摘要:本文主要分析了微生物發(fā)酵技術(shù)及其具體應(yīng)用。希望通過(guò)本文的分析,可以對(duì)當(dāng)今微生物發(fā)酵技術(shù)在制藥領(lǐng)域之中的良好應(yīng)用與發(fā)展提供出一定的幫助,并為當(dāng)今的微生物發(fā)酵制藥提供出相應(yīng)的參考。
關(guān)鍵詞:微生物發(fā)酵;制藥技術(shù);培養(yǎng)基
引言:微生物屬于細(xì)小型的原生動(dòng)物,包括細(xì)菌、真菌以及病毒等,其涉及范圍十分廣泛,包括食品領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域、健康領(lǐng)域、環(huán)境領(lǐng)域以及工業(yè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等。隨著當(dāng)今制藥技術(shù)的不斷發(fā)展,微生物發(fā)酵制藥技術(shù)也越來(lái)越受到人們的重視?;谶@一情況,本文就對(duì)該技術(shù)及其在制藥領(lǐng)域之中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
一、微生物藥物和微生物發(fā)酵制藥技術(shù)簡(jiǎn)述
(一)微生物藥物簡(jiǎn)述
微生物藥物就是借助于化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)、微生物學(xué)技術(shù)以及藥學(xué)技術(shù)等相關(guān)的原理及方法所制造出的有著預(yù)防、診斷和治療等作用的藥品。在當(dāng)今,很多的抗生素類藥物都屬于微生物藥物,比如青霉素等的這些藥物都是通過(guò)微生物制備而成。
(二)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)簡(jiǎn)述
顧名思義,微生物發(fā)酵制藥技術(shù)就是通過(guò)微生物發(fā)酵來(lái)進(jìn)行相關(guān)藥物的制備。如果按照微生物種類對(duì)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)進(jìn)行劃分,我們可以將其劃分為三類:其一是好氧發(fā)酵,該發(fā)酵制藥過(guò)程必須要在有氧氣存在的條件下進(jìn)行;其二是厭氧發(fā)酵,該發(fā)酵制藥過(guò)程不需要氧氣的參與,也就是不需要空氣;其三是兼性發(fā)酵,該方法主要是對(duì)兼性厭氧酵母菌進(jìn)行發(fā)酵,首先在缺氧的條件中實(shí)現(xiàn)厭氧性的發(fā)酵,并進(jìn)行酒精積累,然后在有氧的條件中實(shí)現(xiàn)好氧性的發(fā)酵,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)菌體細(xì)胞的大量繁殖[1]。
二、微生物發(fā)酵制藥常用的微生物
在我們生活的自然環(huán)境之中,微生物資源十分豐富,一些微生物在自然界之中分離出來(lái)就可以直接被利用,一些微生物則需要在得到變株之后才可以被利用。就目前的微生物發(fā)酵制藥工業(yè)而言,微生物的應(yīng)用已經(jīng)從傳統(tǒng)的誘發(fā)基因突變發(fā)展成了基因重組定向育種。在微生物發(fā)酵制藥領(lǐng)域之中,主要應(yīng)用到的微生物包括擔(dān)子菌、放線菌、酵母菌、細(xì)菌、病毒、藻類等。
三、微生物發(fā)酵制藥的培養(yǎng)基
(一)培養(yǎng)基分類
通過(guò)培養(yǎng)基,可以給微生物的生長(zhǎng)提供出持續(xù)的養(yǎng)料,比如含氮物質(zhì)、碳水化合物、水、維生素、微量元素以及無(wú)機(jī)鹽等。如果按照物理特征進(jìn)行分類,我們可以將培養(yǎng)基劃分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基以及脫水培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基是一種有著固體狀態(tài)的培養(yǎng)基質(zhì),如果按照其性質(zhì)進(jìn)行劃分,固體培養(yǎng)基又可以分為固化、天然固化以及非可逆性固化的培養(yǎng)基和培養(yǎng)濾膜;液體培養(yǎng)基就是具有液體狀態(tài)的一種培養(yǎng)基質(zhì);半固體培養(yǎng)基就是將少量凝固劑加入到液體培養(yǎng)基之中,進(jìn)而配制出的一種具有半固體狀態(tài)的培養(yǎng)基質(zhì);脫水培養(yǎng)基又叫做預(yù)制干燥培養(yǎng)基,這是一種商品培養(yǎng)基,其中不含有水分,但是含有其他的一切成分。
(二)常見(jiàn)的培養(yǎng)基配制
1、牛心湯培養(yǎng)基
在配制過(guò)程中,首先準(zhǔn)備250克去除血管和脂肪的新鮮牛心,用刀將其切成肉末,加入5克蛋白胨和500毫升蒸餾水。將燒杯做上記號(hào),煮沸后用文火慢燉2小時(shí)。然后將肉糜過(guò)濾,對(duì)過(guò)濾出來(lái)的肉末進(jìn)行干燥處理,并將濾液的PH值調(diào)整到7.5左右。在每個(gè)試管之中放入肉湯10毫升,碎末狀干牛心少許,滅菌之后就可以備用。
2、牛肉膏瓊脂培養(yǎng)基
在制備過(guò)程中,首先將100毫升的蒸餾水加入到燒杯之中,然后在其中加入牛肉膏、蛋白胨以及氯化鈉,在燒杯外側(cè)可以用蠟筆做一個(gè)記號(hào),并將該燒杯放在火上進(jìn)行加熱。待到燒杯之中的各個(gè)組分都溶解掉之后,再將瓊脂加入到燒杯之中,并不斷進(jìn)行攪拌,避免發(fā)生粘底現(xiàn)象。在瓊脂完全溶解掉之后,需要將失去的水分補(bǔ)足,并將10%的氫氧化鈉或者是10%的鹽酸加入其中,使其PH值處在7.2-7.6之間[2]。接下來(lái)需要將棉花塞分別放置在每一個(gè)試管之中,通過(guò)高壓蒸汽對(duì)其進(jìn)行滅菌處理。其密度應(yīng)該控制在每平方厘米1.05千克,溫度應(yīng)該控制在121攝氏度,并持續(xù)控制15分鐘到30分鐘,然后就可以備用。
四、微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的使用流程
(一)菌種純化與培育
在進(jìn)行微生物發(fā)酵之前,首先應(yīng)該對(duì)菌種進(jìn)行分離、純化和選育,這樣才可以選擇出適合的菌種進(jìn)行發(fā)酵和使用。且在此過(guò)程中,相關(guān)工作人員還需要對(duì)菌種定期進(jìn)行純化與培育。
(二)種子的擴(kuò)大和培養(yǎng)
所謂種子的擴(kuò)大和培養(yǎng),就是將原本儲(chǔ)存在冰箱、冷凍干燥管以及各種試管之中且處在休眠狀態(tài)之下的菌種進(jìn)行活化處理,然后通過(guò)茄子瓶、搖瓶以及種子罐等來(lái)逐漸擴(kuò)大其培養(yǎng)的面積,這樣就可以獲得更高質(zhì)量、更大數(shù)量的純種。我們也稱這種純種培養(yǎng)物為種子。在發(fā)酵過(guò)程中,產(chǎn)物產(chǎn)量及其成品質(zhì)量對(duì)于種子性能和制備情況有著直接的影響作用。因此,要想獲得良好的發(fā)酵用微生物,就應(yīng)該注重種子的合理擴(kuò)大和培養(yǎng),而通過(guò)怎樣的方式進(jìn)行培養(yǎng)和要培養(yǎng)級(jí)數(shù)的多少,這些都需要根據(jù)菌種性質(zhì)來(lái)進(jìn)行確定。
(三)發(fā)酵
通過(guò)發(fā)酵,可以實(shí)現(xiàn)由微生物到大量產(chǎn)物的合成,所以在微生物發(fā)酵制藥之中,這是一個(gè)至關(guān)重要的過(guò)程。整個(gè)微生物的發(fā)酵過(guò)程都需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行。種子的轉(zhuǎn)移、培養(yǎng)基的轉(zhuǎn)移以及設(shè)備的轉(zhuǎn)移等都需要在無(wú)菌條件之下進(jìn)行。一般情況下,在進(jìn)行發(fā)酵之前,工作人員都需要借助于飽和蒸汽來(lái)做好培養(yǎng)基的滅菌處理,將滅菌溫度控制在120攝氏度,滅菌時(shí)間控制在30分鐘[3]。同時(shí),在微生物的發(fā)酵過(guò)程中,相關(guān)工作人員也應(yīng)該通過(guò)多方面因素調(diào)節(jié)來(lái)控制發(fā)酵罐之中的代謝情況,使其有效滿足微生物發(fā)酵的實(shí)際需求。
(四)游處理和制藥
在完成了微生物發(fā)酵之后,需要對(duì)生物細(xì)胞或者發(fā)酵液進(jìn)行分離處理,并對(duì)其進(jìn)行提取精制,然后借助于相應(yīng)的制藥工藝,將發(fā)酵產(chǎn)物制作成符合要求的藥品。
結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,本文主要對(duì)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)進(jìn)行分析,文章主要分析了微生物藥物和微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的相關(guān)概念,并對(duì)微生物發(fā)酵制藥之中的常用微生物進(jìn)行分析,然后分析了培養(yǎng)基的分類和主要培養(yǎng)基的制備,最后對(duì)微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。希望通過(guò)本次的分析,可以對(duì)當(dāng)今微生物發(fā)酵制藥領(lǐng)域的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)微生物研究領(lǐng)域和制藥領(lǐng)域的良好發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]解蕙銘.微生物發(fā)酵制藥技術(shù)的應(yīng)用研究[J].化工管理,2019(21):107-108.
[2]柴英輝.微生物發(fā)酵制藥技術(shù)研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2019(3):184-184.
[3]徐曉燕.微生物發(fā)酵制藥技術(shù)探討[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(02X):134-134.
作者簡(jiǎn)介:
王超,漢族,四川成都人,碩士研究生學(xué)歷,云南經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院醫(yī)學(xué)院黨總支副書(shū)記,講師,研究方向:生物工程微生物研究。