级代谢途径合成抗生素，通常涉及多个酶促反应，这些反应在特定的细胞器或细胞结构中进行02合成过程中需要特定的前体物质，如氨基酸、核苷酸、脂肪酸等，这些前体物质在细胞内合成或从外界摄取抗生素生物合成调节机制微生物通过调节基因的表达来控制抗生素的生物合成，这些基因通常位于染色体的特定位点或质粒上调节机制包括诱导、阻遏、自反馈和自调节等，这些机制可以单独或共同作用来控制抗生素的合成04抗生素的提取与精制抗生素的提取方法微生物发酵液的预处理通过离心、过滤等方法去除杂质，为后续提取过程做准备溶剂萃取法利用不同溶剂对抗生素溶解度的差异，将抗生素从发酵液中分离出来沉淀法通过加入沉淀剂使抗生素从水相中析出，再经过离心、过滤得到粗品抗生素的分离纯化技术吸附法离子交换法凝胶色谱法利用吸附剂对抗生素的选利用离子交换剂对特定离利用凝胶色谱原理，根据择性吸附作用，将其与其子的交换作用，实现对抗分子大小和形状对抗生素他杂质分离生素的分离纯化进行分离纯化抗生素的结晶与干燥结晶条件控制结晶纯度鉴定干燥方法选择通过调节温度、pH值、浓度等采用各种分析方法对结晶纯度进根据抗生素的性质选择适当的干条件促使抗生素结晶析出行检测，确保产品质量燥方法，如真空干燥、冷冻干燥等05抗生素的耐药性及应对策略抗生素耐药性的产生机制抗生素耐药性的产生是微生物变异的结果，由于基因突变或基因转移，微生物对抗生素产生抗药性，使其失去效力微生物对抗生素产生耐药性的机制主要包括产生灭活酶、改变药物作用靶点、增加药物外排等抗生素耐药性的传播途径抗生素耐药性可以通过多种途径传播，如接触传播、食物传播、水源传播等在医院环境中，抗生素耐药性主要通过患者之间的接触传播，以及医院内环境的污染传播应对抗生素耐药性的策略与措施应对抗生素耐药性的策略主要包括合理使用抗生素、加强抗生素管理、提高公众意识等具体措施包括限制抗生素处方、推广窄谱抗生素、加强抗生素耐药性监测等06未来展望新抗生素的发现与开发发现新的抗生素随着微生物多样性的不断探索，科学家们将发现更多具有抗菌活性的新抗生素开发新型抗生素通过基因工程技术、合成生物学等手段，开发出新型抗生素，以应对日益严重的耐药性问题抗生素生产过程的优化与改进提高抗生素产量通过优化发酵条件、改进生产工艺等方式，提高抗生素的产量，降低生产成本环保生产采用环保型的生产工艺，减少抗生素生产过程中的环境污染，实现绿色生产抗生素耐药性问题的深入研究耐药性机制研究耐药性监测与控制深入探究细菌对抗生素产生耐药性的机建立完善的耐药性监测体系，及时发现和制，为新抗生素的研发提供理论支持遏制耐药菌株的传播，保障公共卫生安全VS感谢您的观看THANKS。