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放线菌的分离纯化毕业论文

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放线菌的分离纯化毕业论文

海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】海洋生物中活性物质丰富,本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳,并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中,主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在;而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】海洋生物萜类化合物糖苷类生物活性【Abstract】.【Keywords】Marineorganism;terpenoid;glycoside;bioactivity海洋是生命之源,由于海洋环境的特殊性,具有高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境,海洋生物适应了海洋独特的生活环境,必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景,必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质,其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物,其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物(isopenoids)。但有些情况下,在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因,分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架,它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主,三萜和四萜种类和数量都较少,且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分,广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中,具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法,按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷(从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷);按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等;按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等;按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等,海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的,主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等,在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosylcytosine)1、抗病毒药物的Ara-A2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1萜类化合物单萜2005年等人〔2〕对从红藻Plo

放线菌作为生物活性物质的主要产生菌早已成为人们研究的焦点。然而随着放线菌分离和分类研究的不断深入,大量常见菌株已被反复研究,因此从中发现新化合物的几率逐渐降低。由于新物种具有产生新的生物活性物质的潜力,人们开始使用新的方法在尽可能广泛的范围内寻找新的物种,特别是那些用常规方法很少分离到的稀有放线菌 (rare actinornycetes)…。2O世纪 50年代以来人们从稀有放线菌中发现了大量有价值的抗生素,如小单孢菌产生的庆大霉素,诺卡氏菌产生的利福霉素,马杜拉放线菌产生的马杜拉霉素和洋红霉素,糖多孢菌产生的红霉素,游动放线菌产生的游壁菌素,拟无枝酸菌产生的万古霉素等等。这些事实表明稀有放线菌也具有产生新抗生素的巨大潜力ll,21。分离这些稀有放线菌,不仅可以减少对产生已知生物活性物质菌株的重复分离,还可扩展放线菌次生代谢产物的化学多样性。 由于稀有放线菌对生长环境的特殊要求,难以用常规手段分离获得 ,所以要根椐不同类群的特性设计针对这些特定种属的选择性分离方法。近年来,国内外学者在对国家自然科学基金资助项目,云南省自然科学基金重点项目.稀有放线菌选择性分离的研究方面取得了较大进展,同时也用这些选择性分离方法分离到不少稀有放线菌,并显著提高了具有医用前景的生物活性物质的发现机率。此外,这些分离方法的使用也有助于同答这样一个问题 :稀有放线菌很少被分离到是因为它们在环境中数量稀少,还是仅仅因为它们难以被分离和培养。本文就以上情况介绍了近年来发展起来的几种高选择性分离稀有放线菌的有效方法。 1 胞外多糖胶 (gellan gum)和动孢溶液 (flooding solution)相结合的分离方法 Gellan gum是由Pseudomonas elodea产生的胞外多糖,过去常用来作为植物组织培养的凝固剂,能促进植物生长。Suzuki等人 首先将其用于稀有放线菌的分离,并发现胞外多糖胶能促进很多放线菌的气生菌丝生长和孢子形成.很多物质都能增加放线菌游动孢子的游动性,如蛋[j胨,牛肉膏,含土壤浸汁的磷酸盐缓冲液,脱脂牛奶等。各种动孢溶液对不同的菌影响不同,Suzuki等在使用脱脂牛奶作为动孢溶液时发现不同的菌对脱脂牛奶的浓度、pH、处理时的温度、离心时的速度及时间有不同的要求。另外,使用高压灭菌后的脱脂牛奶比使用未灭菌的脱脂牛奶所获得的游动孢子数少,这可能因刺激孢子游动性的物质对高温高压敏感所致l4]。 1.1 选择性分离鱼孢菌 Suzuki等曾以鱼孢菌作为他们筛选生物活性物质的目标菌,对采自28个国家的466份土样进行了分离,从 2l份土样中分离到了鱼孢菌,发现鱼孢菌广泛分布于亚洲,欧洲,大洋洲,南美洲和北美洲。他们所使用的高选择性分离方法是l4j:200mg土样自然风干一80℃干热处理60min冷却,加 2mL 0.1%脱脂牛奶 (溶于 lOmmol/[ MOPS,pH 8.0)-+27cC温育 60rain,不时摇动以释放游动孢子一1,000×g室温离心 l0min一取上清液梯度稀释后涂布 HVG平板 (0.05%腐殖酸,2mmol/L CaCI ,0.7%胞外多糖胶),27℃培养 21~28d。HVG培养基是在 HVA培养基的基础上改进的,与 HVA不同的是HVG含有 CaC1,并以胞外多糖胶代替琼脂。加入适量的 CaC1 不仅使胞外多糖胶得以凝固,而且比加入 MgSO 和 MgCI 更有利于某些放线菌的气生菌丝生长和孢子形成 。1.2 选择性分离游动单孢菌 玫瑰色游动单孢菌能产生孢囊霉素,这种含硫的抗生素能通过抑制芽孢杆菌等革兰氏阳性菌的蛋白合成而影响其生K。对游动单孢菌的高选择性分离程序是_6j:500mg土样 自然风下一l00℃干热处理60min 冷却,加入 2mL灭菌的 0.1%脱脂牛奶 (溶于 5mmol/L CHES,pH 9.0) 32℃温育90rain,不时摇动以释放游动孢子一1,000×g,室温离心 l0min一再于32 温育60rain一取上清液梯度稀释后涂布于 HSG平板 (含三甲氧苄二氨嘧啶 20mg/L,萘啶酸 lOmg/L,依诺沙星 20rng/L,氨苄青霉素钠 2mg/L,放线酬 50mg/L,制霉菌素50 mg/L),35℃培养 l4~21d。用这种方法对 1,200份土样进行分离时,从 137份土样中分离到246株游动单孢菌。并发现委内瑞拉游动单孢菌广泛存在于从热带到温带的土壤中,但在土壤中的密度很低。HSG培养基 组成:0.05% 腐质 酸,3mmol/L CaC12,0.000l% FeSO4•7H2 O,0.0001% MnC12‘4H2O,0.0001% ZnSO4•7H2O,0.0001% NiSO4•6H2O,5mmol/L CHES,0.7%胞外多糖胶 ,pH9.0。 1.3 选择性分离游动双孢菌 对游动双孢菌 (Planobispora)的高选择性分离程序是 :500mg土样 自然风干---~90%干热处理 60min一冷却,加人 2mL 0.1%脱脂牛奶 ,0.01%Tween80,lOOmg/L三甲氧苄二氨嘧啶,lOOmg/L萘啶酸 (溶于5mmol/I CHES,pH 9.0)---~35。【=温育60min,不时摇动以释放游动孢子一1,000×g,室温离心 l0min一 取上清液梯度稀释后涂布 HSG平板 (含三甲氧苄二氨嘧啶 50mg/L,萘啶酸 50mg/L,依诺沙星20mg/L,氨苄青霉素钠 2m L,链霉素 lm L,放线酮 50mg/L,制霉菌素 50 me,/I ,pH9.0),32oC培养 l4~21d。利用这种方法,对采 自世界各地的 1,467份土样进行的分离中,从5l份土样中分离到 l】9株游动双孢菌,88%的游动双孢菌分离于pH7.0~7.9的土样,并发现游动双孢菌只出现在热带和亚热带的土样中。 2 再水化一离心法 (rehydration-centrifugation) 具游动孢子的放线菌能在干燥时形成孢子或孢子囊,而当再次湿润时释放出活跃的孢子。游动孢子会受到某些物质的吸引,停留下来再次繁殖。对游动孢子的分离方法很多,如使用头发或花粉为诱饵的捕集法;以毛细管来进行的化学趋化法等。这些方法虽然也能分离到某些稀有放线菌,但要么费时费力,要么对设备和操作人员有特殊要求。最近,Hayakawa等人在 Makkar和 Cross的再水化法 基础. 发明了再水化一离心法_9 J,分离稀有放线菌,效果显著。操作具体程序是:取 500mg风干磨细土壤于锥形瓶中一用 50mL含 10%土壤提取液的10mmol/I 磷酸盐缓冲液轻轻润洗一铝箔覆盖,30。【=温育 90min_÷取 8mL润洗液,1,500×g,室温离心20rnjn一静置 30min~0.2mL涂布 HV琼脂 (含三甲氧苄二氨嘧啶20mg/L,萘啶酸 10mg/L,放线酮 50mg/L)。分离平板的总菌落数随土样而不同,有 37% ~86%是具游动孢子的稀有放线菌,其中以游动放线菌和指孢囊菌为主。在不同 样品中也能分离到放线动孢菌,短链游动菌和动孢囊菌。上述方法经 Otoguro等人I m 改进后可高选择性分离束丝放线菌 (Actinosynnema)。风干搅碎的样品置研钵中按 10:1(w/w)的量加人 CaCO 粉末,混匀一铺于玻璃纤维膜上,加无菌水使样品湿度达 20% (w/w)一26。【=培养 l4d_÷样品室温风干至恒重,置于平皿,加 50mL含 10%土壤提取液的 10mmoL/L磷酸盐缓冲液 (pH7.0)一 30。【=浸泡 2h一取 8mI 上述溶液 1,500×g,室温离心20rnjn一静置 30min一取上清涂布 HV琼脂 (含弗氏霉素40mg/L,卡那霉素 40mg/L,三甲氧苄二氨嘧啶 20mg/L,萘啶酸 10mg/L),30。【=培养 2~3周。Otoguro等人用上述方法对 39份样品进行分离,其中l7份样品分离到束丝放线菌,其检出率占总菌落数的4% 一86%。对任意选取的29株束丝放线菌进行的抗菌试验发现其中28株具有抗菌活性。HVA培养基 (1L)组成:腐殖酸 0.1g,CaCO3 0.02g,Na2HPO4 0.5g,MgSO4- 7H20 0.5g,KC1 1.7g,FeSO4•7H20 0.01g,核黄素0.5mg,硫胺素0.5mg,维生素B60.5mg,烟酸 0.5mg,肌醇 0.5mg,泛 酸 0.5mg,生物 素 0.25mg,对一氨基苯 甲酸0.5mg,琼脂 18g,pH7.2。 3 极高频辐射法 (extremely high frequency radiation) 应用极高频辐射法 (EHF)分离稀有放线菌的机理在于 EHF能抑制一些原核生物,藻类和单细胞微生物的生长,促进某些异养和光合微生物的生长及休眠菌株的复苏。所以采用极高频辐射 EHF法可以选择性地分离那些能耐受 EHF甚至受到 EHF激活的菌株。 具体过程是… :取 100mg磨碎混匀的土样悬浮于 lOmL无菌水中,用频率为 1kHz的 EHF照射盛有土壤悬液的试管或平皿底部 (所使用的 EHF无热效应)。处理方式有两种:一种是以5.6mm或 7.1mm单一波长处理;另一种足以3.8mm~5.8mm或 8mm ~11.5mm波长连续处理。处理后州种土样都涂布于 Gauze 2琼脂 (含萘啶酸 10 ms/L,制霉菌素 50 ms/L)。结果显示,以单一波长5.6mm或7.I mm处理不能选择性分离到稀有放线菌。而以 3.8mm~5.8mm和8ram~11.5mm波长连续处理后,稀有放线菌的比例从原来的4.1% 分别升至8.4%和30.6%。其中马杜拉菌,小四孢菌和野野村荫的绝对数量大为提高, 同时还能分离到那些普通方法无法分离到的菌株,如拟无枝酸芮和拟诺 氏菌。并日,分离物中具抗菌活性菌株分别增加了 13%和20%。在此基础上 Li等人 将极高频辐射法与连续分析相结合,能分离到单独使用这两种方法所不能分离到的稀有放线菌,如珊瑚状放线菌 、原小孢菌、游动放线菌和拟孢囊菌,同时,具有抗菌活性的菌株数量增加了10% ~20%。具体程序是:加无菌水使土样湿度达 30% (w/w)一撒在普通琼脂培养基上一+第0,7,14,30,45d分别取样进行 4.6ram~5.8ram和 8mm~1 1.5mm两种波段的 EHF’处理(在取样前 样始终保持30%的湿度)_÷涂 于土壤浸汁琼脂即可 (含 1mL/L维生素 溶液:10rag泛酸钙,10mg尼克酸,1mg硫胺素以及微晕的生物素共同溶于 20mL水;10mg/L荣啶酸;50mg/L制霉菌素)。 4 噬菌体定向分离法 (bacteriophage) 传统的分离方法由于对土样的微生物多样性等基本情况了解较少,加之放线菌生长缓慢,于是可能浪费数月的时问去分离土样中并不存在的菌株,而当目标菌又是稀有放线菌时更是如此。基于这 •原因,Esther等人… 设计了一种以细菌噬菌体作为指示物对环境样品中的野野村菌 (Nonomuria)进行快速筛选和分离的新方法。首先确定土样中是否含有能感染目标菌的噬菌体。具体步骤如下:3g土样悬浮于 100mL PYCa液体中一28℃,250r/rain,培养 24h一培养液3,O00g离心20min一上清液经0.45 m滤膜过滤一取5 T 滤液接种于野野村菌菌苔上一28℃培养48h以上一将含有噬菌斑的琼脂切下,用5mL PYCa洗涤一洗液经0.45Ixm滤膜过滤一点接滤液于长有野野村茼菌苔的琼脂上以确定噬菌体是台可以再牛。对能产生噬菌斑的土样,采用常规的选择性分离方法对 目标菌进行分离。结果, 放线菌l1l 20%为野野村菌。可见其并不是我们以前所认为的那样 “稀有”。同时,我们也可以将适量的只对一种或儿种链霉菌有裂解作用的噬荫体加入土样中来减少非目标菌的数 量。 5 蔗糖梯度离心法 (sucrose-gradient centrifugation) 由于土壤中营养贫乏,放线菌大部分以孢子形式存在,网此可以利用孢子的不同特性对不同的放线菌进行选择性分离。Karwowski 等人曾根据放线菌孢子浮力密度的差异,利用氯化铯密度梯度超速离心有效地从土壤中分离小单孢菌。最近,Yamamura 等人m 根据这一特性,运用蔗糖梯度离心选择性地分离诺卡氏菌,也取得了成功。其方法是:在离心管中从上到下设置各 lmL的 10%、20%、30%、40% 、50% (w/v)的蔗糖梯度。将用无菌水稀释为 10。土壤悬液 1mL加入到离心管上层,240×g, 室温离心 30rain。离心后把每层蔗糖取出稀释后涂布 0.2mL于 HV琼脂 (含萘啶酸10mg/L,放线酮 50mg/L,金霉素 10mg/L)。结果,大部分诺卡氏菌 (Nocardia)的孢子出现在 20%的蔗糖层中,小单孢菌可以在20%和 30%蔗糖层发现,但数量较少。游动放线菌等放线菌的游动丝状孢子只能在 10%蔗糖层出现。用这种方法对 l4份土样进行分离时,诺卡氏菌类群的检出率占总菌落数的5% ~89%,而且 7l%的菌有抗菌活性。 6 结语 不断涌现出的新型稀有放线菌分离方法将成为天然产物筛选中的有用工具 ,也使我们了解到稀有放线菌事实上广泛存在于土壤等环境中,只是由于分离方法和手段的不完善才使得它们较少获得。当然,除了使用特殊方法对稀有放线菌进行分离外,扩大分离范围也是获取稀有放线菌的一个重要手段。比如作者所在单位从 80年代初开始温泉高温菌的研究,发现大量新的高温微生物资源。1991年,该所姜成林和徐丽华建 立了双孢放线菌新属 (Actinobispora)。近几年,该所还从新疆 、青海样品中发现嗜盐放线菌新属一个、嗜冷链霉菌新种一个、嗜盐放线菌新种 6个、嗜碱放线菌新种 4个。这些材料为我们的天然产物筛选奠定了坚实的基础。在寻找下一代化学治疗剂和新的生物活性物质的过程中,放线菌特别足稀有放线菌仍然是重要的目标菌。目前,已有超过 120种抗生素由游动放线菌产生,250多种抗生素是由马杜拉放线菌产生,到 1998年共发现有 32种生物活性物质来源于链孢囊菌,这些化合物都具有广泛的化学多样性,使得这些菌成为工业开发的重点对象。

分离放线菌用高氏1号培养基加10%的酚数滴以抑制细菌的生长。将高氏1号培养基熔化,冷却至50℃左右时,加入10%的酚数滴,然后到平板,并标记稀释倍数。将10克土样倒入盛有玻璃珠和90毫升无菌水的三角瓶中,震荡30分钟,制成悬浊液。再取一支1毫升无菌移液管,吸取毫升土悬液注入盛有毫升无菌水的试管中取另一支1毫升无菌移液管吹吸三次,吸取毫升注入另一盛有毫升无菌水的试管中,以此类推,稀释四次。接下来,取一支1毫升无菌移液管吸取不同浓度的悬液各毫升于相应的平板上,用无菌涂棒涂匀。将培养皿倒置于28℃恒温箱中培养3~4天即可转管 。

分离纯化工艺论文范文

化学工程与工艺专业论文范文

在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。

一、化学综合实验教学的思考和改革。

1、实验方法绿色化。

结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。

其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。

2、实验内容现实化。

在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。

完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。

3、实验学科交叉化。

化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。

化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。

4、实验项目科研化。

化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。

二、结语。

化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。

一、精心选择教材和教学内容。

我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。

很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。

二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。

兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:

(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。

(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。

(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。

最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。

三、以公平为原则,改革单一的考核模式。

专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。

讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。

四、结语。

所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。

自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。

不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。

基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。

1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计

专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。

应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。

2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作

化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:

(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。

(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。

(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。

(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。

(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。

结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:

(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。

(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。

(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。

(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。

3、灵活设定培养方向

专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。

4、优化各级结构,提高培养质量

当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。

我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。

通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。

1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则

以市场为导向

随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。

发扬创新精神

只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。

稳定发展原则

化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。

2、建设煤化工特色的对策

创新教育观念

专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。

创新课程体系

煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。

理论与实践相结合

化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。

建立健全质量保障体系

完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。

3、结语

化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。

要的话可以给你PPT第二章 基因工程制药第一节 概述第二节 基因工程药物生产过程第三节 目的基因的获得第四节 基因表达第五节 基因工程菌的生长代谢特点第六节 基因工程菌的稳定性第七节 基因工程菌的中试第八节 基因工程菌的培养第九节 高密度发酵第十节 基因工程药物的分离纯化第十一节 变性蛋白的复性第十二节 基因工程药物的质量控制第十三节 基因工程菌药物的制造实例第一节 概述基因工程在制药中作用基因工程药物的主要类别基因工程生产药物的优点国内外基因工程药物发展简述与国外先进水平的差距基因工程药物的主要类别1.激素:胰岛素,生长激素2.免疫性蛋白:单克隆抗体,疫苗3.细胞因子:干扰素,白细胞介素4.酶类:尿激酶,超氧化歧化酶基因工程生产药物的优点1.收获量大,更有效服务社会。2.生产效率更高3.进一步改良药理活性,例:蛋白质工程4.有利于获得新药:筛选新型化合物5..?基因工程 (genetic engineering):有意识地把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中,使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。稀少珍贵的蛋白质药物1982年,美国食品与药物管理局批准了首例基因工程产品—人胰岛素投放市场——它标志了基因工程产品正式进入到商业化阶段。人生长激素、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、a-干扰素、纤维素酶、抗血友病因子、红细胞生成素、尿激酶原、白细胞介素-2、集落刺激因子、乙肝疫苗等等畜牧业中的应用动物疫苗、生长激素等例:从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA种植业中的应用用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体,使外源DNA与植物染色体DNA整合,通过原生质体的培养分化成愈伤组织,最后发育成具有新性状的完整植株—转基因植物种植业中的应用抗化学除草剂基因转基因西红柿固氮酶基因人类DNA……环境保护等等第二+三节重组DNA技术1 重组DNA技术是基因工程的核心技术2 获得需要的目的基因(外源基因)3 构建重组质粒和基因克隆4 转化受体细胞和转化子的筛选5 转化子的分析——Southern杂交重组DNA技术的重大突破带动了现代生物技术的兴起,并很快产生了许多生命科学的高技术产业。重组DNA技术,又称为基因或分子克隆技术,是基因工程的核心技术。该技术包括了一系列的分子生物学操作步骤。1 重组DNA技术是基因工程的核心技术重组DNA操作一般步骤:(1)获得目的基因;(2)与克隆载体连接,形成新的重组DNA分子;(3)用重组DNA分子转化受体细胞,并能在受体细胞中复制和遗传;(4)对转化子筛选和鉴定;(5)对获得外源基因的细胞或生物体通过培养,获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。(1)构建基因文库,然后从中调用目的基因;(2)以mRNA为模板,反转录合成互补的DNA片段;(3)聚合酶链式反应(PCR)扩增目的基因片段(4)对旧基因的改造(5)化学合成(短)基因2 获得目的基因基本方法细胞内总DNA的提取分离与基因文库的构建细胞内总DNA的提取分离程序基因文库的构建 将总DNA包含的基因组各片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上,便构成了该生物的基因文库。反转录人工合成互补DNA构建基因文库获取目的基因存在的问题— 费时费事 内含子序列反转录人工合成互补DNA方法的优势—— 获取的DNA片段往往是具有特定功能的目的基因聚合酶链式反应(PCR)PCR技术就是在体外中通过酶促反应有选择地大量扩增(包括分离)一段目的基因的技术。加入4种物质: (1)作为模板的DNA序列;(2)与被分离的目的基因两条链 各自5’端序列相互补的 DNA引物(20个左右碱基的短DNA单链);(3)TaqDNA聚合酶;(4)dNTP(dATP, dTTP, dGTP和dCTP)。聚合酶链式反应(PCR)变性、退火、延伸三步曲变性:双链DNA解链成为单链DNA退火:部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合延伸:以目的基因为模板,合成互补的新DNA链聚合酶链式反应(PCR)每一轮聚合酶链式反应可使目的基因片段增加一倍30轮循环可获得—— 230(×109)个基因片段获得目的基因基本方法(续)4.改造旧基因——蛋白质工程5.化学合成(短)基因基因重组和克隆操作最重要的工具是限制性内切酶、载体和宿主菌。微量的目的基因必须经过基因克隆获得大量的拷贝后,才能实现进一步的重组、转化和表达等操作。3 构建重组质粒和基因克隆限制性内切酶限制性内切酶是从细菌中分离提纯的核酸内切酶,可以识别并切开核酸序列特定位点——分子手术刀Arber、Smith和Nathans因为在发现限制性内切酶方面开创性工作而共同获得了1978年诺贝尔奖。限制性内切酶已经发现和鉴定了200多种EcoRI特异识别GAATTC及其互补碱基组成的双链片段粘性末端T4连接酶载体载体是运送目的基因片段进入宿主细胞的工具,目前最常用的载体包括细菌质粒、l噬菌体、cosmid质粒等。质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外可以自主复制的一段环状DNA分子。进入到宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷贝数。a.该质粒比较小,可以插入一段较长的DNA片段。b.进入宿主细菌细胞后,pUC18在每个细胞中可复制形成大约500个拷贝。c.在pUC18中有一小段人为设计和插入的具有多种限制性酶切位点的序列,即多克隆位点细菌质粒pUC18pUC118质粒的多克隆位点整合在lacZ基因中,该位点如果没有插入外源目的基因,lacZ基因便可表达出半乳糖苷酶,如果平板培养基中含有IPTG和X-gal,X-gal便会被半乳糖苷酶水解成兰色,大肠杆菌形成蓝色克隆。 在多克隆位点插入外源目的基因,破坏了lacZ基因的结构,大肠杆菌形成白色的克隆d.利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒e.pUC18还携带了氨卞青霉素抗性基因,可筛选重组质粒。lactose(4-D-glucose--galactopyranoside) and allolactose以大肠杆菌为宿主菌进行基因的克隆将目的基因克隆到大肠杆菌细胞中的操作步骤:a.获得目的基因和质粒载体;b.形成重组质粒;c.制备感受态细胞,用重组质粒转化大肠杆菌细胞;d.培养大肠杆菌,让重组质粒及外源目的基因形成大量拷贝;e.筛选含重组质粒的大肠杆菌细胞,进行检查或鉴定。一般克隆基因的检查和鉴定方法琼脂糖凝胶电泳分离鉴定大小不等的酶解片段: 磷酸基团带负电荷 酶解片段向阳极移动 电场驱动力和凝胶阻力 ——不同迁移率 分子量标准参照物酶切和电泳方法32P标记的DNA分子探针杂交放射自显影法DNA杂交直接鉴定基因克隆获得大量目的基因后,就要使其在合适的宿主细胞中表达,产生需要的基因表达产物或使宿主生物具备所需的性状,同时目的基因还能在宿主细胞中稳定遗传。这一过程就是遗传转化。若需要让克隆的基因表达和产生大量编码蛋白,可对转化的大肠杆菌进行培养使目的基因大量表达和积累。对表达产物分离纯化便可获得想要的产品。通过DNA体外重组技术构建的重组质粒还可以直接用以转化蓝藻等原核生物或其他一些原生生物4 转化受体细胞和转化子的筛选遗传转化常用的方法载体法转化——农杆菌介导法基因的直接转移(1)高压电脉冲电激穿孔(2)基因枪法(3)微注射法纪念发明者Edward Southern(1)提取总DNA(2)酶解(3)电泳(4)转移到滤膜(5)变性解链(6)DNA探针及杂交(7)洗脱(8)放射自显影(9)比较分析5 转化子的分析——Southern杂交Southern杂交分析示例A. DNA体外重组实验 B. 抗生素筛选转化子细胞 C. 培养突变株细胞 D. Southern杂交实验结果显示,外源目的基因已经转入突变株细胞中1973年,由美国斯坦福大学教授Cohn和美国加州大学教授Boyer带领各自的研究组几乎同时分别完成了DNA体外重组,一举打开了基因工程学大门。第四节 基因表达宿主细胞的选择大肠杆菌中的基因表达酵母中的基因表达动物细胞中的基因表达一、表达宿主菌宿主细胞的必备条件:7要点基因表达宿主菌可分为2大类别常见的宿主菌 1. 原核细胞:3种 2. 真菌:2种以上各宿主的特点是什么?二、大肠杆菌中的外源基因表达1. 真核基因在大肠杆菌表达载体的6个必备性质2. 2个表达载体——pBV220 & pET system3. 影响目的基因表达的5大因素4. 真核基因在大肠杆菌的3种表达形式 表达载体的6个必备性质1.独立的复制子2.多克隆位点3.强启动子4.强终止子5.阻遏子 sequence & AUG影响目的基因在表达的5大因素1.基因的剂量2.表达效率3.表达产物的稳定性:a 转录的强度,b 翻译效率(核糖体结合,SD序列,condon bias)4.宿主的代谢负荷5.工程菌的培养条件真核基因在 3种表达形式1.融合蛋白2.分泌型表达3.普通表达三、外源基因在酿酒酵母中的表达1.载体:4大类,YEp, YRp, YCp, YIp克隆载体与穿梭载体表达载体:普通表达载体和精确表达载体。2.影响目的基因在酵母表达的因素1.外源基因的剂量2.外源基因的表达效率①启动子的来源②终止子的有效性③分泌信号的效率3.外源蛋白质的糖基化4.宿主菌株的影响第五节 基因工程菌株的生长代谢菌体生长与能量的关系 关键词:供氧/能量/副产物/菌体生长菌体生长与前提供应的关系 关键词:前提物/基因工程菌株的不稳定性菌株的稳定性与质粒的稳定性提高质粒稳定性的6种方法第六节 基因工程菌株的不稳定性第七节 基因工程菌株中试中试的目的中试的流程第八节 基因工程菌株的培养1. 基因工程菌株的培养(发酵)方式基因工程菌株的发酵工艺的七要素基因工程菌株的发酵设备第九节 高密度发酵高密度:概念与作用影响高密度发酵的因素如何达到高密度发酵建立分离纯化工艺的必要性分离纯化的基本步骤分离纯化的技术 1. 如何选择合适的分离纯化工艺 2. 细胞破碎和固液分离 3. 目标产物的分离纯化选择分离纯化工艺的依据 1. 根据产物的表达形式 2. 根据分离单元之间的衔接 3. 根据分离纯化工艺的基本要求第十节 基因工程药物的分离纯化第十一节 变性蛋白的复性包含体及其形成原因包含体的分解和溶解包含体复性的方法原材料的质量控制培养过程中的质量控制纯化工艺过程中的质量控制目标产品的质量控制1.产品的鉴别2.纯度分析3.生物活性测定4.稳定性5.产品的一致性产品的保存第十二节 基因工程药物的质量控制干扰素---人的IFNα2b的制造人粒细胞集落刺激因子人白细胞介素-2第十三节 基因工程药物制造实例

食品加工质量安全管理工作是保障企业产品质量安全符合质量标准的关键、是维护企业市场信誉的关键,是企业在现代激烈市场竞争中赢得市场竞争力的关键。下面是我为大家推荐的食品加工论文,供大家参考。

食品加工论文 范文 一:食品工业泡沫分离技术的应用

泡沫分离又称泡沫吸附分离技术,是以气泡为介质,以各组分之间的表面活性差为依据,从而达到分离或浓缩目的的一种分离 方法 [1].20世纪初,泡沫分离技术最早应用于矿物浮选,后来应用于回收工业废水中的表面活性剂.直到20世纪70年代,人们开始将泡沫分离技术应用于蛋白质与酶的分离提取[2-3].目前,在食品工业中,泡沫分离技术已经应用于蛋白质与酶、糖及皂苷类有效成分的分离提取.由于大部分食品料液都有起泡性,泡沫分离技术在食品工业中的应用将越来越广泛.

1泡沫分离技术的原理及特点

泡沫分离技术的原理

泡沫分离技术是依据表面吸附原理,基于液相中溶质或颗粒之间的表面活性差异性.表面活性强的物质先吸附于分散相与连续相的界面处,通过鼓泡形成泡沫层,使泡沫层与液相主体分离,表面活性物质集中在泡沫层内,从而达到浓缩溶质或净化液相主体的目的.

泡沫分离技术的特点

优点

(1)与传统分离稀浓度产品的方法相比,泡沫分离技术设备简单、易于操作,更加适合于稀浓度产品的分离.(2)泡沫分离技术分辨率高,对于组分之间表面活性差异大的物质,采用泡沫分离技术分离可以得到较高的富集比.(3)泡沫分离技术无需大量有机溶剂洗脱液和提取液,成本低、环境污染小,利于工业化生产.

缺点

表面活性物质大多数是高分子化合物,消化量比较大,同时比较难回收.此外,溶液中的表面活性物质浓度不易控制,泡沫塔内的返混现象会影响到分离效果[4].

2泡沫分离技术在食品工业中的应用

蛋白质的分离

在分离蛋白质的过程中,表面活性差异小的蛋白质,吸附效果受到气-液界面吸附结构的影响,因此蛋白质表面活性的强度是考察泡沫分离效果的主要指标.谭相伟等[5]研究了牛血清蛋白与酪蛋白在气-液界面的吸附,并发现酪蛋白对牛血清蛋白在气-液界面处的吸附有显著影响.此后,Hossain等[6]利用泡沫分离技术对β-乳球蛋白和牛血清蛋白进行分离富集,结果得到96%β-乳球蛋白和83%牛血清蛋白.Brown等[7]采用连续式泡沫分离技术从混合液中分离牛血清蛋白与酪蛋白,结果表明酪蛋白的回收率很高,而大部分的牛血清蛋白留在了溶液中.Saleh等[8]研究了利用泡沫分离法从乳铁传递蛋白、牛血清蛋白和α-乳白蛋白3种蛋白混合液中分离出乳铁传递蛋白,在牛血清蛋白和α-乳白蛋白的混合液中加入不同浓度的乳铁传递蛋白,并不断改变气速,优化了最佳工艺条件.结果得出:在最佳工艺条件下,87%的乳铁传递蛋白留在溶液中,98%牛血清蛋白和91%α-乳白蛋白存在于泡沫夹带液中.由此可见,利用泡沫分离法可以有效地从3种蛋白质混合液中分离出乳铁传递蛋白.Chen等[9]利用泡沫分离技术从牛奶中提取免疫球蛋白.考察了初始pH值、初始免疫球蛋白浓度、氮流量、柱的高度及发泡时间等因素对反应的影响,结果表明:采用泡沫分离方法可以有效地从牛奶中分离出免疫球蛋白.Liu等[10]从工业大豆废水浓缩富集大豆蛋白,最佳工艺条件:温度为50℃,pH值为,空气流量为100mL?min-1,装载液体高度为400mm,得到大豆蛋白富集比为等[11]为了提高泡沫析水性,研发了一种新型的利用铁丝网进行整装填料的泡沫分离塔,利用铁丝网整体填料塔泡沫分离法对牛血清蛋白进行分离.通过研究填料对气泡大小、持液量、富集比和在不同条件下以牛血清蛋白水溶液作为一个参考物的有效收集率的影响,评价填料的作用.结果表明,填料可以加速气泡破裂、减少持液量、提高泡沫析水性和牛血清蛋白的富集比.研究表明,在积液量为490mL,空气流速为300mL?min-1,牛血清蛋白初始浓度为,填料床高度为300mm和初始pH值为的条件下,最佳的牛血清蛋白富集比为,是控制塔条件下富集比的倍.刘海彬等[12]以桑叶为原料,采用泡沫分离法对桑叶蛋白进行分离,并分析了影响分离效果的主要因素,结果测得桑叶蛋白回收率为、富集比为.由此可见,利用泡沫分离法对桑叶进行分离可得到含量较高的桑叶蛋白.与传统的叶蛋白分离方法如酸(碱)热法、有机溶剂法相比较[13-14],泡沫分离法分离效果好,避免了加热导致蛋白质变性以及减少有机溶剂带来的环境污染等问题.李轩领等[15]以亚麻蛋白浓度、NaCl浓度、原料液pH值以及装液量为主要考察因素,用响应面法优化了从未脱胶亚麻籽饼粕中泡沫分离亚麻蛋白的工艺条件.在最佳工艺条件下,得到的亚麻蛋白质,而多糖的损失率仅为.可见,采用泡沫分离技术可以从未脱胶亚麻籽饼粕中有效分离出亚麻蛋白.

酶的分离

蛋白质属于生物表面活性剂,包含极性和非极性基团,在溶液中可选择性地吸附于气-液界面.因此,从低浓度溶液中可泡沫分离出酶和蛋白质等物质.Linke等[16]研究了从发酵液中泡沫分离胞外脂肪酶,考察了通气时间、pH值及气速等主要因素对回收率的影响,研究得出通气时间为50min、pH值为及气速为60mL/min时,酶蛋白回收率为95%.Mohan等[17]从啤酒中泡沫分离回收酵母和麦芽等,结果表明,分离酵母和麦芽所需的时间不同,而且低浓度时更加容易富集.Holmstr[18]从低浓度溶液中泡沫分离出淀粉酶,研究发现在等电点处鼓泡,泡沫夹带液中的淀粉酶活性是原溶液中的4倍.Lambert等[19]采用泡沫分离技术考察了β-葡糖苷酶的pH值与表面张力之间的关系,研究表明,纤维素二糖酶和纤维素酶的最佳起泡pH值分别为和6~等[7]利用泡沫分离技术对牛血清蛋白与溶菌酶以及酪蛋白与溶菌酶的混合体系分别进行了分离纯化的研究.结果表明,溶菌酶不管与牛血清蛋白混合还是与酪蛋白混合,回收率都很低,但是由于溶菌酶可提高泡沫的稳定性,从而提高了牛血清蛋白与溶菌酶的回收率.Samita等[20]对牛血清蛋白与酪蛋白、牛血清蛋白与溶菌酶两种二元体系分别进行了研究,发现在牛血清蛋白与酪蛋白的蛋白质二元体系中酪蛋白在气-液界面处的吸附占了大部分的气-液界面,从而阻止了牛血清蛋白在气-液界面处的吸附.而在牛血清蛋白与溶菌酶的二元体系中,研究表明溶菌酶提高了牛血清蛋白的回收率,同时提高了泡沫的稳定性.针对这种现象,Noble等[21]也采用泡沫分离法分离牛血清蛋白与溶菌酶的二元体系,研究发现泡沫夹带液中存在少量的溶菌酶,提高了泡沫的稳定性,牛血清蛋白溶液在低浓度下本来不能产生稳定泡沫,溶菌酶的存在使得其也能产生稳定的泡沫.这些研究表明,泡沫分离技术可以在较低的浓度下分离具有表面活性的蛋白质,为泡沫分离技术在蛋白质分离中的应用研究开辟了新的领域.国内泡沫分离技术已应用在酶类物质分离中,范明等[22]设计了泡沫分离装置,利用泡沫分离技术分离脂肪酶模拟液和实际生产生物柴油的水相脂肪酶溶液,对水相脂肪酶进行回收并富集.考察了通气速度、进料酶浓度及水相脂肪酶溶液中pH值等主要因素对分离效果的影响,当通气速度为10L/(LH)、进料酶浓度为、pH值为时,蛋白和酶活回收率接近于100%,富集比为.研究表明,初始脂肪酶浓度对泡沫分离的富集比和蛋白回收率有显著影响,pH值对富集比、蛋白和酶活回收率无显著影响,而气速是影响蛋白回收速率的一个重要因素.回收水相脂肪酶的过程中酶活性无损失.可见,泡沫分离是一个回收液体脂肪酶的有效方法[22].

糖的分离

糖一般存在于植物和微生物体内,可根据糖与蛋白质或者其他物质的表面活性差异性,利用泡沫分离技术对糖进行分离提取[23].Fu等[24]采用离心法从基隆产的甘薯块中分离提取可溶性糖和蛋白,得到的回收率分别为和;而采用泡沫分离法时,可溶性糖和蛋白的回收率分别为和等[25]采用泡沫分离法富集假单胞菌生产的鼠李糖脂,最佳工艺条件下得到鼠李糖脂97%,富集比为洲[26]利用间歇式泡沫分离法从美味牛肝菌水提物中分离牛肝菌多糖,考察了pH值、原料液浓度、空气流速、表面活性剂用量及浮选时间等主要因素对分离效果的影响,以回收率为指标评价分离的效果,并优化了分离牛肝菌多糖的工艺条件.在最佳工艺条件下,牛肝菌多糖回收率为.国内关于食用菌多糖的提取一般利用水提醇析法,但是该法需要消耗大量的乙醇,操作周期长,能耗大[27-28],而泡沫分离法具有快速分离、设备简单、操作连续、不需高温高压及适合分离低浓度组分等优势,因此间歇式泡沫分离法是提取食用菌多糖的一种有效方法.

皂苷类有效成分的分离

皂苷包含亲水性的糖体和疏水性的皂苷元,具有良好的起泡性,是一种优良的天然非离子型表面活性成分,因此可采用泡沫分离法从天然植物中分离皂苷[29].泡沫分离法已广泛用于大豆异黄酮苷元、人参皂苷、无患子皂苷、竹节参皂苷、文冠果果皮皂苷等有效成分的分离.

大豆异黄酮苷元的分离Liu等[10]

采用泡沫分离与酸解方法从大豆乳清废水中分离大豆异黄酮苷元,指出从工业大豆乳清废水中提取的异黄酮苷元主要以β-苷元的形式存在,并利用傅里叶变换红外光谱分析发现大豆异黄酮和大豆蛋白以复合物的形式存在.研究结果表明,利用泡沫分离技术可以从大豆乳清废水中有效地富集大豆异黄酮,分离出大豆异黄酮苷元和β-苷元.

无患子总皂苷的分离魏凤玉等[30]

分别采用间歇和连续泡沫分离法分离纯化无患子皂苷,利用正交试验,考察了原始料液浓度、气体流速、温度、pH值等因素对无患子皂苷回收率的影响,确定了泡沫分离最佳工艺条件.林清霞等[31]采用泡沫分离技术分离纯化无患子皂苷,利用紫外分光光度计测定无患子皂苷含量,通过富集比、纯度及回收率判断分离纯化的效果.在进料浓度为、进料量为150mL、气速为32L/h、温度为30℃、pH值为时,得到富集比为,纯度与回收率分别为和.研究结果表明:无患子皂苷的回收率随着进料浓度的增大而减小,随着气速、进料量的增大而增大;富集比随着进料浓度、气速及进料量的增大而减小,pH值对富集比的影响较小;纯度随着进料浓度、气速的增大而降低,进料量、pH值对纯度的影响较小.

竹节参总皂苷的分离

竹节参的主要成分皂苷是一种优良的天然表面活性剂,而竹节参中的竹节参多糖、无机盐及氨基酸等是非表面活性剂,因此可根据表面活性的差异,采用泡沫分离技术对竹节参皂苷进行分离纯化[32-34].张海滨等[35]考察了气泡大小、pH值、原料液温度及电解质物质的量浓度等主要因素对泡沫分离竹节参总皂苷的影响,以富集比、纯度比及回收率等为指标分析分离纯化的效果,得出最佳工艺条件:气泡直径为,pH值为,温度为65℃,电解质NaCl浓度为.在最佳工艺条件下,总皂苷富集比为,纯度比为,回收率为,能够得到较好的分离.张长城等[36]研究了利用泡沫分离技术对竹节参中皂苷进行分离纯化的方法与条件,指出泡沫分离技术分离纯化竹节参皂苷具有产品回收率高、工艺简单、能耗低及不使用有机溶剂等优点,为竹节参皂苷的开发利用提供了技术支持.

文冠果果皮皂苷的分离

文冠果籽油是优质的食用油,含油率达35%~40%[37],同时可作为生物柴油的原料.文冠果果皮含有皂苷~.研究表明,文冠果果皮皂苷具有抗肿瘤、抗氧化及抗疲劳等功效[38].文冠果果皮皂苷的开发利用带来的附加价值可以有效地降低生物柴油的生产成本.在生产生物柴油的过程中需要处理大量的果皮,因此需要寻求一种简单可行、成本低、收率高以及对环境污染小的皂苷分离方法.吴伟杰等[39]使用自制起泡装置,研究了泡沫分离技术分离文冠果果皮总皂苷的可行性及最佳反应条件.研究得出泡沫分离文冠果皂苷的最佳工艺条件为:料液气体流速为,初始浓度为2mg?mL-1,温度为20℃,pH值为5.与泡沫分离人参、三七等皂苷的气体流速相比较,文冠果果皮的气体流速较低,这样可以更大限度地降低能耗、节约成本.同时,泡沫分离文冠果果皮皂苷可在室温条件下进行,降低了加热所需的能耗.此外,由于文冠果果皮皂苷的水溶液pH值在5左右,泡沫分离时无需调节pH值.在最佳工艺条件下,得到富集比为,回收率为,纯度为.研究表明,泡沫分离文冠果果皮皂苷可以达到较高的富集比、回收率和纯度,对于大力开发利用生物能源、综合利用文冠果以及降低生物柴油的成本有着重要意义.

3展望

泡沫分离技术是一种很有发展前景的新型分离技术,在食品工业中的应用将会越来越广泛,今后在天然产物及稀有物质的分离提取等方面有着更加广泛的应用.同时,泡沫分离技术也存在一定的局限性,为促进泡沫分离技术在食品工业中的应用发展,应该在以下方面进行深入研究:(1)对泡沫分离复杂物料实际分离过程的泡沫形成情况建立理论模型,对标准表面活性剂的分离提取建立标准数据库,对标准表面活性剂和非表面活性物质间的分离建立指纹图谱;(2)如何减少泡沫分离非表面活性物质时的表面活性剂消耗量;(3)如何解决泡沫分离高浓度产品时回收率低的问题;(4)目前泡沫分离设备存在局限性,应研究开发新型的适合食品工业分离的泡沫分离设备,提高泡沫分离的效果[40].

食品加工论文范文二:食品工业废水处理节能研究

食品工业包括制糖、酿造、肉类、乳品加工等,食品工业的废水主要来源于原料的处理、洗涤、脱水、过滤、脱酸、脱臭和蒸煮过程中产生的,这些废水含有大量的有机物、蛋白质、有机酸和碳水化合物,具有很强的耗氧性,如果不经处理直接排入水体会大量消耗水中的溶解氧,从而造成水体缺氧,造成水生生物的死亡。食品工业废水油脂含量高,多伴随大量悬浮物随废水排出,其中动物性食品加工排出的废水还可能含有病菌,此外,这些废水还含有铜、锰、铬等金属离子。近年来,随着食品加工业的快速发展,每年由此产生的废水量也呈现快速增长态势,许多废水未经有效处理便被直接排放,给环境产生了十分严重的破坏。因此,探讨食品工业废水处理对于生态环境保护具有非常重要的现实意义。

1食品工业废水处理工艺现状

目前,国内外对于食品工业废水的处理过程中主要采用的是生物处理工艺,其中主要包括有好氧生物处理工艺、厌氧生物处理工艺,以及由好氧生物处理工艺与厌氧生物处理工艺相结合的处理工艺。在好氧生物处理工艺方面,主要有活性污泥法(目前实际应用较为广泛的主要有SBR法)和生物膜法(具有代表性的是曝气生物滤池法)。由于厌氧生物处理工艺相较于好氧生物处理工艺无论在后期的运行管理费用还是前期的基建投资方面的费用都有较大优势,其中比较具有典型的处理工艺有厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)工艺、第三代厌氧处理工艺———厌氧内循环反应器(IC)被广泛应用到了食品工业废水处理中。此外,厌氧生物处理工艺在处理食品工业废水方面具有良好的处理效果[1]。

2各种工艺特点及应用效果分析

目前国内外,食品工业废水的处理以生物处理[2]为主。在实际中运用较广,技术较为成熟的主要有厌氧接触法、厌氧污泥床法、浅层曝气、延时曝气、曝气沉淀池法等等。

好氧生物处理工艺

好氧生物处理是在不断供氧的环境中,利用好氧微生物来氧化有机物。在好氧过程中,微生物对复杂的有机物进行分解,一部分被转化为稳定的无机物CO2、H2O和NH3,一部分则由微生物合成为新细胞,最后去除污水中的有机物。

法,即间歇式活性污泥系统(又叫序批式间歇活性污泥法)。SBR法目前在国内外应用较为广泛,生物反应池中集中了生物降解过程、沉淀过程以及污泥回流功能为一体,这种工艺比较简单,它是在以前间歇式活性污泥工艺基础上发展来的一种新工艺,采用SBR法处理废水的运行过程一般包括了进水、充氧曝气、静止沉淀、排水和排泥五个步骤。与连续性活性污泥工艺相比,该工艺具有的有点主要有:曝气池兼具二沉池的功能,不设二沉池,也没有污泥回流设备,系统结构简单,易于管理;耐冲击负荷,一般无需设置调节池;反应推动力大,较为简便的得到优质出水水质;污泥沉淀性能好,SVI值较低,便于自控运行,后期维护管理也较为简便。居华[3]通过SBR法在酱油、酱菜食品废水处理中的应用研究后得出,原废水CODcr在2000mg/L~4000mg/L范围内,经SBR法处理后出水水质得到了二级标准,去除率达96%以上,没有出现污泥膨胀现象,而且操作管理方便,占地面积小,运行的费用也低。

法,即曝气生物滤池法。这种工艺最早可以追溯上个世纪80年代,是由欧美等国家应用和发展起来的,大连马栏河污水处理厂是我国最早采用BAF工艺。该工艺是在生物接触工艺基础上,在滤池中填装陶粒、石英砂等粒状填料,以填料及其附着生产生物膜为介质,发挥生物的代谢功能,通过物理过滤功能,发挥膜和填料的截留吸附作用从而实现污染物的高效处理。廖艳[4]等采用混凝—ABR与曝气生物滤池(BAF)联合处理工艺,对某市肉联厂高浓度废水化学需氧量和氨氮的去除研究后发现,化学需氧量和氨氮的去除效果从原水时的1500mg/L~4500mg/L、30mg/L~85mg/L,经处理后出水COD<100mg/L,氨氮<50mg/L,达到了国家一、二级排放标准,取得良好的环境和社会效益。

法,即膜生物反应器法。是上个世纪90年代逐渐发展起来的一种废水处理技术,该工艺是将膜组件替代传统的二沉池,实现固相和液相分离。其实质是把细菌和微生物以生物膜的方式附着在固体表面上,以污水中的有机物为营养物进行新陈代谢和生长繁殖,从而达到实现净化污水的效果。该工艺具有较强的抗冲击力,对水质和水量变化具有较强适应性;污泥产量较低且沉降性能优,易于固液分离;对于低浓度污水也可以进行处理,在正常运行时可以把原水中的BOD5由20mg/L~30mg/L降至5mg/L~10mg/L;运行费用也不高,管理方便。张亮平,王峰[5]以MBR在湖北某食品厂废水处理中的应用为例进行研究后发现,采用MBR-活性炭-杀菌联合工艺,出水COD和BOD的去除率达到了99%以上,系统工艺能耗低,运行稳定。

厌氧生物处理工艺

在食品废水处理过程中,厌氧处理法与好氧处理法相比由于产生的污泥少,动力流耗小,管理简便,既能节能又能降低成本,逐渐在高浓度有机废水行业———食品工业广泛推崇。

法,即升流式厌氧污泥床法。该种工艺是由高活性厌氧菌体构成的粒状污泥,在UASB装置内随上升的气流呈向上流动的状态。处理效率高、性能可靠、能耗低,也不需要填料和载体,运行成本低等优点,既可以处理高负荷废水,也不会产生堵塞等优点。也是当前应用最为广泛的高速反应器之一。王炜,何好启[6]研究发现,食品废水经由UASB+接触氧化法工艺处置后,CODcr、BOD5、SS和植物油由原水浓度的1170mg/L、570mg/L、600mg/L、150mg/L,处置后的效果为、、40mg/L和3mg/L,出水水质达到了《污水综合排放标准》中的一级标准,且工程的经济运行效益也良好,总运行费用约为元/m3,工艺占地小,处理成本低,运行方式灵活,值得推广。

反应器,即膨胀颗粒污泥床反应器。该工艺是在UASB基础上发展起来的一种新厌氧工艺,与UASB工艺相比,EGSB增加了出水的回流,提升了反应器中水流的速度,其速度可以达到5m/h~10m/h,比UASB的~高出近10倍。李克勋[7]等以天津某淀粉厂采用EGSB处理淀粉废水为例,EGSB的厌氧反应器对COD的去除率超过了85%,出水水质达到了国家一级排放标准,大量有机物被去除,后续单元的处理压力被减轻,此外,厌氧反应器的介入使用,可以产生沼气作为能源进行二次利用,降低运行费用(总运转费用为元/m3?d),具有良好的环境效益和社会效益。

法,即厌氧序批式活性污泥法。ASBR厌氧序批式活性污泥法最早诞生于上世纪90年代的美国,是在SBR基础上发展起来的,该工艺的显著特点是以序批间歇运行,按次序分为进水、反应、沉淀和排水四个步骤,与连续流厌氧反应器相比,该工艺由于不需要大阻力的配水系统,因此极大地减少了系统的能耗,也不会产生断流和短流,运行灵活,抗击能力较强,实现厌氧功能,也同时兼有了SBR的优点。

3厌氧生物处理工艺优势分析

与好氧生物处理工艺相比,在食品工业废水处理方面,厌氧生物处理工艺具有很多优势:工艺运行时污泥的剩余量非常少,由于不需要附加氧源而降低运行管理费用;食品工业废水有机物浓度高,而厌氧生物处理工艺拥有良好的抗高浓度有机物的冲击负荷力优势,能够做到间接性排放;另外,厌氧生物处理工艺能够产生沼气,实现资源的二次利用,真正实现了 变废为宝 ,降低能耗,因此,厌氧处理工艺在食品工业废水处理中是一种节能型废水处理工艺。作为低能耗而且能够产生二次能源的厌氧生物处理工艺必将成为食品工业废水处理的主流方向[8]。

肠道细菌噬菌体的分离毕业论文

你是要毕业论文,还是发的文章?说清楚,我这有。

噬菌体(phage)是侵袭细菌的病毒,也是赋予宿主菌生物学性状的遗传物质。噬菌体必须在活菌内寄生,有严格的宿主特异性,其取决于噬菌体吸附器官和受体菌表面受体的分子结构和互补性。噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体。通常在一些充满细菌群落的地方,如:泥土、动物的肠道里,都可以找到噬菌体。

比较分离纯化噬菌体与分离纯化细菌的基本原理和具体方法上的不同DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质,所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致;组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致

细菌分离鉴定毕业论文

是这样的,楼主的思维过程是没有问题的,由于分子生物学的发展,16S现在已经是在菌种鉴定中起到非常重要的作用,但是由于序列比对往往相似性非常高,尤其是种和种之间分不开,所以,通常在做试验的时候,通过16S定到属之后,再通过生理生化试验来比较种间的区别,最后确定菌种名称,这是试验操作的顺序和思路。那么写论文就不能这样了,论文主要是三大部分,题目就不用说了,接着是摘要,然后是正文。正文中首先是前言,然后是选题背景,再来是试验方法,接着是试验菌种、设备、仪器,再就是试验操作,结果,讨论。楼主现在应该已经鉴定到种了吧,只是自己没有做形态观察,这一部分可以才伯杰氏手册上翻到,你在试验方法处写上形态观察的方法,在结果处把你所鉴定到的种的形态抄上去就行了,关于生理生化部分的内容一般顺序是,生理部分菌落什么颜色,形状,是否有凸起,微观形态就是菌体形态,大小,是否产芽孢,革兰氏染色,是否有运动性,接触酶,氧化酶等等,生化部分,把你做的糖发酵产酸产气啊,还有什么硫化氢试验啊,硝酸盐的一系列试验什么的都写上,最后总结根据上述试验结果,确定该菌生理生化特征复合什么菌种特征就ok了。写的我累死了哈哈!!!

分子生物技术在微生物降解环境 污染物中的应用 [摘要〕介绍了与环境微生物关键降解酶基因的筛选、克隆及应用相关的分r生物技术,包括聚合酶链式反应技 术、基因重组技术、荧光原位杂交技术和生物信息学等技术,并对这些技术在污染物降解基因检测、筛选和克隆方 面的应用进行了阐述与探讨、 [关键词]分子生物技术;微生物;基因;环境污染物;降解 随着现代j:\地技术的发展,多环芳烃、含氯有 机物和硝基苯类化合物等人工合成井难以降解的 污染物大量排放,造成世界范围内的环境污染和生 态破坏,严重地威胁人类和其他生物的正常生存和 发展。利用微生物修复技术对受污染的水体及土 壤进行处理,凸显了其重要的意义和可行性。研究 人员发现并筛选到一些微生物,它们不仅对环境有 较高的适应性、对污染物有较高的耐受性,而且对 污染物有较强的降解效率和专一性。然而环境中 存在的大量微生物中仅有少于1%可通过传统的培 养方法进行培养、分离和纯化,绝大多数细菌需要 非常严格的营养条件川。因此,为了对修复环境有 所贡献却难以培养的微生物进行更全面了解,也为 了筛选到更多有利于降解环境污染物的微生物菌 种及其关键酶基因,分子生物技术和手段逐渐被广 泛应用到环境可降解污染物及降解机理方面的研 究中。 本文对近年来发展起来的聚合酶链式反应 (PCR)技术、基因重组技术、荧光原位杂交(FISH) 技术和生物信息学等多种分子生物技术进行了介 绍,并总结了它们在污染物降解基因检测、筛选和 克隆方面的应用。 1与环境污染物降解相关的分子生 物技术 及其相关技术 PCR是一种利用脱氧核糖核酸(DNA)半保留 复制原理,在体外扩增位于两段已知序列之间的 DNA区段从而得到大量拷贝的分子生物技术。根 据其模板、引物来源或扩增条件的不同,PcR技术 可分为以下几种:(l)反转录pCR(RT一PeR)技 术,将mRNA反转录为cDNA后再对其进行PCR 扩增,可用来构建cDNA文库,分析不同生长时期 的mRNA表达状况和相关性以及mRNA的定量测 定等;(2)巢式PCR技术,在扩增大片段目的DNA 时,先用非特意性引物扩增再用特意性引物对第一 次扩增产物进行第二次扩增,以获得可供分析的 DNA;(3)竞争PCR技术,是一种定量PCR,向PCR 反应体系中加人人工构建的带有突变的竞争模板, 通过控制竞争模板的浓度来确定目的模板的浓度, 对目的模板作定量研究;(4)实时荧光定量PCR技 术,在PCR反应体系中加人荧光基团,利用荧光信 号积累实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线 对未知模板进行定量分析,该法已广泛用于基因表 达研究、转基因研究等方面;(5)扩增的rDNA限制 酶切分析技术,根据原核生物rDNA序列的保守性, 将扩增的rDNA片段进行酶切,通过酶切图谱来分 析菌间的多样性;(6)RNA随机引导PCR技术,基 于任意寡核昔酸引物与RNA之间可能的配对,在 低严谨度条件下经聚合酶催化使链延伸,将细胞总 RNA或InRNA作为反转录反应的模板,此技术结 合单链构象多态性,用非变性胶分辨大小相同而构 象不同的片段,可用于诊断遗传突变及分析污染条 件下序列的多态性;(7)随机扩增多态DNA (RAPD)技术,是一种基于PCR检测PCR引物结合 位点序列改变的方法,通常以10bp的寡核昔酸序 列为引物,对基因组DNA随机扩增,电泳分离染色 扩‘增产物,再分析多态性。 技术 FISH技术利用荧光标记的探针在细胞内与特 异的互补核酸序列杂交,通过激发杂交探针的荧光 来检测信号。荧光探针比放射性探针更安全,具有 较好的分辨力,不需要额外的检测步骤。近年来, 由于FISH技术具有灵敏、便捷等优点,迅速发展完 善成为研究环境微生物的有力工具。此外,可用不 同激发和散射波长的荧光染料标记探针,在一步反 应中同时检测几个靶序列。该技术主要包括试样 固定、预处理、预杂交、探针和试样变性、杂交、漂洗 去除未结合的探针、检测杂交信号等步骤。由于 165rRNA具有遗传稳定性,因此成为FISH技术检 测最常用的靶序列。 基因重组技术 基因重组技术是从供体生物的基因组中通过 酶切扩增等手段获取目的基因,与载体连接形成重 组DNA分子,再导入到受体细胞中,让外源基因得 以表达。在已经分离出的许多菌株中,与降解能力 有关的基因多在质粒体上。由于质粒很容易在细 菌的繁殖过程中遗失,对细菌降解能力的长期稳定 非常不利,可将其与污染物降解有关的酶基因重组 到大肠杆菌等微生物中进行表达,以此构建的各种 生物降解特性增强的重组菌可用于污染环境的治 理修复或发酵某些废弃物。 生物信息学 20世纪后期,生物学的迅猛发展,从数量上和 质量上极大地丰富了基因组数据库、蛋白质数据 库、酶数据库和文献数据库等许多生物科学的数据 资源。已有多个国家和国际科研组织建立了生物 信息数据库,如欧洲分子生物学实验室(Eur叩ean MolecularBiologyLaboratory)核酸序列数据库和美 国国家生物技术情报中心(Nationaleente:fo:Bio- technologyInformation,NCBI)基因序列数据库等。 科学家利用计算机及生物信息分析软件分析这些 数据资源,确定大分子序列、结构、表达模式和生化 途径与生物数据之间的关系,区分生物个体间遗传 差异,揭示DNA多样性。例如,基本局部比对搜索 工具(BasieLoealAlignmentSearehTool,BLAST), 是一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似 性比较的分析工具。它基于Altschul等的方法「2〕, 在序列数据库中对查询序列进行同源性比对工作。 BLAST程序可对一条或多条、任何数量、任何形式的 序列在一个或多个核酸或蛋白序列库中进行比对,甚 至将有缺口的比对序列也考虑在内,利用比较结果中 的得分对序列进行相似性说明。基因的序列分析可 揭示出生物物种之间的关系,在污染治理研究中可用 于生物基因组特殊区域或特异基因的测序。 2分子生物技术在环境污染物降解 中的应用 土壤试样总DNA的提取 用适当方法直接从土壤中提取DNA并纯化, 是从分子生物学角度对土壤微生物进行研究的前 提条件,而后可进行酶切、PCR扩增、核酸分子杂交 等分子生物学技术操作。从土壤中提取微生物 DNA主要分为汽接法和间接法}’{。直接法是在 ogram等的方法基础卜发展起来的,其主要包括2 个步骤:(l)原位细胞裂解;(2)DNA提取和纯化。 直接法提取的DNA超过细菌总DNA的60%且省 力,但提取的DNA常常有折断、腐殖酸污染、甚至 提取物中还夹杂有未知的胞外DNA和真核生物的 DNA。最先报道间接法的是Faegri等[‘〕,其主要包 括4个步骤:(l)分散土壤;(2)分离细胞与土壤; (3)细胞裂解;(4)DNA纯化。间接法提取DNA 产量低且费力,但纯度较高、DNA损伤小,提取的 大片段DNA可用来构建cos而d和细菌人工染色体 文库等。 采用PCR及相关技术扩增分析DNA片段 可降解污染物的微生物必然能产生分解代谢 该污染物的酶。selvaratnam等L’l用编码苯酚单加 氧酶dmpN摹因的RT一PCR技术来检测序列间歇 式活性污泥反应器‘{一,降解酚的假单胞菌。检测结 果表明,RT一PCR技术不仅能检测微生物降解酚的 能力,还能测量dmpN基因的转录水平,从而确定假 单胞菌特殊的分解活性,发现了在转录水平下,酚 浓度与通气时间之问存在正相关关系。 将PCR技术和变性梯度凝胶电泳(DGGE)结 合起来,在变性条件适当的情况下能分辨一个碱基 对,分辨率较高。染色后的凝胶用成像系统进行分 析,可在一定程度l几反应试样的复杂性。条带的多 少能反应试样「 一 }1微生物组成的差异,条带的亮度能 反应试样中微生物的多少。基于以上优点,日前该 技术在微生物群落结构的分析和动态研究方面得 到了厂‘泛应用。DGGE可通过分析PCR扩增的基 因点突变来探索微生物的复杂性。徐玉泉等[“〕从 某废水中分离出一株能以苯酚为惟一碳源的菌株 PHEA一2,使用PCR一DGGE技术对该菌165 rDNA进行分析,发现该菌与醋酸钙不动杆菌同源。 M盯sh等r了)利用PcR一DGGE技术获得了活性污泥 中真核微生物的种群变化情况。王峰等下8〕采用 PCR一DGGE技术对城市污水化学生物絮凝处理中 活性污泥和生物膜微生物种群结构进行了分析,结 果表明活性污泥培养前后微生物种群结构发生r 很大改变。 RAPD技术也是一种应用比较广泛的以多态性 引物来扩增某些片段的技术。RAPD技术可用于检 测含有混合微生物种群的各种微生物反应器中微 生物的多样性。用RAPD技术分析检测实验室规 模的油脂淤泥培养料中的细菌菌群发现,用油脂淤 泥改良过的培养料比未改良的更适于不同的微生 物种群生长[9j。vainio等t’。〕从516种孤立的菌落 中提取出165rDNA,经PCR扩增后进行测序,检测 活性污泥中微生物种群的结构。这些组合技术的 应用显著增强r对微生物的检测和鉴定能力,为理 论研究工艺优化及提高生物处理效率提供了条件。 基因重组 基因工程技术应用于环境保护起始于20世纪 80年代。其基本原理是通过基因分离和重组技术, 将目的基因片段,比如可编码降解某种污染物的 酶,转移到受体生物细胞中并表达,使受体生物具 有该目的基因表达显现的特殊性状,从而达到治理 污染的目的。找到特定污染的抗性基因,利用基因 重组技术转基因后也可获得其他抗性植株以及筛 选到可转化污染物的植物,还可开发超量积累植物 进行污染土壤的生物修复。 罗如新等L”〕用放射性同位素标记tfdc基因片 段作探针,Southemblot杂交定位Ll菌株的邻苯二 酚1,2一双加氧酶基因位于Pstl的I片段和BamH I的M、N片段,回收并将其直接克隆至表达载体 pKT230卜,获得的重组子能转化不具开环酶活性 的甲胺磷降解菌P2,得到高于天然宿主21倍的邻 苯二酚1,2一双加氧酶。stingley等{”〕通过构建基 因文库和重组质粒等基因工程方法证实了NidAB 双加氧酶是降解菲的关键酶类,并首次鉴定出此基 因通过磷苯二甲酸实现降解功能。chae等‘”}发现 不能降解苯酚的su如lobusso扣taricu、98/2菌株中 的儿茶酚2,3一双加氧酶基因与能降解苯酚的 sulfolo右u,,o如taricu、咫有[6J源区,分析得知它们 是山共同祖先进化而来。把儿茶酚2,3一双加氧酶 基因克隆到大肠杆菌中表达,可获得有较高降解活 性的双加氧酶。 重金属污染是环境污染的重要方面之一。随 着分子生物学技术的发展,越来越多的修复性蛋白 基因正被从植物、微生物和动物中陆续分离出来, 如汞离子还原酶基因、有机汞裂解酶基因、汞转运 蛋自基因、金属硫蛋白基因、植物络合素合成酶基 因、铁离子还原酶基因和锌转运蛋白基因L’‘〕。这些 基因通过基因工程的改造,重组到合适的受休细胞 中表达相应的蛋白质和酶,达到治理难以降解的有 毒有害污染物的目的。sorsa等〔”〕把MTS插人 LamB序列的153位点,在中表达MTs,解决 r细胞内MTs对金属离子有限的吸附能力。综L 所述,基因重组技术具有快速、高效的特性,已逐渐 成为环境生物技术的研究热点。 技术 FISH技术利用核糖体内长度适中(约1500bp)、 高度保守的165:RNA序列作为理想的基因分类靶 序列,其中使用的165:RNA寡核普酸探针一般是 进行了荧光标记的20bp左右特异性核昔酸片段, 利用该报告分子(如生物素、地高辛)与荧光素标记 的特异亲和素之间的免疫化学反应,经荧光检测系 统对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析。 FISH技术能提供处理过程中微生物的数量、空间分 布和原位生理学等信息。 硝化细菌是一类生理上非常特殊的化能自氧 菌,传统的研究方法要经过富集、分离、分类和鉴定 步骤,耗时长。HSH技术的引人解决了上述困难。 FlsH技术还被广泛用于活性污泥系统、硝化流化床 反应器和膜生物反应器等废水处理系统}’61。 基因工程微生物越来越多地被用于农业害虫 控制和环境污染的生物修复,对人类健康和环境的 影响引起广泛关注。1994年出现了一种新的标记 系统:绿色荧光蛋白(GFP),由于GFP基因表达产 物对细胞没有毒害作用,且由GFP产生的荧光标记 检测卜分方便、简单。在某些被污染的环境中可分 离出降解该污染物的细菌,通过基因重组等手段使 用GFP分子标记,可更容易的分离检测被标记的 细胞叫。 Bastes等[’8]进行了苯酚降解菌染色体GFP基 因标记实验。通过PCR和Southemblot分析,证明 GFP基因已成功整合到宿主细胞的染色体中。对 标记菌与野生型的降解能力比较结果证明,GFP分 子标记的插人并不影响细胞的苯酚降解能力。 用G即标记Pseudomonasputida,研究活性淤 泥中细菌存活情况{’9飞。Pseudomonasputida被转到 活性淤泥2min后,观察到细胞在淤泥絮凝物间自 由游动;培养3d后,发现荧光细胞减少,大部分已 被合并到淤泥絮凝物中,以防止细菌被原生动物捕 食。用oFP标记石.eozi和Serraliamarceseern,考 察菌株附到絮凝物卜的过程{’()j。使用表面荧光显 微镜能将带有GFP标记的细胞从活性污泥中区分 开,井进行观察和记数。而聚焦激光扫描显微镜 (cLsM)可使GFP标记细菌产生三维轮廓,结合表 面荧光显微镜和CLSM观察GFP标记细胞,结果表 明,细胞表面疏水性在细菌附到絮凝物的过程中起 重要作用,两种细菌附在絮凝物上的模式有很大不 同,通过这种方法可更好地理解细菌赫附机理,有 助于提高废水处理效果。 3结语 分子生物技术的应用使研究人员可从微观的 角度更细致深人地了解微生物对污染物降解的具 体生理生化机制,在分子水平 _ _ [揭示生物体吸收、 迁移、积累有害物质最终被毒害,及适应、抗性等生 态问题,从而筛选到更多有利用价值的微生物。随 着越来越多微生物全部基因序列的解码,对各种细 菌体内可降解基因的分布和表达会有更深人的了 解,有关技术的发展和成熟必将对污染物的降解过 程有一个整体的、生态水平上的认识。 参考文献 l李凤,刘世贵 . 分子生物学技术在环境微生物研究中的 应用 . 世界科技研究与发展,2003,25(4):88一92 2AltsehulSF,GishW,MillerW, mentsearehtool . JMolBiol,1990,215(3):403一410 3魏志琴,曾秀敏,宋培勇 . 土壤微生物DNA提取方法研 究进展 . 遵义师范学院学报,2006,8(4):53一56 4FaegriA,TorsvikVL,]andfunga] aetivitiesin5011:seParationofbacteriaandfungibyaraPid fraetionatedeentrifugationteehnique5011BiolBioehem, 1977,9(2):105一112 5SelvaratnamS,SehoedelBA,MeFarlandBL,etal APPlieationofreversetranseriPtasePCRformonitoring exPressionoftheeataboliedmPNgeneinaPhenol- degradingsequencingbatehreaetor . APPIEnviron Microbiol,1995,61(11):3981一3985 6徐玉泉,张维,陈明等 . 一株苯酚降解菌的分离和鉴 定 . 环境科学学报,2000,20(4):450一455 7MarshTL,LiuWT,ForneyLJ . Beginningamoleeular analysisoftheeukiU洲aleollllllunityinaetivatedsludge. WaterSeiTechnol,1998,37(4一5):455一460 8王峰,傅以钢,夏四清等.PCR一DGGE技术在城市污 水化学生物絮凝处理中的特点 . 环境科学,2004,25 (6):74一79 9涂书新,韦朝阳 . 我国生物修复技术的现状与展望 . 地 理科学进展,2004,23(6):20一31 10VainioEJ,MoilanenA,KoivulaTT,etal . ComParison ofpartial165rRNAgenesequeneesobtainedfromactiva- tedsludgebaeteria . APPIMierobiolBioteehnol,1997,48 (l):73一79 11罗如新,张素琴,李顺鹏 . 邻苯二酚1,2一双加氧酶

随着医学技术的进步,各高校也开始开设兽医专业,兽医的主要任务是研究和实施家畜家禽疾病的诊疗、防治、检疫及畜产品卫生检验等。下文是我为大家整理的关于畜牧兽医 毕业 论文的内容,希望能对大家有所帮助,欢迎大家阅读参考!

浅析鸡大肠杆菌病病因分析和预防治疗

在近十几年的肉鸡生产中,养殖户为了控制大肠杆菌及某些细菌感染,在使用饲料添加剂及治疗中盲目应用一些抗菌药物,从而导致耐药菌株越来越多,并日趋严重。事实上,因为大肠杆菌可通过菌毛将其抗药性质粒传递给其他大肠杆菌,所以,大肠杆菌的抗药性形成较快,环境中大肠杆菌耐药性菌株越来越多。

近几年来,地区实验室曾多次无菌采取疑似大肠杆菌病的本地病鸡、死鸡的心血、肝、脾、肾等病料,进行病原菌的分离、生化鉴定和药敏试验。生化鉴定结果显示,引起试验鸡只发病的病原为大肠杆菌,药物敏感性试验结果表明,本地区大肠杆菌对硫酸安普霉素、阿米卡星高度敏感,对新霉素、庆大霉素中度敏感,对环丙沙星、氟苯尼考耐药。曾经对致病性大肠杆菌敏感的药物出现了不敏感和不同程度的耐药,提示在以后的肉鸡生产中应慎用抗生素,在使用药物治疗大肠杆菌病时,要充分利用药敏试验,为鸡大肠杆菌病的防治提供科学的理论依据,并需注意交替用药,按疗程投药才能收到较好的治疗效果。

1、病因分析

免疫抑制

主要是由鸡新城疫病毒、禽流感病毒、鸡传染性支气管炎病毒、支原体等病原体的感染继发造成。往往会先破坏呼吸道和消化道的黏膜屏障系统的完整性,致使被感染鸡只不同程度地出现免疫抑制等,从而为大肠杆菌的入侵打开了门户。

免疫应激

某些应激反应可引发大肠杆菌病的发生。如接种疫苗时鸡群产生的应激反应以及免疫程序设计不当都会引起鸡群抵抗力下降或呼吸道症状,从而造成大肠杆菌感染和继发感染。

有害环境

有害的环境因素也是引起大肠杆菌感染主要原因之一。 饲养 管理差,环境污染严重,应激因素长期存在,都能促进该病的发生和流行。如气候突变、寒冷、闷热、通风换气不良、氨味过浓等应激因素,使鸡群抗病力减弱,大肠杆菌乘机侵入,引起机体发病。卫生条件差,粪便、污水、病死鸡等不能无害化处理,从而造成了鸡场环境污染严重,细菌、病毒大量存在。对消毒工作不重视或不严格,饲养密度过大,潮湿的环境又为大肠杆菌及其他致病性微生物的滋生创造了条件。

饮饲及营养状况

日常生产中,饲养方式、饮水等会直接影响到鸡群营养状况的好坏,日粮营养水平的高低以及不同营养成分之间的平衡状况等都是引发大肠杆菌感染的重要因素。如饲料营养缺乏(维生素等含量不足)、饲料霉变等,会导致鸡抵抗力下降,对大肠杆菌易感性增加,引起大肠杆菌病的发生。

2、预防与治疗

对本病的防控应坚持预防为主的原则,治疗要坚持尽早发现、尽快投药治疗的原则。

预防 措施

加强饲养管理。对饲料进行合理搭配,保持饲料、饮水清洁,及时清除粪便等。饲养密度过大的鸡群,要适度调整,保持良好通风换气,保持适宜的温度和湿度,避免骤冷骤热,以减少各种应激等诱发因素。

加强消毒。定期对场地、器具等进行彻底消毒,注重带鸡消毒。污染严重或常发病鸡场,要根据情况适当缩短消毒间隔时间,一般5~7d要进行一次彻底消毒。

疫苗接种预防。接种大肠杆菌疫苗可在一定程度上控制该病的发生,但因大肠杆菌血清型较多,其效果并不十分理想。对有条件的已发生污染的鸡场建议用本场分离的大肠杆菌菌株制作灭活菌苗进行免疫接种,效果可靠。

加强种蛋管理,建立健康的种鸡群。大肠杆菌可因种蛋带菌而垂直传播,因此,必须做好种鸡群大肠杆菌病的净化工作。

对病鸡不能留作种用,一律淘汰。另外,种蛋本身不带菌,但由于捡拾不及时或者产蛋箱卫生状况不良,使种蛋与粪便接触而受到污染。因此,孵化场还须作好对种蛋的消毒,以减少种蛋污染。在种蛋入孵前必须做好药物消毒工作。如果有条件,种蛋产出后2h内应用药物熏蒸消毒或用的过氧乙酸进行带鸡喷雾消毒,确保种蛋有最高的孵化率和健雏率。

实行全进全出制。全进全出的饲养 方法 是预防该病的有效方法,可有效避免不同日龄、不同批次鸡群间的交叉感染。同时,鸡群尽可能采用封闭式管理,这样可减少或杜绝鸡群与大肠杆菌的污染物接触,防止本病发生。

加强饲料饮水的兽医卫生监测。饲料的采购、贮存和加工等环节要加强卫生管理,防止发霉、变质,减少大肠杆菌的污染。对水井、水塔和水箱等储水设施以及输水管道要经常清理、定时消毒。

药物预防。在饮水或饲料中按预防剂量投喂抗生素可对该病的发生起到预防作用。

有效控制其他疾病。在基层服务中发现,很多其他疾病导致大肠杆菌病的继发或混合感染,如鸡沙门氏菌病、霉形体病、传染性鼻炎、传染性支气管、喉气管炎、新城疫等。对于这些疾病,目前都有较好的疫苗或药物进行预防。因此应制定适合本场的防疫程序并认真实施,尽可能防止其他疾病的发生,这样也就间接的起到预防和减少大肠杆菌病的发生。

治疗

(1)首先,病鸡隔离,及时治疗。对急性经过的不及救治的病死鸡做好焚烧掩埋及消毒工作。(2)加强饲养管理,消除诱因,加强卫生消毒。(3)合理使用抗菌药。通过药敏试验,选择高敏药物,克服盲目用药,根据药敏实验结果,合理选择和交替使用抗菌素。(4)使用中药。一般情况下,单纯因大肠杆菌感染而发病者较少,大部分都是继发或混合感染,辩症施治,合理搭配中药可以取得良好的疗效。方剂:黄连50g、黄芩60g、紫花地丁40g、赤芍30g、栀子30g、地榆60g、大黄40g、木香30g、白头翁50g、知母30g、秦皮50g、甘草30g,烘干粉碎后,按500g拌饲料100kg自由采食,连喂3d,可较好的控制病情。(5)综合措施。根据用药史及病情,全面分析药理并通过药敏实验筛选,采用中西药结合的方式综合治疗,并在饲料中2倍量投服维生素C保健粉,同时饮用电解多维,可取得较好的治疗效果。

大肠杆菌是条件性致病菌,防制该病的关键在于加强饲养管理,做好各个环节的卫生消毒,减少各种诱发因素,严格执行卫生防疫措施,创造一个良好的饲养环境。有效控制容易并发和继发该病的病原是防止本病发生的有效措施。由于各地大肠杆菌的血清型,特别是优势血清型存在差异,有效而通用的菌苗尚未出现,因此筛选地区性免疫原性优良的大肠杆菌菌株制作菌苗,乃是防制鸡大肠杆菌病及有效进行免疫预防的基础。建议有条件的鸡场,最好采用自家灭活苗,这样效果可靠,更适用于血清型复杂的地区。

参考文献:

[1]郭万柱,吴彤,陈瑶先.动物微生物学[M].四川成都:四川科学技术出版社,1997.

[2]丁红雷,王豪举,杨红军.鸡大肠杆菌病病原的分离鉴定[J].动物医学进展,2005,(8):111-113.

[3]刘玉涛,周伦江.闽北地区鸡致病性大肠杆菌的分离与血甭型鉴定[J].福建农业学报,2000;15(3):15-17.

浅谈鸭曲霉菌性肺炎的临床症状、剖解和治疗

鸭曲霉菌病,又称鸭曲霉菌性肺炎,主要是由烟曲霉等真菌引起的鸭呼吸道传染病。其特征是在呼吸器官组织中发生炎症,尤其是在肺和气囊出现灰黄色的结节,胸腹部气囊也可能有霉菌斑。此病主要发生于雏鸭,多呈急性经过,发病率高,可造成大批死亡,成年鸭多为散发。2013年5月罗山县某鸭场饲养的肉鸭发生了一起以肺和气囊出现灰黄的结节为主要特征的传染病,根据发病情况、临床症状、尸体剖检及实验室检查,初步确定为鸭曲霉菌病,并结合病情,给予药物治疗,基本控制了病情。

1、发病情况

该鸭场饲养的5 000只樱桃谷肉鸭,在16~18日龄起开始发病,最初每天发病10~20只,后每日发病达30~50只,每日有15~20只鸭死亡,全程共发病约1 800只,死亡516只,发病率36%,病死率。在发病初期,养殖户认为是大肠杆菌病,并使用抗生素治疗,但不见效果。

2、临床症状

患鸭病初精神不振,眼半闭,羽毛松乱无光,食欲减退或废绝。随病情发展,病鸭气喘、呼吸困难、加快,胸膜部明显煽动,渴欲增加,嗜睡,常呆立或伏卧在地,气喘,口腔和鼻腔流出浆液性分泌物,粪便稀薄,呈白色或绿色,急剧消瘦,出现死亡。

3、剖检变化

主要病变在肺和气囊,肺充血、切面流出红色泡沫液,肺实质中有大量大头针帽或小米粒大小的灰黄色结节,有的在胸部气囊也可见,病程稍长的鸭肺部结节融合成更大的黄白干酪样结节,结节切面呈明显的层状结构,气囊增厚、混浊,肝脏轻度肿大,肠粘膜充血,有的可见腹膜炎。

4、实验室诊断

取肺病灶的霉菌结节或霉菌斑少许,涂于载玻片上,加10%氢氧化钾溶液1~2滴,混匀透明后,加盖玻片,在高倍镜下观察,可见有分枝和横隔的曲霉菌菌丝及孢子。

5、治疗

立即更换新鲜的饲料,更换垫料,并把垫料下的土铲去一层,同时,配合中草药治疗。

方组:升桔梗260 g、蒲公英500 g、苏叶500 g、枇杷叶15 g、知母20 g、金银花30 g。上药共煎汤得1 000 ml(1 000羽雏鸭1 d用量),拌料内服,3次/d,另外在饮水中加高锰酸钾。同时,对病重雏鸭进行特殊护理,用滴管滴服上述药液,2次/d, ml/次。鸭群按以上方法治疗5 d后症状逐渐消失,7 d后停止用药,但是仍有个别病重鸭死亡。

6、体会

曲霉菌在自然界广泛分布,一般最常见而且致病性最强的为烟曲霉菌,其孢子在自然界分布较广泛,常污染垫草及饲料,除此之外,其他曲霉菌也可引起感染,如黄曲霉、黑曲霉及构巢曲霉等。曲霉菌对外界具有显著的抵抗力,干热120℃经1 h、煮沸5 min,方可杀死。消毒剂,如,福尔马林、水杨酸、碘酊等需经1~3 h,方可灭活。霉菌孢子可随空气传播,健康鸭通过吸入含有霉菌孢子的空气或采食染菌饲料,经呼吸道或消化道感染。在种蛋孵化过程中,霉菌还可穿透蛋壳而使初生鸭感染。因此,防控曲霉菌病的综合措施:(1)加强饲养管理。此病目前还没特效治疗办法,重在预防,特别要注意鸭舍的通风和防潮湿。(2)搞好环境卫生,及时清理鸭粪,更换垫料,不垫发霉的垫料。(3)加强饲料贮存和保管工作,不喂已霉变的饲料。(4)鸭舍、饲槽、饮水器等器具要定期消毒。(5)喂料时要少喂勤添,避免料槽中饲料积压。(6)如果鸭群已被污染发病,病鸭要及时隔离,清除垫料和更换饲料,鸭舍要彻底消毒。

试谈犬皮肤病的诊断

1发病情况

犬的皮肤病病因复杂,种类繁多,防治难度较大,其中一些还可传染给人。凡能惹起犬皮肤瘙痒、脱毛、结痂和皮肤异常变化的疾病统称为皮肤病。如何进步治愈率,缩短治疗周期,降低复发率,是宽广宠物医护人员十分关注的问题。犬皮肤病一年四季均可发作,但以夏、秋季多发,冰冷的冬季少发。经过对109例皮肤病犬的 总结 ,发现犬皮肤病主要为螨病(62例,占)和真菌性皮肤病(32例,占),且大多数还是螨虫和真菌的混合感染性皮肤病。

螨病中常见的螨虫有蠕形螨、疥螨和耳痒螨,真菌性皮肤病主要为小孢子菌、石膏样小孢子菌和须毛癣菌感染;此外,犬皮肤病中尚有过敏性皮肤病(5例,占)、营养缺乏性皮肤病(4例,占)等。犬皮肤病是临床常见病,病因复杂,种类繁多,防治难度较大,一些还是人兽共患。2012年以来,笔者曾先后接诊犬皮肤病75例。犬皮肤病一年四季均可发作,但以夏季、秋季多发,冰冷的冬季少发。47例皮肤病中,螨病28例,占,真菌性皮肤病19例,占。大多数是二者混合感染。螨病中,常见蠕形螨、疥螨和耳痒螨,真菌性皮肤病主要为小孢子菌、石膏样小孢子菌和须毛癣菌感染。

2病症

病原为耳痒螨,主要寄生于犬耳道内,有时也爬到身体其他部位惹起局部损伤,有高度传染性。临床表现为耳道发炎、充血、耳道内有多量红褐色或灰白色分泌物,并有腥臭味,耳壳内侧潮红糜烂,犬不时抓耳挠腮,或用头磨蹭空中或笼壁,体表散布拇指盖大血痂并构成脱毛区。犬皮肤病普通临床表现为剧痒、脱毛、结痂、皮肤肥厚以及患部呈现红斑、丘疹等,病症相似。要做好鉴别诊断。

蠕形螨病

由犬蠕形螨寄生于犬皮肤的毛囊和皮脂腺内惹起。正常情况下,犬体表也有少量蠕形螨存在。当机体应激或抵御力降落时,大量繁衍,引发疾病。患犬病初表现颜面两侧皮肤潮红、充血。

继之脱毛并构成许多皱褶,然后扩散到额部、背部、胸腹下以致全身。病部有1~5个小的和周围界限明白的红斑状病变,痒感不剧烈。严重时,身体大面积脱毛,浮肿,呈现红斑、皮脂溢出和脓性皮炎,瘙痒。

疥螨病

本病病原体为犬疥螨,传染性较强。主要经过接触感染,过度拥堵、暗淡、潮湿等较差的卫生条件会加剧疾病的发作和展开,人接触病犬也可感染。检查发现,虫体主要寄生于耳尖外侧、尾根、脚爪、口周围及眼圈等皮薄毛稀的部位,病变也多发作于此,严重者可扩散至全身。表现剧痒,不时抓挠啃咬,患部脱毛、结痂,耳壳边缘、尾根、脚爪处皮肤增厚,密布糠麸样厚痂。

根据病史和奇痒、脱毛、结痂等临床病症可树立初步诊断。确诊用皮肤病诊断液,方法同蠕形螨病。犬疥螨呈宽卵圆形,雌虫平均大小约为380μ×270μ,半透明,白色,体表覆以相互对等的细毛;雄虫平均大小约为220μ×170μ,其外形同雌虫相似。

耳痒螨病

根据病史和临床病症可树立初步诊断。确诊也可用皮肤病诊断液,方法如下:用掏耳勺刮取耳道分泌物,置于载玻片上,滴加诊断液2~3滴,混匀后加盖玻片,压薄后镜检。若被感染,则虫体和虫卵明晰可见。痒螨呈椭圆形,足体凸出。雄虫第4对足不兴隆,不能伸出体边缘,比第3对足短3倍:雌虫第3、4对足无吸盘。

皮肤癣菌病

又称癣,是由皮肤癣菌侵袭毛发、爪和皮肤等角质组织惹起的真菌性皮肤病,病原体主要有犬小孢子菌、石膏样小孢子菌和须毛癣菌等。潮湿、暖和的气候,拥堵、不洁的环境以及缺乏阳光映照等是惹起本病的主要诱因。患犬大面积严重脱毛、瘙痒,体表散布红色丘疹,脱毛区掩盖油性厚痂,刮去痂皮暴露潮红或溃烂的表皮,严重者构成溃疡。随着病程延长,患部呈现色素冷静,毛根易脱,毛干易断。

过敏性皮肤病

如湿疹、荨麻疹等。湿疹是表皮和乳头层由致敏物质所惹起毛细血管扩张和渗透性增高的一种过敏性炎症反响,临床上以患病皮肤发作红斑、丘疹、水疱、脓疱、糜烂、结痂及鳞屑等皮损,并伴有热、痛、痒病症为特性。荨麻疹是皮肤乳头层和棘状层血管渗出液增加的一种过敏性疾病,临床以患病皮肤突然发作许多圆形或扁平的疹块和疾速消散,并伴有皮肤瘙痒为特性。惹起犬过敏的要素有昆虫的叮咬、暗淡潮湿的环境、烈日暴晒、刺激性药物、营养失调、代谢紊乱以及机体内在的一些过敏因子等。

营养缺乏性皮肤病

本病有一定群发性,多由饲养管理不当、消化吸收障碍招致某些维生素、微量元素缺乏而惹起。如犬食物单一,或长期饲喂高蛋白、高脂肪食物,或饲喂蜕变食物等可构成维生素C、维生素B以及硒、钙等缺乏。患病犬被毛干枯,毛易断易脱,皮肤表面有豆粒大或拇指盖大小的出血斑,皮屑增加,痒感不明显。

其他

包括由葡萄球菌等惹起的细菌感染,由犬瘟热病毒感染呈现的硬脚垫病,角质层下脓疱性皮肤病,维生素A过多症,毛细血管扩张症,溢脂性皮炎,中毒性皮炎,自体免疫性皮肤病等。

3治疗

根据皮肤病盛行特性,采取“彻底检查,洗浴去痂、重复用药、辨证施治、消弭病因、消毒环境”等综合性防治准绳,中止平面式用药(体内、体表、环境),根据病情不同,采用“轻则治其标,重则治其本”的方法,治疗务须彻底,以防复发。

伊维菌素注射液

该药为广谱驱外寄生虫药,临床上主要用来治疗疥螨、蠕形螨、耳痒螨惹起的传染性皮肤病,对虱子、跳蚤和蜱也有防治作用。犬按~ ml/kg体重量·次,皮下注射,1次/周。

癣螨净擦剂

该药为纯中药配方,无毒反作用,具有杀螨、抗菌、止痒以及除虱、灭蚤等作用。临床上主要用来治疗疥螨病、耳痒螨病、蠕形螨病、真菌性皮肤病、过敏性皮炎、湿疹等惹起的皮肤病。该药外用,于患部涂擦,1~2次/d。耳痒螨病、中耳炎时,应向耳道内滴入药液3~5滴,再清算干净,1次/3d。

癣螨净浴液

该药也系纯中药配方,无毒反作用。临床上主要用来治疗晚期全身性、顽固性皮肤病,如疥螨病、蠕形螨与真菌混合感染性皮肤病、真菌性皮炎、脓皮病、过敏性皮炎、湿疹、脱毛症及自咬症等。该药外用,用前先用温水稀释100~200倍,将患犬药浴8~10 min。另外该药还可用于环境、宠物用具的消毒。

癣螨净注射液

药具有杀螨抑菌功用强、作用耐久等特性。临床上主要用于治疗各种螨虫、真菌惹起的传染性皮肤病。特别对蠕形螨、真菌混合感染的顽固性皮肤病、脓皮病有特效。剂量:005~ ml/ kg体重量·次,皮下注射,1次/7d。

益康唑霜

该药为广谱抗真菌药,对皮肤真菌有杀菌作用,临床上主要用来治疗犬的皮肤、毛发、爪的真菌病。该药外用,于患病涂擦,2次/d。

灰黄霉素

其能有效抑止小孢子菌、毛癣菌等真菌,临床用来治疗由真菌惹起的皮肤病。剂量:20 mg/ kg体重量·次口服,连用30 d。

受体阻断药

本类药物主要有盐酸苯海拉明、盐酸异丙嗪、扑尔敏、扑敏灵等,能选择性地对立H1受体所致的血管扩张作用,临床上主要用来治疗各种皮肤、粘膜的过敏反响,如湿疹、荨麻疹等。另外,维生素C、糖皮质激素类(如地塞米松)、钙制剂、麻黄碱等也有抗过敏作用,是防治皮肤病常用的辅助药物。苯海拉明,剂量:~1 mg/kg体重,肌肉注射。内服:30~60 mg/次。

放线菌研究论文

放线菌作为生物活性物质的主要产生菌早已成为人们研究的焦点。然而随着放线菌分离和分类研究的不断深入,大量常见菌株已被反复研究,因此从中发现新化合物的几率逐渐降低。由于新物种具有产生新的生物活性物质的潜力,人们开始使用新的方法在尽可能广泛的范围内寻找新的物种,特别是那些用常规方法很少分离到的稀有放线菌 (rare actinornycetes)…。2O世纪 50年代以来人们从稀有放线菌中发现了大量有价值的抗生素,如小单孢菌产生的庆大霉素,诺卡氏菌产生的利福霉素,马杜拉放线菌产生的马杜拉霉素和洋红霉素,糖多孢菌产生的红霉素,游动放线菌产生的游壁菌素,拟无枝酸菌产生的万古霉素等等。这些事实表明稀有放线菌也具有产生新抗生素的巨大潜力ll,21。分离这些稀有放线菌,不仅可以减少对产生已知生物活性物质菌株的重复分离,还可扩展放线菌次生代谢产物的化学多样性。 由于稀有放线菌对生长环境的特殊要求,难以用常规手段分离获得 ,所以要根椐不同类群的特性设计针对这些特定种属的选择性分离方法。近年来,国内外学者在对国家自然科学基金资助项目,云南省自然科学基金重点项目.稀有放线菌选择性分离的研究方面取得了较大进展,同时也用这些选择性分离方法分离到不少稀有放线菌,并显著提高了具有医用前景的生物活性物质的发现机率。此外,这些分离方法的使用也有助于同答这样一个问题 :稀有放线菌很少被分离到是因为它们在环境中数量稀少,还是仅仅因为它们难以被分离和培养。本文就以上情况介绍了近年来发展起来的几种高选择性分离稀有放线菌的有效方法。 1 胞外多糖胶 (gellan gum)和动孢溶液 (flooding solution)相结合的分离方法 Gellan gum是由Pseudomonas elodea产生的胞外多糖,过去常用来作为植物组织培养的凝固剂,能促进植物生长。Suzuki等人 首先将其用于稀有放线菌的分离,并发现胞外多糖胶能促进很多放线菌的气生菌丝生长和孢子形成.很多物质都能增加放线菌游动孢子的游动性,如蛋[j胨,牛肉膏,含土壤浸汁的磷酸盐缓冲液,脱脂牛奶等。各种动孢溶液对不同的菌影响不同,Suzuki等在使用脱脂牛奶作为动孢溶液时发现不同的菌对脱脂牛奶的浓度、pH、处理时的温度、离心时的速度及时间有不同的要求。另外,使用高压灭菌后的脱脂牛奶比使用未灭菌的脱脂牛奶所获得的游动孢子数少,这可能因刺激孢子游动性的物质对高温高压敏感所致l4]。 1.1 选择性分离鱼孢菌 Suzuki等曾以鱼孢菌作为他们筛选生物活性物质的目标菌,对采自28个国家的466份土样进行了分离,从 2l份土样中分离到了鱼孢菌,发现鱼孢菌广泛分布于亚洲,欧洲,大洋洲,南美洲和北美洲。他们所使用的高选择性分离方法是l4j:200mg土样自然风干一80℃干热处理60min冷却,加 2mL 0.1%脱脂牛奶 (溶于 lOmmol/[ MOPS,pH 8.0)-+27cC温育 60rain,不时摇动以释放游动孢子一1,000×g室温离心 l0min一取上清液梯度稀释后涂布 HVG平板 (0.05%腐殖酸,2mmol/L CaCI ,0.7%胞外多糖胶),27℃培养 21~28d。HVG培养基是在 HVA培养基的基础上改进的,与 HVA不同的是HVG含有 CaC1,并以胞外多糖胶代替琼脂。加入适量的 CaC1 不仅使胞外多糖胶得以凝固,而且比加入 MgSO 和 MgCI 更有利于某些放线菌的气生菌丝生长和孢子形成 。1.2 选择性分离游动单孢菌 玫瑰色游动单孢菌能产生孢囊霉素,这种含硫的抗生素能通过抑制芽孢杆菌等革兰氏阳性菌的蛋白合成而影响其生K。对游动单孢菌的高选择性分离程序是_6j:500mg土样 自然风下一l00℃干热处理60min 冷却,加入 2mL灭菌的 0.1%脱脂牛奶 (溶于 5mmol/L CHES,pH 9.0) 32℃温育90rain,不时摇动以释放游动孢子一1,000×g,室温离心 l0min一再于32 温育60rain一取上清液梯度稀释后涂布于 HSG平板 (含三甲氧苄二氨嘧啶 20mg/L,萘啶酸 lOmg/L,依诺沙星 20rng/L,氨苄青霉素钠 2mg/L,放线酬 50mg/L,制霉菌素50 mg/L),35℃培养 l4~21d。用这种方法对 1,200份土样进行分离时,从 137份土样中分离到246株游动单孢菌。并发现委内瑞拉游动单孢菌广泛存在于从热带到温带的土壤中,但在土壤中的密度很低。HSG培养基 组成:0.05% 腐质 酸,3mmol/L CaC12,0.000l% FeSO4•7H2 O,0.0001% MnC12‘4H2O,0.0001% ZnSO4•7H2O,0.0001% NiSO4•6H2O,5mmol/L CHES,0.7%胞外多糖胶 ,pH9.0。 1.3 选择性分离游动双孢菌 对游动双孢菌 (Planobispora)的高选择性分离程序是 :500mg土样 自然风干---~90%干热处理 60min一冷却,加人 2mL 0.1%脱脂牛奶 ,0.01%Tween80,lOOmg/L三甲氧苄二氨嘧啶,lOOmg/L萘啶酸 (溶于5mmol/I CHES,pH 9.0)---~35。【=温育60min,不时摇动以释放游动孢子一1,000×g,室温离心 l0min一 取上清液梯度稀释后涂布 HSG平板 (含三甲氧苄二氨嘧啶 50mg/L,萘啶酸 50mg/L,依诺沙星20mg/L,氨苄青霉素钠 2m L,链霉素 lm L,放线酮 50mg/L,制霉菌素 50 me,/I ,pH9.0),32oC培养 l4~21d。利用这种方法,对采 自世界各地的 1,467份土样进行的分离中,从5l份土样中分离到 l】9株游动双孢菌,88%的游动双孢菌分离于pH7.0~7.9的土样,并发现游动双孢菌只出现在热带和亚热带的土样中。 2 再水化一离心法 (rehydration-centrifugation) 具游动孢子的放线菌能在干燥时形成孢子或孢子囊,而当再次湿润时释放出活跃的孢子。游动孢子会受到某些物质的吸引,停留下来再次繁殖。对游动孢子的分离方法很多,如使用头发或花粉为诱饵的捕集法;以毛细管来进行的化学趋化法等。这些方法虽然也能分离到某些稀有放线菌,但要么费时费力,要么对设备和操作人员有特殊要求。最近,Hayakawa等人在 Makkar和 Cross的再水化法 基础. 发明了再水化一离心法_9 J,分离稀有放线菌,效果显著。操作具体程序是:取 500mg风干磨细土壤于锥形瓶中一用 50mL含 10%土壤提取液的10mmol/I 磷酸盐缓冲液轻轻润洗一铝箔覆盖,30。【=温育 90min_÷取 8mL润洗液,1,500×g,室温离心20rnjn一静置 30min~0.2mL涂布 HV琼脂 (含三甲氧苄二氨嘧啶20mg/L,萘啶酸 10mg/L,放线酮 50mg/L)。分离平板的总菌落数随土样而不同,有 37% ~86%是具游动孢子的稀有放线菌,其中以游动放线菌和指孢囊菌为主。在不同 样品中也能分离到放线动孢菌,短链游动菌和动孢囊菌。上述方法经 Otoguro等人I m 改进后可高选择性分离束丝放线菌 (Actinosynnema)。风干搅碎的样品置研钵中按 10:1(w/w)的量加人 CaCO 粉末,混匀一铺于玻璃纤维膜上,加无菌水使样品湿度达 20% (w/w)一26。【=培养 l4d_÷样品室温风干至恒重,置于平皿,加 50mL含 10%土壤提取液的 10mmoL/L磷酸盐缓冲液 (pH7.0)一 30。【=浸泡 2h一取 8mI 上述溶液 1,500×g,室温离心20rnjn一静置 30min一取上清涂布 HV琼脂 (含弗氏霉素40mg/L,卡那霉素 40mg/L,三甲氧苄二氨嘧啶 20mg/L,萘啶酸 10mg/L),30。【=培养 2~3周。Otoguro等人用上述方法对 39份样品进行分离,其中l7份样品分离到束丝放线菌,其检出率占总菌落数的4% 一86%。对任意选取的29株束丝放线菌进行的抗菌试验发现其中28株具有抗菌活性。HVA培养基 (1L)组成:腐殖酸 0.1g,CaCO3 0.02g,Na2HPO4 0.5g,MgSO4- 7H20 0.5g,KC1 1.7g,FeSO4•7H20 0.01g,核黄素0.5mg,硫胺素0.5mg,维生素B60.5mg,烟酸 0.5mg,肌醇 0.5mg,泛 酸 0.5mg,生物 素 0.25mg,对一氨基苯 甲酸0.5mg,琼脂 18g,pH7.2。 3 极高频辐射法 (extremely high frequency radiation) 应用极高频辐射法 (EHF)分离稀有放线菌的机理在于 EHF能抑制一些原核生物,藻类和单细胞微生物的生长,促进某些异养和光合微生物的生长及休眠菌株的复苏。所以采用极高频辐射 EHF法可以选择性地分离那些能耐受 EHF甚至受到 EHF激活的菌株。 具体过程是… :取 100mg磨碎混匀的土样悬浮于 lOmL无菌水中,用频率为 1kHz的 EHF照射盛有土壤悬液的试管或平皿底部 (所使用的 EHF无热效应)。处理方式有两种:一种是以5.6mm或 7.1mm单一波长处理;另一种足以3.8mm~5.8mm或 8mm ~11.5mm波长连续处理。处理后州种土样都涂布于 Gauze 2琼脂 (含萘啶酸 10 ms/L,制霉菌素 50 ms/L)。结果显示,以单一波长5.6mm或7.I mm处理不能选择性分离到稀有放线菌。而以 3.8mm~5.8mm和8ram~11.5mm波长连续处理后,稀有放线菌的比例从原来的4.1% 分别升至8.4%和30.6%。其中马杜拉菌,小四孢菌和野野村荫的绝对数量大为提高, 同时还能分离到那些普通方法无法分离到的菌株,如拟无枝酸芮和拟诺 氏菌。并日,分离物中具抗菌活性菌株分别增加了 13%和20%。在此基础上 Li等人 将极高频辐射法与连续分析相结合,能分离到单独使用这两种方法所不能分离到的稀有放线菌,如珊瑚状放线菌 、原小孢菌、游动放线菌和拟孢囊菌,同时,具有抗菌活性的菌株数量增加了10% ~20%。具体程序是:加无菌水使土样湿度达 30% (w/w)一撒在普通琼脂培养基上一+第0,7,14,30,45d分别取样进行 4.6ram~5.8ram和 8mm~1 1.5mm两种波段的 EHF’处理(在取样前 样始终保持30%的湿度)_÷涂 于土壤浸汁琼脂即可 (含 1mL/L维生素 溶液:10rag泛酸钙,10mg尼克酸,1mg硫胺素以及微晕的生物素共同溶于 20mL水;10mg/L荣啶酸;50mg/L制霉菌素)。 4 噬菌体定向分离法 (bacteriophage) 传统的分离方法由于对土样的微生物多样性等基本情况了解较少,加之放线菌生长缓慢,于是可能浪费数月的时问去分离土样中并不存在的菌株,而当目标菌又是稀有放线菌时更是如此。基于这 •原因,Esther等人… 设计了一种以细菌噬菌体作为指示物对环境样品中的野野村菌 (Nonomuria)进行快速筛选和分离的新方法。首先确定土样中是否含有能感染目标菌的噬菌体。具体步骤如下:3g土样悬浮于 100mL PYCa液体中一28℃,250r/rain,培养 24h一培养液3,O00g离心20min一上清液经0.45 m滤膜过滤一取5 T 滤液接种于野野村菌菌苔上一28℃培养48h以上一将含有噬菌斑的琼脂切下,用5mL PYCa洗涤一洗液经0.45Ixm滤膜过滤一点接滤液于长有野野村茼菌苔的琼脂上以确定噬菌体是台可以再牛。对能产生噬菌斑的土样,采用常规的选择性分离方法对 目标菌进行分离。结果, 放线菌l1l 20%为野野村菌。可见其并不是我们以前所认为的那样 “稀有”。同时,我们也可以将适量的只对一种或儿种链霉菌有裂解作用的噬荫体加入土样中来减少非目标菌的数 量。 5 蔗糖梯度离心法 (sucrose-gradient centrifugation) 由于土壤中营养贫乏,放线菌大部分以孢子形式存在,网此可以利用孢子的不同特性对不同的放线菌进行选择性分离。Karwowski 等人曾根据放线菌孢子浮力密度的差异,利用氯化铯密度梯度超速离心有效地从土壤中分离小单孢菌。最近,Yamamura 等人m 根据这一特性,运用蔗糖梯度离心选择性地分离诺卡氏菌,也取得了成功。其方法是:在离心管中从上到下设置各 lmL的 10%、20%、30%、40% 、50% (w/v)的蔗糖梯度。将用无菌水稀释为 10。土壤悬液 1mL加入到离心管上层,240×g, 室温离心 30rain。离心后把每层蔗糖取出稀释后涂布 0.2mL于 HV琼脂 (含萘啶酸10mg/L,放线酮 50mg/L,金霉素 10mg/L)。结果,大部分诺卡氏菌 (Nocardia)的孢子出现在 20%的蔗糖层中,小单孢菌可以在20%和 30%蔗糖层发现,但数量较少。游动放线菌等放线菌的游动丝状孢子只能在 10%蔗糖层出现。用这种方法对 l4份土样进行分离时,诺卡氏菌类群的检出率占总菌落数的5% ~89%,而且 7l%的菌有抗菌活性。 6 结语 不断涌现出的新型稀有放线菌分离方法将成为天然产物筛选中的有用工具 ,也使我们了解到稀有放线菌事实上广泛存在于土壤等环境中,只是由于分离方法和手段的不完善才使得它们较少获得。当然,除了使用特殊方法对稀有放线菌进行分离外,扩大分离范围也是获取稀有放线菌的一个重要手段。比如作者所在单位从 80年代初开始温泉高温菌的研究,发现大量新的高温微生物资源。1991年,该所姜成林和徐丽华建 立了双孢放线菌新属 (Actinobispora)。近几年,该所还从新疆 、青海样品中发现嗜盐放线菌新属一个、嗜冷链霉菌新种一个、嗜盐放线菌新种 6个、嗜碱放线菌新种 4个。这些材料为我们的天然产物筛选奠定了坚实的基础。在寻找下一代化学治疗剂和新的生物活性物质的过程中,放线菌特别足稀有放线菌仍然是重要的目标菌。目前,已有超过 120种抗生素由游动放线菌产生,250多种抗生素是由马杜拉放线菌产生,到 1998年共发现有 32种生物活性物质来源于链孢囊菌,这些化合物都具有广泛的化学多样性,使得这些菌成为工业开发的重点对象。

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