7发酵工程制药.ppt

7发酵工程制药
汇报人:
FERMENTATION
Process Control
Fermentation engineering
上游工程
UPSTREAM
PROCESSES
下游工程
DOWNSTREAM
PR)
干扰素 (抗病毒、抗肿瘤)
第二节 发酵制药中的微生物
常见的制药用微生物
细菌
放线菌
真菌
细菌之大肠杆菌属(Escherichia coli)
生产天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等氨基酸类药物
基因工程的载体
细菌之短杆菌属(Brevibacterium)
维生素B12、氨基酸、核苷酸类药物生产中常用的菌种，也是酶法合成生产辅酶A的菌种。
细菌之棒状杆菌属(Corynebacterium)
生产氨基酸、核苷酸类药物，用于甾体转化
是谷氨酸和其他氨基酸的高产菌，

细菌之芽孢杆菌属(Bacillus)
生产氨基酸、核苷酸、抗生素类、维生素B12
用于甾体转化等
细菌之假单胞菌属 (Pseudomonas)
生产维生素B12、氨基酸、核苷酸类
进行类固醇（甾体）转化
有些菌株可利用烃类生产单细胞蛋白
细菌之乳酸杆菌属 (Lactobacillus)
生产抗癌类药物
放线菌
抗生素12000余种，60%左右来自放线菌，经济价值大。
放线菌之链霉菌属 ( Streptomyces )
灰色链霉菌(Streptomyces griseus) 产链霉素
金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens) 产金霉素
红霉素链霉菌(Streptomyces erythreus) 产红霉素
龟裂链霉菌 (Streptomyces rimosus) 产土霉素
放线菌之诺卡氏菌属 (Norcadia)
生产利福霉素、蚊霉素等。
放线菌之小单胞菌属 (Micromonospora)
多种可产抗生素，如棘孢小单胞菌(M. echinospora)产庆大霉素。
真菌之根霉属(Rhizopus)
生产甾体激素、延胡索酸及酶制剂等。
真菌之曲霉属(Aspergillus)
生产枸橼酸、葡萄糖酸、有机酸类、抗生素，进行甾体转化。
真菌之青霉属(Penicillum)
产黄青霉(Penicillum chrysogenum)
生产青霉素，也可用来生产葡萄糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏血酸。
真菌之头孢霉菌属(Cephalosporium)
产黄头孢霉(Cephalosporium chrysogen)
顶孢头孢霉菌(Cephalosporium acremonium)
都生产头孢菌素C
真菌之酵母菌属(Saccharomyces)
啤酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae)：生产啤酒、酒精、药用酵母等；核酸、麦角固醇、细胞色素C、凝血质和辅酶A等。
红酵母 (Rhodotorula)：β-胡萝卜素
棉病针孢酵母(Nematspora gossypii)：核黄素
真菌之其它
牛肝菌属：含有人体必需的8种氨基酸，还含有腺膘呤、胆碱和腐胺等生物碱。
灵芝属：灵芝多糖、灵芝多肽、三萜类、16种氨基酸(其中含有七种人体必需氨基酸)、蛋白质、甾类、甘露醇、香豆精苷、生物碱、有机酸（主含延胡索酸），以及微量元素Ge、P、Fe、Ca、Mn、Zn等。
发酵菌种的选育要求
生产力：能在廉价的培养基上迅速生长，所需的代谢产物的产量高，其它类似代谢产物少。
操作性：培养条件简单，发酵易控制，产品易分离。
稳定性：抗噬菌体能力强，菌种纯粹，遗传性状稳定、不易变异退化。
安全性：非病源菌，不产有害生物活性物质或毒素。
诱变育种的理论依据是DNA分子结构的改变。分为：
菌种选育
自然选育
诱变育种
杂交育种
原生质体融合
基因工程
从自然界中获得新菌种
土壤、空气、动植物等，严重污染的水域，极端环境等
基本程序：
采样→预处理→富集培养→筛选→鉴定→野生型菌株
诱变育种
物理或化学方法诱发突变。
物理诱变剂：紫外线、X-射线、γ-射线等
化学诱变剂：氮芥、亚硝酸、5-氟尿嘧啶等
自然选育：不经人工处理利用微生物的自然突变进行育种的过程。
诱变育种：利用物理、化学等因素，诱发基因突变，并从中筛选出具有某一优良性状的突变体。
杂交育种：借助基因重组，使不同