A. 诺奖获得者弗莱明在发现青霉素时用的研究方法是什么用这种方法,首先要干嘛,最关键的2点是什么
他不是偶然看到面包还是什么发霉了掉到金色葡萄球菌的培养皿上,有霉菌的附近没有金色葡萄球菌的菌落。如果一定要说是什么研究方法那就说的高大上一点演绎假说推理法
B. 弗莱明发现青霉素作了哪些工作,为什么这样做,用到了什么生物研究方法
在1928年夏弗莱明外出度假时,把实验室里在培养皿中正生长着细菌这件事给忘了.3周后当他回实验室时,注意到
一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌.在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解.这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌.此后的鉴定表明,上述霉菌为点青霉菌,因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素.然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法,于是他将点青霉菌菌株一代代地培养,并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的澳大利亚病理学家弗洛里(Howard
Walter
Florey)和生物化学家钱恩.
通过一段时间的紧张实验,弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体.之后,弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌,并用玉米粉调制出了相应的培养液.弗洛里和钱恩在1940年用青霉素重新做了实验.他们给8只小鼠注射了致死剂量的链球菌,然后给其中的4只用青霉素治疗.几个小时内,只有那4只用青霉素治疗过的小鼠还健康活着.“这真像一个奇迹!”弗洛里说道.此后一系列临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效.青霉素之所以能既杀死病菌,又不损害人体细胞,原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍,导致病菌溶解死亡,而人和动物的细胞则没有细胞壁.但是青霉素会使个别人发生过敏反应,所以在应用前必须做皮试.在这些研究成果的推动下,美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产.到了1943年,制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法.当时英国和美国正在和纳粹德国交战.这种新的药物对控制伤口感染非常有效.到1944年,药物的供应已经足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵.
1945年,弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖.
青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素.它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,带动了抗生素家族的诞生.它的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元.通过数十年的完善,青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病.继青霉素之后,链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等抗生素不断产生,增强了人类治疗传染性疾病的能力.但与此同时,部分病菌的抗药性也在逐渐增强.为了解决这一问题,科研人员目前正在开发药效更强的抗生素,探索如何阻止病菌获得抵抗基因,并以植物为原料开发抗菌类药物.
C. 青霉素是怎样研发的
19世纪下半叶,法国人帕斯特发现有些细菌虽然能置人或动物于死地,却很容易被其他的细菌所抑制或消灭,这种现象就是生物学和医学上通常说的“抵抗作用”。据此人们自然想到,如果能将对人体无害而对病源菌有抵抗作用的细菌引入体内,不就可以防治病菌感染了吗?
20世纪30年代,德国研究人员发现了一种重要的杀菌药物——磺胺类药物。但人们逐渐发现,磺胺类药物只对少数几种疾病有较好的效果。而且,对于许多病人还会产生严重的副作用。于是人们愈来愈强烈期盼着一种有效而无害的杀菌剂的问世。
电子显微镜下的青霉素1928年,英国细菌学家亚历山大·弗莱明从青霉菌的原液里发现了青霉素。
弗莱明发现青霉素,一半靠的是机遇,而另一半则靠他聪明的头脑和严谨的科学作风。一次,弗莱明在实验室里研究葡萄球菌后,忘了盖好盖子,一个星期后,他突然发现培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌,原来,这是从楼上一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。令他惊讶的是,凡是培养物与青霉菌接触的地方,黄色的葡萄球菌正在变得透明,最后完全裂解了,培养皿中显示出干干净净的一圈。毫无疑问,青霉菌消灭了它接触到的葡萄球菌。随后,他把剩下的青霉菌放在一个装满培养菌的罐子里继续观察,几天后,这种特异青霉菌长成了菌落,培养汤呈淡黄色。他又惊讶地发现,不仅青霉菌具有强烈的杀菌作用,而且就连黄色培养汤也有较好的杀菌能力。于是他推论,真正的杀菌物质一定是青霉菌生长过程的代谢物,他称之为青霉素。而在当时的技术条件下,提取的青霉素杂质较多,疗效不太显着,人们没有给青霉素以足够的重视。但弗莱明坚信总有一天人们将用它的力量去拯救生命。因此,他没有轻易丢掉所培养的青霉菌,反而更耐心地培养它。
20世纪30年代,澳大利亚病理学教授霍华德·弗洛里组织了一大批专家专门研究溶菌酶的效能。1935年,29岁的生物化学家厄恩斯特·钱恩的加盟使这个小组的科研力量立刻强大了起来。1939年钱恩等人在一本积满灰尘的医学杂志上意外发现了弗莱明10年前关于青霉素的文章。弗莱明关于青霉素具有良好的抗菌作用的阐述极大地鼓舞了弗洛里和钱恩。不知经过了多少个不眠之夜,到了年底,钱恩终于成功地分离出像玉米淀粉似的黄色青霉素粉末,并把它提纯为药剂。在军方的大力支持下,青霉素开始走上了工业化生产的道路。
电子显微镜下的青霉素
D. 青霉素的探究过程
C
青霉素的培养液中产生抑制细菌生长和繁殖的物质
竞争培冲橘
只用培养液和加上青霉菌的培养液对照
只有加青霉菌的培养液配团能抑制判肆细菌生长
E. 青霉素的研究
青中弊霉素是抗菌素的一种,是从青霉菌培养液中提制的药物,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。
(图)青霉素发明者、英国科学家弗莱明在他的实验室内
青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明。1928年的一天,弗莱明在他的一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。由于盖子没有盖好,他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌。这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的。使弗莱明感到惊讶的是,在青霉菌的近旁,葡萄球菌忽然不见了。这个偶然的发现深深吸引了他,他设法培养这种霉菌进行多次试验,证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死。弗莱明据此发明了葡萄球菌的克星—青霉素。
医药卫生类400-2.jpg (6073 bytes) 1929年,弗莱明发表了学术论文,报告了他的发现,但当时未引起重视,而且青霉素的提纯问题也还没有解决。
1935年,英国牛津大学生物化学家钱恩和物理学家弗罗里对弗莱明的发现大感兴趣。钱恩负责青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化,使其抗卖巧族菌力提高了几千倍同,弗罗里负责对动物观察试验。至此,青霉素的功效得到了证明。
澳大利亚病理学家霍华德.弗罗里因进行青霉素化学制剂的研究,而与弗莱明、钱恩同获1945年诺贝尔生理学和医学奖
由于青霉素的发现和大量生产,拯救了千百万肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命,及时抢救了许多的伤病员。青霉素的出现,当时曾轰动世界。为了表彰这一造福人类的贡献,弗莱明、钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学和生宽搭理学奖。
F. 青霉素的制作方法
青霉素由于分类的不同大体可以由两种分式制作出来:
1、【天然青霉素】青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。
①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气、搅拌,在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。历迹在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。
②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤兄升液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内肢尘并用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中,将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。
2、以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应,可制得各种类型的半合成青霉素。
G. 青霉素发酵培养的方式是
青霉素发酵培养的方式是采用反复分批式发酵。如下:
1、采用反复分批式发酵。因为在前40小时中是由培养基中的营养物质维持青霉菌的生长,在40小时后,靠低速连续流加葡萄糖、氮源、苯乙酸等,维持一定的...青霉素的发酵生产经历了半个多世纪的发展历程。青霉素最早实现工业化生产是在1945年第二次世界大战造成了大量的人员受伤,伤者急需青霉素进行救治,这促使科学家加快了青霉素生产研究的脚步生产青霉素最早采用的是固体表面培养法,即将固体培养基与青霉素生产菌菌液混合,放入浅盘中
2、再将盛有发酵物的浅盘摆放在室内的架子上,保持室内温度,进行发酵。发酵结束扰岁后,用水将产生的青霉素从固体培养基中浸提出来,制成干粉。这样的培养方法存在很多问题,如需要占用大量的场地、需要使用大量的培养基、发酵过程和产物质量难以控制等。
3、人们不断地改进生产青霉素的方法,由固体表面培养发展为液体深层培养,即使用液体培养基并在固定的容器内通入无菌空气进行培养发酵的方法。半个多世纪里,人们利用各种传统的遗传学方法对产生青霉素的菌种进行改造,不断改进培养基和发酵条件,不断完善发酵设备和优化发酵生产工艺,从而使得青霉素的生产水平不段提高。近年来,一些生物技术的发展为青霉素发酵洞李迟工艺的革新提供了新的思路。
4、科学家通过对微生物合成青霉素的相关代谢途径的研究,发现了许多控制和调节青霉素合成的阀门。科学家利用基因工程技术,将起阀门作用的关键酶的基因克隆到生产菌种中,以加强对青霉菌代谢的调控,使发酵原料尽可能多地被利用,并减少副产物的产生。与此同时,科学家通过对影响青霉素发酵的各种外部因素的研究以及通过对纳李青霉素发酵动力学的研究,建立了有效的发酵动力学模型。发酵过程采用流加发酵和变温发酵技术。利用计算机对碳源、氮源、前体、pH、搅拌速率、通气量、罐压、温度等诸多参数进行自动检测和关联控制等,这些都使得青霉素的生产水平进一步提高以上就是青霉素发酵培养的方式方法。
H. 青霉素类药物的含量测定大多采用什么方法
采用酸碱滴定法.碘量法.硫醇汞盐法.高效液相色谱法测定其含量。青霉素类药物具有相当的酸性,酸碱滴定法可以作为含量测定的一种选择。