第二章 生产菌种的来源微生物产生是各种活性物的源泉，资源丰富。
医药 50％的化合物与天然产物有关。
微生物菌种资源开发和利用的前景十分广阔。
2.1 产生新菌种获得新的微生物菌种需要从自然生态环境中混杂的微生物群中挑选出来，因此必须要有快速而准确的新种 分离 和 筛选 方法。
典型的微生物新种分离筛选过程分离微生物新种的具体过程大体可分为采样、增殖、纯化和性能测定
2.1.1 微生物采样采样原则：
材料来源越广泛，越有可能获得新的菌种。
可寻找已适应各种环境压力的微生物类群。
2.1.2 材料的预处理为了提高分离效率，需用不同的方法处理材料。
处理方法：物理方法（加热）；
化学方法（ pH）；诱饵法。
2.1.3 菌株的分离
2.1.3,1 施加选择性压力分离法：
分离的效率处决于培养基养分,pH，加于选择性抑制剂。
常用几丁质培养基分离土壤和水中的放线菌。
大多数放线菌培养基 pH在 6.7~7.5，嗜酸菌 pH在
4.5~5.0。
在分离放线菌和细菌时，可加抗真菌抗生素；分离真菌时，加抗细菌抗生素。
培养方法可采用分批式富集培养（摇瓶培养）
和恒化富集培养（连续培养）。
分批式富集培养分批式富集培养是将富集培养物转接到新的同一种培养基中，重新建立选择性压力，如此重复转种几次后，再取此富集培养物接种到固体培养基上，以获得单菌落。
恒化富集培养是通过改变限制性基质的浓度，
来控制不同菌株的比生长速率。
2.1.3.2 随机分离筛选法一些微生物的产物对生产菌的筛选没有直接的选择性作用，常用随机分离法进行分离
(1) 抗生素生产菌的分离将摇瓶培养的 过滤液 或 细胞提取液、混合提取液,
用 联合试验菌筛选,如黄色霉素抗生素就是用枯草杆菌和绿色产色链霉菌或巴式梭状芽孢杆菌筛选出的。
利用与抗生素作用机制相关的酶筛选：如棒酸。
(2) 药理活性化合物的分离 -体外筛选筛选能抑制生物代谢途径中一关键性酶（靶酶或靶标酶）的活性。
抗高血压：用血管紧张素转移酶
A s p a r t a t e
A s p a r a g in e s y n t h e t a s e
A T P
G lu t a m in e
A M P +P P i G lu t a m a t e
A s p a r a g in e P r o t e in
C i n m e t h y lin2 - h y d r o x y - 1,4 - c i n e o l e
图 1,天冬酰胺合成酶催化反应及其除草剂 Cinmethylin的作用机理
(3) 抗肿瘤药物生产菌的分离利用微生物筛选作用于 DNA的抗肿瘤药物 ---具有灵敏度高、
简便快速的特点。
生化诱导法筛选,采用测定溶原性噬菌体阻遏物支配下的启动子控制的转录和表达的酶活性的方法，即将大肠杆菌的 lacZ基因连接在噬菌体的 Pl启动子下，当 DNA损伤时，诱发阻遏蛋白 Cl
分解,Pl启动子启动 lacZ基因转录，测定表达的半乳糖苷酶活性，
来检测能损伤 DNA的抗肿瘤药物的存在。
SOS生色检测法,利用 DNA损伤时，可活化 yecA蛋白，进而分解噬菌体的阻遏蛋白，再引起 sifA(sulA)基因启动子启动 lacZ基因的表达,从而达到检测能损伤 DNA的抗肿瘤药物的目的。
利用 DNA修复能力突变株进行抗肿瘤药物的筛选,在生物体中都 存在两个以上的 DNA修复基因，如果有一个 DNA修复基因损伤或变异，通常任能存活，但对能引起 DNA损伤的化合物十分敏感，易生产死亡。如使用大肠杆菌或枯草芽孢杆菌的重组缺失
DNA修复基因突变株和亲本株作为测试菌来筛选 抗肿瘤药物。
(4) 抗病毒药物产生菌的分离检测病毒复制中特有的 DNA复制酶和核酸合成酶的抑制剂，是选择性高的筛选方法。
(5) 生长因子产生菌的分离生长因子如氨基酸和核苷酸的产生不能作为分离中的压力，可用随机方法分离产生菌，并通过随后的筛选试验检测得到生产菌 。
通过观测分离菌能否促进营养缺陷型菌株的生长，来检出生长因子生产菌。
(6) 免疫激活剂生产菌的分离一般认为能作用细胞表面的物质，
可能具有免疫修饰作用，因此以存在于细胞表面的氨基肽酶 B，白氨酸氨基肽酶，
氨基肽酶 A，碱性磷酸脂酶为靶分子，筛选这些酶的抑制剂，发现抑制这些酶，
会增强细胞性免疫或抗体产生能力。
(7) 多糖产生菌的分离从菌落的粘性状外关识别这类产生菌。
医药 50％的化合物与天然产物有关。
微生物菌种资源开发和利用的前景十分广阔。
2.1 产生新菌种获得新的微生物菌种需要从自然生态环境中混杂的微生物群中挑选出来，因此必须要有快速而准确的新种 分离 和 筛选 方法。
典型的微生物新种分离筛选过程分离微生物新种的具体过程大体可分为采样、增殖、纯化和性能测定
2.1.1 微生物采样采样原则：
材料来源越广泛，越有可能获得新的菌种。
可寻找已适应各种环境压力的微生物类群。
2.1.2 材料的预处理为了提高分离效率，需用不同的方法处理材料。
处理方法：物理方法（加热）；
化学方法（ pH）；诱饵法。
2.1.3 菌株的分离
2.1.3,1 施加选择性压力分离法：
分离的效率处决于培养基养分,pH，加于选择性抑制剂。
常用几丁质培养基分离土壤和水中的放线菌。
大多数放线菌培养基 pH在 6.7~7.5，嗜酸菌 pH在
4.5~5.0。
在分离放线菌和细菌时，可加抗真菌抗生素；分离真菌时，加抗细菌抗生素。
培养方法可采用分批式富集培养（摇瓶培养）
和恒化富集培养（连续培养）。
分批式富集培养分批式富集培养是将富集培养物转接到新的同一种培养基中，重新建立选择性压力，如此重复转种几次后，再取此富集培养物接种到固体培养基上，以获得单菌落。
恒化富集培养是通过改变限制性基质的浓度，
来控制不同菌株的比生长速率。
2.1.3.2 随机分离筛选法一些微生物的产物对生产菌的筛选没有直接的选择性作用，常用随机分离法进行分离
(1) 抗生素生产菌的分离将摇瓶培养的 过滤液 或 细胞提取液、混合提取液,
用 联合试验菌筛选,如黄色霉素抗生素就是用枯草杆菌和绿色产色链霉菌或巴式梭状芽孢杆菌筛选出的。
利用与抗生素作用机制相关的酶筛选：如棒酸。
(2) 药理活性化合物的分离 -体外筛选筛选能抑制生物代谢途径中一关键性酶（靶酶或靶标酶）的活性。
抗高血压：用血管紧张素转移酶
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图 1,天冬酰胺合成酶催化反应及其除草剂 Cinmethylin的作用机理
(3) 抗肿瘤药物生产菌的分离利用微生物筛选作用于 DNA的抗肿瘤药物 ---具有灵敏度高、
简便快速的特点。
生化诱导法筛选,采用测定溶原性噬菌体阻遏物支配下的启动子控制的转录和表达的酶活性的方法，即将大肠杆菌的 lacZ基因连接在噬菌体的 Pl启动子下，当 DNA损伤时，诱发阻遏蛋白 Cl
分解,Pl启动子启动 lacZ基因转录，测定表达的半乳糖苷酶活性，
来检测能损伤 DNA的抗肿瘤药物的存在。
SOS生色检测法,利用 DNA损伤时，可活化 yecA蛋白，进而分解噬菌体的阻遏蛋白，再引起 sifA(sulA)基因启动子启动 lacZ基因的表达,从而达到检测能损伤 DNA的抗肿瘤药物的目的。
利用 DNA修复能力突变株进行抗肿瘤药物的筛选,在生物体中都 存在两个以上的 DNA修复基因，如果有一个 DNA修复基因损伤或变异，通常任能存活，但对能引起 DNA损伤的化合物十分敏感，易生产死亡。如使用大肠杆菌或枯草芽孢杆菌的重组缺失
DNA修复基因突变株和亲本株作为测试菌来筛选 抗肿瘤药物。
(4) 抗病毒药物产生菌的分离检测病毒复制中特有的 DNA复制酶和核酸合成酶的抑制剂，是选择性高的筛选方法。
(5) 生长因子产生菌的分离生长因子如氨基酸和核苷酸的产生不能作为分离中的压力，可用随机方法分离产生菌，并通过随后的筛选试验检测得到生产菌 。
通过观测分离菌能否促进营养缺陷型菌株的生长，来检出生长因子生产菌。
(6) 免疫激活剂生产菌的分离一般认为能作用细胞表面的物质，
可能具有免疫修饰作用，因此以存在于细胞表面的氨基肽酶 B，白氨酸氨基肽酶，
氨基肽酶 A，碱性磷酸脂酶为靶分子，筛选这些酶的抑制剂，发现抑制这些酶，
会增强细胞性免疫或抗体产生能力。
(7) 多糖产生菌的分离从菌落的粘性状外关识别这类产生菌。
