抗生素等西藥是從細菌和真菌分離物中生產，提取和測定抗生素。

抗生素是細菌產生的最重要的商業開發的次級代謝產物之一，並且在廣泛的範圍內使用。今天使用的大多數抗生素生產者都是土壤微生物。真菌菌株和鏈黴菌成員廣泛用於工業抗生素生產。細菌易於分離，培養，維持並改善菌株。微生物是全方位存在的，並存在於競爭環境中。芽孢桿菌種類是主要的土壤細菌，因為它們的抗性內生孢子形成和重要的抗生素如桿菌肽等的產生總是被發現抑制其他生物體的生長。在本專案中，篩選了一種具有抗生素活性的土壤細菌，研究其形態特徵，可以提供關於該菌株的有價值的資訊。針對一些重要的機會性微生物菌群檢查生物體的抑制活性，並根據細菌需要接種到合適的設計培養基中，並在37℃孵育48小時。生成的化合物透過溶劑提取來提取並測定其活性。在溫度，pH值，碳源濃度和硝酸鈉濃度等各種引數下研究抗生素生產的增強，這可能有助於工業生產。提取的物質被發現對格蘭氏陽性內生孢子形成桿菌和革蘭氏陽性球菌有效。儘管市場上有大量抗生素可用，但最有潛力的抗生素仍在搜尋中，

材料與方法抗生素生產者的分離原則：微生物無處不在，並始終存在於競爭環境中。在它們的代謝期間，它們產生許多抑制周圍菌株生長的次級代謝產物。在這樣的競爭環境中，大多數微生物都會產生抗生素來維持其優勢。

材料要求：1.土壤樣品（1克）2.無菌培養皿3.無菌試管4.無菌微量移液器吸頭5.營養瓊脂培養基6.生理鹽水（0.87％）

營養瓊脂組成：1.蛋白腖0.15克2.牛肉膏0.09克3.氯化鈉0.15克4.瓊脂0.6克

程式：製備30ml生理鹽水並分配到3個試管中，取10ml用於儲備，9ml用於10-1和10-2稀釋並透過高壓滅菌來滅菌。稱量1g土壤樣品並在無菌條件下用10ml鹽水加入儲備試管中。將樣品渦旋2-3分鐘，靜置2分鐘。將1ml來自原液的樣品轉移到10-1試管中，並適當搖動。收集來自10-1試管的1ml樣品以轉移至10-2試管。將15ml製備的營養瓊脂培養基倒入無菌培養皿中並使其固化。從稀釋測試管中收集0.5ml樣品並使用無菌玻璃塗布器進行塗布。將平板倒置並在37℃溫育過夜。純培養

所需材料：1.無菌試管2.營養瓊脂培養基3.鋪展板

操作步驟營養瓊脂培養基在錐形瓶中製備並滅菌。將營養瓊脂培養基倒入試管中並透過傾斜放置在層流氣流中使其固化。仔細收集顯示抑制區的細菌菌落並在斜面上劃線。試管用棉塞適當封閉，並保持在37℃的培養箱中過夜。

篩選原理：競爭環境中的抑制區域由有機酸生產者和抗生素生產菌株共同開發。透過在碳酸鈣培養基上生長來消除有機酸生產的菌株。有機酸與CaCO 3反應並溶解於CaO和CO 2。在CaCO 3培養基中，僅有機酸生產者形成了被丟棄的清除區。

所需材料：1.營養瓊脂培養基2.碳酸鈣3.石油酸鹽

程式：製備具有1％CaCO 3的營養瓊脂培養基並透過高壓滅菌器滅菌。允許介質冷卻至50-600C並倒入滅菌的petriplates中並使其固化。選擇來自斜面培養物的分離的菌落，並用接種環小心取出，並在petriplates中的固化培養基上劃線。將petriplates在37℃下孵育過夜。

形態學觀察（革蘭染色）所需材料：1.幻燈片2.結晶紫3.革蘭氏碘4.除色劑5.番紅

操作步驟：使用接種針將菌落無菌取出並放在乾淨的載玻片上並加熱固定。在載玻片上加入結晶紫並靜置60秒，並用蒸餾水洗滌。加入革蘭氏碘並保持30秒，然後從載玻片的一側新增脫色劑直至變為淺紫色。將番紅花素加入載玻片上並靜置1分鐘，然後用蒸餾水洗滌載玻片。將載玻片風乾並在顯微鏡下觀察（40X和100X）。

透過STREAK方法測定微生物的抗生素活性所需材料：1.石油脂2.接種環3.營養瓊脂培養基

程式：製備營養瓊脂培養基並滅菌，並在無菌條件下在層流氣流中倒入培養皿中。預期為抗生素生產者的生物體在固化的瓊脂平板上劃線，將其分成兩半，並將測試生物如微球菌和桿菌在選定培養物的條紋的任一側對角劃線。第二天檢查測試生物體的生長情況是否有抑制作用。

抗生素生產生產介質的組成細菌生產培養基：1.葡萄糖（3gm）2.NaNO3（0.6gm）3.KH2PO4（0.1gm）4.KCl（0.5gm）5.MgSO4（0.02gm）6.FeSO4（0.01gm））7.蛋白腖（5gm）8.牛肉提取物（3gm）9.H2O（100ml）

生產培養基的製備：稱量所有組分並加入到蒸餾水中並配成50ml。現在這個50ml肉湯在120℃，15磅高壓滅菌器中滅菌15分鐘。將無菌培養液在無菌條件下接種測試培養物並轉移到搖床培養箱中。將生產培養基與接種的測試培養物一起儲存在振盪器中溫育1天。然後將生產培養基從振盪培養箱轉移至正常培養並保持培養1天。現在透過測試培養物的光密度來檢驗培養物的生長情況。

萃取：兩天後，由於次級代謝產物在靜止期釋放到培養基中並且可以完成提取，因此會產生最大量的抗生素。根據產生的特定抗生素，發酵液透過各種純化方法進行處理。例如，對於水溶性的抗生素化合物，可以使用離子交換法進行純化。首先將化合物與發酵液中的廢有機物質分離，然後透過裝置分離出其他水溶性化合物與所需的一種。為了分離油溶性抗生素如青黴素，使用溶劑萃取法。在這種方法中，肉湯用有機溶劑如氯仿處理，其可以特異性地溶解抗生素。然後使用各種有機化學手段回收溶解的抗生素。它可以進一步細化為不同的產品型別。

粗提取物的製備當培養液的OD值達到0.4-0.6時，取5ml接種的生產肉湯，並以6000rpm離心10分鐘。細菌細胞沉澱出來。棄去細胞沉澱物並將上清液在4℃下在冰箱中儲存，該上清液是粗提取物，其被測試抗生素活性。

粗提物的抗生素測定有多種方法可用於測試生物體對抗生素的敏感性。日常使用最常用的方法是Mueller-Hinton瓊脂上的盤擴散法。已接受的方法由Kirby，Bauer和Sherris標準化。自動化技術（Autobac，Vitek等）使用濁度反應來確定抗菌藥物敏感性，並且正在越來越多地用於大型臨床實驗室。在靈敏度測試中，的標準化以確保可重現的結果。該標準化包括接種物的大小，培養基的離子強度和使用的培養基的型別，測試的抗生素的量以及在Kirby-Bauer（板質量盤擴散法）情況下瓊脂的厚度。

好的抗生素檢測方法制備營養瓊脂培養基並滅菌，並在無菌條件下在層流空氣流中倒入petriplates中。petriplate保留一段時間的媒體設定。現在這些井是在petriplates的選定地區生產的。現在使用無菌拭子將測試生物微球菌和桿菌菌株擦拭在培養皿上。petriplate留下一段時間。用生產培養基離心得到的粗提物用微量移液管吸取並裝入孔中。每口井的供應量為100微升。現在將這些petriplates溫育過夜，並在37℃的最適溫度下反轉24小時。選擇顯示更多抑制作用的菌株並檢查其增加抗生素的濃度影響硝酸鈉濃度的增加。

透過盤式方法的抗生素測定：製備營養瓊脂培養基並滅菌，並且在無菌條件下在層流空氣流中將其倒入petriplates中。將培養基儲存一段時間培養基。收集生產培養基的上清液並儲存在4℃。測定上清液的抗生素活性。使用所製備的紙片製備並浸入小瓶中靜置30分鐘取大腸桿菌和假單胞菌培養物。現在將培養物擦拭在培養基上，然後用抗生素將抗生素圓片置於營養瓊脂培養基上。現在，將這些petriplates在37℃的最適溫度下反轉24小時並孵育過夜。

生產培養基程式的最佳化：細菌生產培養基分別用0.8％，1％，1.2％，1.4％製備並滅菌。接種細菌菌株並以120rpm培養48小時。2天后，將細胞以6000rpm離心10分鐘，收集上清液並在4℃下儲存。測定上清液的抗生素活性。

純培養：觀察純培養條紋。沒有汙染的斜面被選中

篩選：顯示抑制區的一些細菌菌落，即利用CaCO3並作為有機酸生產者調節的細菌。所以他們被丟棄，其他人被帶走進一步文化。

流行病學觀察：觀察革蘭氏陽性芽孢形成桿菌。菌株被發現汙染

文化號

形態學

安排

克自然

芽孢

細胞壁腫脹

1

桿菌

單聲道和外交

革蘭氏陽性

正（子終端）

正

2

桿菌

單

革蘭氏陽性

正（中央）

正

3

桿菌

單聲道和外交

革蘭氏陽性

正

負

透過良好方法的抗生素測定：在含有粗提取物的井周圍觀察到大腸桿菌和假單胞菌的抑制區。使用測量標尺測量抑制區域。他們被觀察到是：

培養1：假單胞菌輕度抑制培養2：大腸桿菌表現出抑制作用

DISC方法的抗生素測定：在圓盤周圍觀察到大腸桿菌和假單胞菌的抑制區。

抗氧化程式的最佳化NaNO3抑制區域的濃度 0.8％1cm 1％1.1cm 1.2 ％1.4cm 1.4％0.9cm

顯示抑制區的抗生素盤

結論分離的土壤微生物分離物在正常生長條件下顯示抗生素活性，並發現抑制革蘭氏陽性桿菌和球菌。證明微生物培養物的粗提取物顯示出透過溶劑提取程式進一步純化的抑制作用。發現硝酸鈉濃度增加對細菌抗生素活性具有增強作用，但發現高於1.2％的高濃度有害的。在1.4％時，發現該活性較少推斷高濃度硝酸鈉在抗生素生產中的作用。革蘭氏陽性菌株由於其抗性孢子形成而更具抗性而非常難以控制。這項工作可以提供一個有用的資訊，在抗生素工業生產中的細菌菌株應用，可以很容易地控制革蘭氏陽性菌株。由於菌株是一種土壤隔離物，它的分離，培養和工業開發方面將很容易控制。我們建議透過誘變劑改善菌株仍然可以增強活性。提純和純化方法可用於純抗生素提取。

抗生素指由細菌、黴菌或其它微生物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其它活性的一類物質。

抗生素等西藥主要製造方法為發酵、轉基因工程菌培養液液中提取，也可以透過化學合成和半合成的方法制造。

根據其種類的不同有多種方式，如青黴素由微生物發酵法進行生物合成，磺胺、喹諾酮類等，可用化學合成法生產；還有半合成抗生素，是將生物合成法制得的抗生素用化學、生物或生化方法進行分子結構改造而製成的各種衍生物。

抗生素的工業生產包 括髮酵和提取兩部分。工 藝流程大致如下：菌種的 保藏、孢子製備、種子制 備、發酵、提取和精製。

種子和發酵培養基的常用碳源有：葡萄糖、澱粉、蔗糖、 油脂、有機酸等，主要為菌體生長代謝提供能源，為合成菌體 細胞和目的產物提供碳元素。 有機氮源多用玉米漿、黃豆餅粉、麩質粉、蛋白腖、酵母 粉、魚粉等，硫酸銨、尿素、氨水、硝酸鈉、硝酸銨則是常用 的無機氮源。 另外，培養基中還得新增無機鹽、微量元素以及消沫劑， 部分抗生素還得加入特殊前體，如青黴素的前體是苯乙酸，大 環內酯類抗生素的前體是丙酸鹽。 發酵過程普遍補加一種碳源、氮源物質，如葡萄糖和硫酸 銨。pH值透過流加氨水進行調節，很多抗生素在發酵中後期流 加前體，對提高產量非常有益。 抗生素髮酵絕大多數為好氧培養，必須連續通入大量無菌 空氣，全過程大功率攪拌。發酵液的預處理，一般加絮凝劑沉 澱蛋白，過濾去除菌絲體，發酵濾液的提取常用溶媒萃取法、 離子交換樹脂法、沉澱法、吸附法等提純濃縮，然後結晶乾燥 得純品。