A. 諾獎獲得者弗萊明在發現青黴素時用的研究方法是什麼用這種方法,首先要幹嘛,最關鍵的2點是什麼
他不是偶然看到麵包還是什麼發霉了掉到金色葡萄球菌的培養皿上,有黴菌的附近沒有金色葡萄球菌的菌落。如果一定要說是什麼研究方法那就說的高大上一點演繹假說推理法
B. 弗萊明發現青黴素作了哪些工作,為什麼這樣做,用到了什麼生物研究方法
在1928年夏弗萊明外出度假時,把實驗室里在培養皿中正生長著細菌這件事給忘了.3周後當他回實驗室時,注意到
一個與空氣意外接觸過的金黃色葡萄球菌培養皿中長出了一團青綠色黴菌.在用顯微鏡觀察這只培養皿時弗萊明發現,黴菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解.這意味著黴菌的某種分泌物能抑制葡萄球菌.此後的鑒定表明,上述黴菌為點青黴菌,因此弗萊明將其分泌的抑菌物質稱為青黴素.然而遺憾的是弗萊明一直未能找到提取高純度青黴素的方法,於是他將點青黴菌菌株一代代地培養,並於1939年將菌種提供給准備系統研究青黴素的澳大利亞病理學家弗洛里(Howard
Walter
Florey)和生物化學家錢恩.
通過一段時間的緊張實驗,弗洛里、錢恩終於用冷凍乾燥法提取了青黴素晶體.之後,弗洛里在一種甜瓜上發現了可供大量提取青黴素的黴菌,並用玉米粉調制出了相應的培養液.弗洛里和錢恩在1940年用青黴素重新做了實驗.他們給8隻小鼠注射了致死劑量的鏈球菌,然後給其中的4隻用青黴素治療.幾個小時內,只有那4隻用青黴素治療過的小鼠還健康活著.「這真像一個奇跡!」弗洛里說道.此後一系列臨床實驗證實了青黴素對鏈球菌、白喉桿菌等多種細菌感染的療效.青黴素之所以能既殺死病菌,又不損害人體細胞,原因在於青黴素所含的青黴烷能使病菌細胞壁的合成發生障礙,導致病菌溶解死亡,而人和動物的細胞則沒有細胞壁.但是青黴素會使個別人發生過敏反應,所以在應用前必須做皮試.在這些研究成果的推動下,美國制葯企業於1942年開始對青黴素進行大批量生產.到了1943年,制葯公司已經發現了批量生產青黴素的方法.當時英國和美國正在和納粹德國交戰.這種新的葯物對控制傷口感染非常有效.到1944年,葯物的供應已經足夠治療第二次世界大戰期間所有參戰的盟軍士兵.
1945年,弗萊明、弗洛里和錢恩因「發現青黴素及其臨床效用」而共同榮獲了諾貝爾生理學或醫學獎.
青黴素是一種高效、低毒、臨床應用廣泛的重要抗生素.它的研製成功大大增強了人類抵抗細菌性感染的能力,帶動了抗生素家族的誕生.它的出現開創了用抗生素治療疾病的新紀元.通過數十年的完善,青黴素針劑和口服青黴素已能分別治療肺炎、肺結核、腦膜炎、心內膜炎、白喉、炭疽等病.繼青黴素之後,鏈黴素、氯黴素、土黴素、四環素等抗生素不斷產生,增強了人類治療傳染性疾病的能力.但與此同時,部分病菌的抗葯性也在逐漸增強.為了解決這一問題,科研人員目前正在開發葯效更強的抗生素,探索如何阻止病菌獲得抵抗基因,並以植物為原料開發抗菌類葯物.
C. 青黴素是怎樣研發的
19世紀下半葉,法國人帕斯特發現有些細菌雖然能置人或動物於死地,卻很容易被其他的細菌所抑制或消滅,這種現象就是生物學和醫學上通常說的「抵抗作用」。據此人們自然想到,如果能將對人體無害而對病源菌有抵抗作用的細菌引入體內,不就可以防治病菌感染了嗎?
20世紀30年代,德國研究人員發現了一種重要的殺菌葯物——磺胺類葯物。但人們逐漸發現,磺胺類葯物只對少數幾種疾病有較好的效果。而且,對於許多病人還會產生嚴重的副作用。於是人們愈來愈強烈期盼著一種有效而無害的殺菌劑的問世。
電子顯微鏡下的青黴素1928年,英國細菌學家亞歷山大·弗萊明從青黴菌的原液里發現了青黴素。
弗萊明發現青黴素,一半靠的是機遇,而另一半則靠他聰明的頭腦和嚴謹的科學作風。一次,弗萊明在實驗室里研究葡萄球菌後,忘了蓋好蓋子,一個星期後,他突然發現培養細菌用的瓊脂上附了一層青黴菌,原來,這是從樓上一位研究青黴菌的學者的窗口飄落進來的。令他驚訝的是,凡是培養物與青黴菌接觸的地方,黃色的葡萄球菌正在變得透明,最後完全裂解了,培養皿中顯示出乾乾凈凈的一圈。毫無疑問,青黴菌消滅了它接觸到的葡萄球菌。隨後,他把剩下的青黴菌放在一個裝滿培養菌的罐子里繼續觀察,幾天後,這種特異青黴菌長成了菌落,培養湯呈淡黃色。他又驚訝地發現,不僅青黴菌具有強烈的殺菌作用,而且就連黃色培養湯也有較好的殺菌能力。於是他推論,真正的殺菌物質一定是青黴菌生長過程的代謝物,他稱之為青黴素。而在當時的技術條件下,提取的青黴素雜質較多,療效不太顯著,人們沒有給青黴素以足夠的重視。但弗萊明堅信總有一天人們將用它的力量去拯救生命。因此,他沒有輕易丟掉所培養的青黴菌,反而更耐心地培養它。
20世紀30年代,澳大利亞病理學教授霍華德·弗洛里組織了一大批專家專門研究溶菌酶的效能。1935年,29歲的生物化學家厄恩斯特·錢恩的加盟使這個小組的科研力量立刻強大了起來。1939年錢恩等人在一本積滿灰塵的醫學雜志上意外發現了弗萊明10年前關於青黴素的文章。弗萊明關於青黴素具有良好的抗菌作用的闡述極大地鼓舞了弗洛里和錢恩。不知經過了多少個不眠之夜,到了年底,錢恩終於成功地分離出像玉米澱粉似的黃色青黴素粉末,並把它提純為葯劑。在軍方的大力支持下,青黴素開始走上了工業化生產的道路。
電子顯微鏡下的青黴素
D. 青黴素的探究過程
C
青黴素的培養液中產生抑制細菌生長和繁殖的物質
競爭培沖橘
只用培養液和加上青黴菌的培養液對照
只有加青黴菌的培養液配團能抑制判肆細菌生長
E. 青黴素的研究
青中弊黴素是抗菌素的一種,是從青黴菌培養液中提制的葯物,是第一種能夠治療人類疾病的抗生素。
(圖)青黴素發明者、英國科學家弗萊明在他的實驗室內
青黴素的發現者是英國細菌學家弗萊明。1928年的一天,弗萊明在他的一間簡陋的實驗室里研究導致人體發熱的葡萄球菌。由於蓋子沒有蓋好,他發覺培養細菌用的瓊脂上附了一層青黴菌。這是從樓上的一位研究青黴菌的學者的窗口飄落進來的。使弗萊明感到驚訝的是,在青黴菌的近旁,葡萄球菌忽然不見了。這個偶然的發現深深吸引了他,他設法培養這種黴菌進行多次試驗,證明青黴素可以在幾小時內將葡萄球菌全部殺死。弗萊明據此發明了葡萄球菌的剋星—青黴素。
醫葯衛生類400-2.jpg (6073 bytes) 1929年,弗萊明發表了學術論文,報告了他的發現,但當時未引起重視,而且青黴素的提純問題也還沒有解決。
1935年,英國牛津大學生物化學家錢恩和物理學家弗羅里對弗萊明的發現大感興趣。錢恩負責青黴菌的培養和青黴素的分離、提純和強化,使其抗賣巧族菌力提高了幾千倍同,弗羅里負責對動物觀察試驗。至此,青黴素的功效得到了證明。
澳大利亞病理學家霍華德.弗羅里因進行青黴素化學制劑的研究,而與弗萊明、錢恩同獲1945年諾貝爾生理學和醫學獎
由於青黴素的發現和大量生產,拯救了千百萬肺炎、腦膜炎、膿腫、敗血症患者的生命,及時搶救了許多的傷病員。青黴素的出現,當時曾轟動世界。為了表彰這一造福人類的貢獻,弗萊明、錢恩、弗羅里於1945年共同獲得諾貝爾醫學和生寬搭理學獎。
F. 青黴素的製作方法
青黴素由於分類的不同大體可以由兩種分式製作出來:
1、【天然青黴素】青黴素G生產可分為菌種發酵和提取精製兩個步驟。青黴素G生產可分為菌種發酵和提取精製兩個步驟。
①菌種發酵:將產黃青黴菌接種到固體培養基上,在25℃下培養7~10天,即可得青黴菌孢子培養物。用無菌水將孢子製成懸浮液接種到種子罐內已滅菌的培養基中,通入無菌空氣、攪拌,在27℃下培養24~28h,然後將種子培養液接種到發酵罐已滅菌的含有苯乙酸前體的培養基中,通入無菌空氣,攪拌,在27℃下培養7天。歷跡在發酵過程中需補入苯乙酸前體及適量的培養基。
②提取精製:將青黴素發酵液冷卻,過濾。濾兄升液在pH2~2.5的條件下,於萃取機內肢塵並用醋酸丁酯進行多級逆流萃取,得到丁酯萃取液,轉入pH7.0~7.2的緩沖液中,然後再轉入丁酯中,將此丁酯萃取液經活性炭脫色,加入成鹽劑,經共沸蒸餾即可得青黴素G鉀鹽。青黴素G鈉鹽是將青黴素G鉀鹽通過離子交換樹脂(鈉型)而製得。
2、以6APA為中間體與多種化學合成有機酸進行醯化反應,可製得各種類型的半合成青黴素。
G. 青黴素發酵培養的方式是
青黴素發酵培養的方式是採用反復分批式發酵。如下:
1、採用反復分批式發酵。因為在前40小時中是由培養基中的營養物質維持青黴菌的生長,在40小時後,靠低速連續流加葡萄糖、氮源、苯乙酸等,維持一定的...青黴素的發酵生產經歷了半個多世紀的發展歷程。青黴素最早實現工業化生產是在1945年第二次世界大戰造成了大量的人員受傷,傷者急需青黴素進行救治,這促使科學家加快了青黴素生產研究的腳步生產青黴素最早採用的是固體表面培養法,即將固體培養基與青黴素生產菌菌液混合,放入淺盤中
2、再將盛有發酵物的淺盤擺放在室內的架子上,保持室內溫度,進行發酵。發酵結束擾歲後,用水將產生的青黴素從固體培養基中浸提出來,製成乾粉。這樣的培養方法存在很多問題,如需要佔用大量的場地、需要使用大量的培養基、發酵過程和產物質量難以控制等。
3、人們不斷地改進生產青黴素的方法,由固體表面培養發展為液體深層培養,即使用液體培養基並在固定的容器內通入無菌空氣進行培養發酵的方法。半個多世紀里,人們利用各種傳統的遺傳學方法對產生青黴素的菌種進行改造,不斷改進培養基和發酵條件,不斷完善發酵設備和優化發酵生產工藝,從而使得青黴素的生產水平不段提高。近年來,一些生物技術的發展為青黴素發酵洞李遲工藝的革新提供了新的思路。
4、科學家通過對微生物合成青黴素的相關代謝途徑的研究,發現了許多控制和調節青黴素合成的閥門。科學家利用基因工程技術,將起閥門作用的關鍵酶的基因克隆到生產菌種中,以加強對青黴菌代謝的調控,使發酵原料盡可能多地被利用,並減少副產物的產生。與此同時,科學家通過對影響青黴素發酵的各種外部因素的研究以及通過對納李青黴素發酵動力學的研究,建立了有效的發酵動力學模型。發酵過程採用流加發酵和變溫發酵技術。利用計算機對碳源、氮源、前體、pH、攪拌速率、通氣量、罐壓、溫度等諸多參數進行自動檢測和關聯控制等,這些都使得青黴素的生產水平進一步提高以上就是青黴素發酵培養的方式方法。
H. 青黴素類葯物的含量測定大多採用什麼方法
採用酸鹼滴定法.碘量法.硫醇汞鹽法.高效液相色譜法測定其含量。青黴素類葯物具有相當的酸性,酸鹼滴定法可以作為含量測定的一種選擇。