发酵菌种选育.pptVIP

第八节 筛选新的代谢产物 学习文档 一、开发新的代谢产物的途径 (1)从自然界分离新的微生物菌株，或采用新的检阅方法筛选新的代谢产物。 (2)对已知微生物的代谢产物进行化学修饰。 (3)利用微生物转化改造代谢产物的结构。 (4)通过原生质体融合获得新的代谢产物。 (5)DNA重组技术。 学习文档 二、筛选微生物新的代谢产物的程序 学习文档 学习文档 突变型菌株的筛选 一、产量性状突变株的筛选 学习文档 三、筛选微生物代谢产物的目标 筛选克服抗生素抗性菌株的活性物质； 筛选抗肿瘤、抗病毒的活性物质； 研究有药理活性的酶抑制剂及免疫调节剂； 寻找食品工业最好的酵母培养物； 筛选降解有害物质的微生物以及治疗上具有低毒、长效的化学药物等。 学习文档 四、筛选微生物代谢产物的方法 (一)直接方法 为了尽快确定微生物代谢产物的利用前途，在体外试验测得活性后，可以将培养液的有效成分直接作用于机体，观察被测样品的疗效。 这种直接确定代谢产物用途的方法亦称动物体内治疗试验。 学习文档 学习文档 (二)间接方法 筛选医用抗生素，可用细茵、真菌、病毒或肿瘤模型，寻找抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗肿瘤抗生素、酶抑制剂、免疫制剂等有效物质。 在预筛选时，多用琼脂平扳扩散抑菌法。通过预筛选，直接测定最初分离物的生物活性，能加速筛选过程。 学习文档 五、检测系统 筛选过程的成功依赖于排除那些已知的或并非需要的代谢产物的检验方法，这样才能识别出人们需要的化合物。 学习文档 性能签别 性能鉴别是分离和筛选微生物代谢产物中最基础的工作。 鉴别可分为两方面： 一是对微生物方面进行形态、培养、生化功能答试验观察，并确定微生物产生菌的类群； 学习文档 二是从化学的早期鉴别来鉴别微生物的代谢产物。化学的早期鉴别一般对产生菌所产生的代谢产物进行纸上层析、薄板层析、纸上电泳、抗菌谱、高压电泳、紫外分光光度法、液相和气相色谱等试验，井获得各种图谱，与已知图谱进行比较鉴别。 薄板层析结果 学习文档 如果认为是有实用前途的代谢产物，则要进一步大量培养，并进行动物试验、毒性考查、药物代谢等实验，并进行提高发酵水平和改善提取工艺的工作，以备投入生产。 如果是新的代谢产物．一般要进一步确定其化学结构，井在此基础上进行合成法的研究或进行化学改造，研究结构与生物活性的相互关系，并对作用机制、生物合成过程作进一步的研究。 学习文档 ?菌种筛选方法 诱变处理后，突变细胞只占存活细胞的百分之几，而能使生产状况提高的细胞又只是突变细胞中的少数。 ?为了花费最少的工作量，在最短的时间内取得最大的筛选成效，就要求采用效率较高的科学筛选方案和手段。 学习文档 菌种筛选方案? 初筛：目的是删去明确不符合要求的大部分菌株，把生产性状类似的菌株尽量保留下来，使优良菌种不致于漏网。初筛工作以量为主，测定的精确性还在其次。初筛的手段应尽可能快速、简单。 复筛的目的是确认符合生产要求的菌株，所以，复筛步骤以质为主，应精确测定每个菌株的生产指标。 学习文档 菌种筛选的手段 初筛 从菌体形态变异分析 平皿快速检测法?具体的有纸片培养显色法、变色圈法、透明圈法、生长圈法和抑制圈法等 摇瓶培养法摇瓶培养法也可用于初筛。?初筛的摇瓶培养一般是一个菌株只做一次发酵测定，从大量菌株中选出10-20%较好的菌株，淘汰80-90%的菌株；而复筛中摇瓶培养一般是一个菌株培养3瓶，选出3-5个较好的菌株，再做进一步比较，选出最佳的菌株。 学习文档 特殊变异菌的筛选方法? 营养缺陷型突变株的筛选 ?经诱变处理后的菌悬液在筛选前一般应先进行诱变后培养，以促使变异细胞发生分离，防止出现表型延迟现象，筛选出不纯的菌株。营养缺陷型的筛选一般包括浓缩、进一步检出和鉴别营养缺陷型等步骤。 ? 学习文档 抗性突变菌株的筛选?抗性突变株的筛选相对比较容易，只要有10-6频率的突变体存在，就容易筛选出来。抗性突变株的筛选常用的有一次性筛选法和阶梯性筛选法两种手段。 学习文档 ? 一次性筛选法?噬菌体抗性菌株、耐高温菌株 阶梯性筛选法药物抗性突变株。 学习文档 组成酶变异株的筛选? 许多水解酶是诱导酶，只有在含有底物或底物类似物的培养环境中，微生物才会合成这些酶类，所以，诱导酶的生产不仅需要诱导物，而且受到诱导物的种类、数量以及分解产物的影响。 具体的筛选方法有恒化器法、循环培养法和诱导抑制物法。 学习文档 1)?恒化器法：常被用于微生物的“驯化”。在培养基中添加不能起诱导作用的低浓度底物，菌生长速率极慢，而群体中少数组成型变异株则可合成有关的酶，分解利用该底物，生长速率较快。 为了提高组成酶变异株的优势，即它在群体中的比