第十二章 微生物工程生产举例.ppt

文档介绍：第十二章微生物工程 生产举例
提纲
第一节抗生素生产工艺
第二节柠檬酸生产工艺
第三节啤酒生产工艺
第四节氨基酸生产工艺
第五节污水的生物处理
第一节抗生素生产工艺
重点:
抗生素的生物合成;微生物的次级代谢与初级代谢的关系;抗生素生物合成的代谢调节机制;细胞生长期到抗生素产生期的过渡;酶的诱导作用;分解代谢产物的调节控制。
难点:
抗生素生物合成的代谢调节机制;分解代谢产物的调节控制。
概述
抗生素是微生物产生的具有生物活性的物质,它不但可以抑制其他微生物的发育与代谢,有的还可以抑制癌的发育与代谢,及具有抗血纤维蛋白溶酶作用。
抗生素是人们使用最多的药物,也是制药工业中利润最高的产品。世界各国由发酵法生产的抗生素约400种,广泛应用的仅120种,其他主要是毒性大、成本高,无商业应用价值。
抗生素生产为近代微生物技术中最大产业之一,世界产量超过35000吨,不但在经济上占有重要位置,且为人类健康作了出巨大贡献。
一、抗生素的分类
按生物来源、作用、化学结构、作用机制、合成途径可分为:表22-1
二、抗生素生产工艺
生产方法:
1、生物合成法:
①传统方法
②“工程菌”制造法
③细胞融合技术法
2、化学合成法;
3、生物合成加化学合成法。
二、抗生素生产工艺
1、生物合成法:
①传统方法
大多数抗生素是由放线菌和霉菌产生的。菌种是通过从土壤中分离、筛选获得,一般采用深层通风搅拌发酵罐生产。
传统方法目前存在很多不足,因此,人们采用基因工程和细胞融合技术,对抗生素产生菌进行了改造和重新设计,不仅可以制造出许多高效低毒的新型抗生素,还可改革工艺,使抗生素产量成倍地增长。
二、抗生素生产工艺
1、生物合成法:
②“工程菌”制造法
第一次由“工程菌”制造的全新抗生素—麦迪紫红素A,是美国报道的。他们将产放线紫红素的部分基因插入产麦迪霉素的放线菌中,构建的“工程菌”产生了全新的抗生素。
我国新构建的生产丁胺卡那霉素的“工程菌”,就是把酰化酶基因克隆到卡那霉素产生菌中获得的。新的“工程菌”生产的新抗生素毒副作用小,对耐卡那霉素、庆大霉素致病菌临床疗效显著。
二、抗生素生产工艺
1、生物合成法:
③细胞融合技术法
对抗生素产生菌采用细胞融合技术的成果更为突出。橄榄色无孢小单孢菌细胞融合株抗生素产率比原菌株提高100倍。
目前DNA重组技术已广泛用于红霉素、链霉素等20多种抗生素的育种工作,可以预见不久将来会有更多的由“工程菌”生产的新型抗生素问世。
二、抗生素生产工艺
2、化学合成法
根据某种抗生素的化学组成和结构,通过化学合成的方法,可生产部分抗生素。
如:氯霉素、磷霉素等。
经过化学合成方法和控制条件的不断深入研究,越来越多的抗生素可用化学合成法生产。