微生物次生代谢产物研究方法.pptx

微生物次生代谢产物的下游研究方法;基本流程;课程安排;一、发酵培养与提取;(2) 摇瓶培养（实验室规模） 适用：细菌、放线菌、真菌 （厌氧菌不太适宜摇瓶培养，密封 瓶一般体积、重量过大） 优点：传质好、溶氧充分，从而生长迅 速、周期短 缺点：要进行大规模发酵需要大量摇床， 占用空间大。 ;(3) 发酵罐培养 通气发酵罐（好氧细菌、放线菌、真菌） 厌氧发酵罐（如啤酒、有机酸、酒精的发 酵生产，次生代谢研究？） 光生物反应器（光合细菌、微藻） 优点：传质效率高、溶氧充分（好氧菌）、 温度、pH等参数可控，生长迅速， 培养量大 缺点：昂贵;(4) 固态发酵 适用：丝状真菌与酵母（如醋、酒酿造， 豆豉生产等，酶制剂、维生素、生 物毒素、抗生素），现在细菌上也 有应用 优点：供氧充分，散热及时，条件粗放、 成本低，下游处理方便 缺点：过程控制、大型化等方面有待改进 ;1.2发酵液的前处理;1.2.2前处理目的、原则与流程;前处理的一般流程;二、分离与纯化;系统分离 对于经过或未经过生物活性筛选的提取物，在分离纯化过程中不经筛选模型的跟踪指导，分离纯化所有能够得到的纯化合物，并解析结构。最后再根据是否为新化合物及化合物的结构特点，参考相关文献报道或活性预测软件等来进行广泛的生物活性筛选。偏重于传统的天然产物化学研究方法，比较适合冷僻的生物材料和不注重生物活性的研究。 优点：不容易漏掉提取物中含有的、能分离到的新化合物， 有利于专利申请、文章撰写， 也能兼顾各种生物活性。 弊端：目的性不明确/有一定盲目性； 分离纯化与结构解析的工作量巨大； 波谱测试费用比较大;基本原则;2.1 传统的分离方法; 影响化合物极性的因素： (1) 化合物分子母核大小（碳数多少）：分子大、碳数多，极性小；分子小、碳数少，极性大。 (2) 取代基极性大小：在化合物母核相同或相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。 常见基团极性大小顺序如下；酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷。 举例：判断下列各组化合物极性大小。;实例 皂甙类： 植物粉碎，乙醇提取，分散于水中，依次用低极性的（石油醚、）氯仿、乙酸乙酯萃取除去亲脂性成分（色素、类脂等），以正丁醇萃取富集皂甙类成分 生物碱类： 水相调pH碱化,使天然存在的生物碱的有机酸盐转化为游离生物碱，有机溶剂萃取；有机相再用酸水萃取使再转化为盐溶于酸水，色素等杂质残留在有机相中；酸水相再不同程度的碱化，以有机溶剂萃取得到碱性强弱不同的总碱组分。 ;成分类型 水 醇类 亲脂性有机溶剂 ?游离生物碱 － + + 生物碱盐 + + － 苷类 + + － 苷元 － + + 挥发油 － + + 糖类（单糖低聚糖） + ± － （多糖） ＋ ± － 有机酸（大分子） － + +