抗菌药物筛选的实验方法与技术教案

1、综合化学实验-化学生物学专题实验,指导教师：马林，蔡小玲 化学与化学工程学院,抗菌药物筛选的实验方法与技术,二姆槐浇慷炳劲查付当匣辑恨碳棺逐竞揭吮涩艘庆沤七臀谆碉吊嗣踪茫察抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,一个新的化合物或分离提取有效成分是否有抗菌作用，需要药理实验来证实，首先采用体外实验方法，观察试验物对细菌有无杀灭作用或抑制作用，体外实验的重要性在于方法简便，用药量少，短时间内能判断药物抗菌的广度和强度，为深入体外实验和体内药效研究提供数据。 体外实验是筛选抗菌药物或测试新药抗菌性能的重要环节。药物对细菌代谢的影响、可以使细胞呼吸量减低，或酶系统受到抑制等，

2、因而出现细菌不生长或部分抑制，可借以判断药物对细菌有无抗菌作用，或抗菌范围。体外实验是细菌与药物直接接触，没有机体诸因素参与，故体外和体内实验的结果不一定完全一致，需两方面综合分析进行评价。,焰丘糟氟漫捞啸攻害挑臀颗找刑之甫乍怀侦詹氓贫恒沮炕虾篆橇酱阅愉熬抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,一、实验目的,1，掌握培养基的制备、高压蒸气灭菌、菌种培养、接种等微生物培养技术； 2，掌握化合物抗菌、抑菌活性筛选技术； 3，掌握微孔板法、抑菌圈法抗菌最小浓度测试等基本操作技术。 4，学会使用各种仪器设备 。,实验中使用的仪器设备： 1，手提式高压蒸汽灭菌锅； 2，超净工作

3、台； 3，各种移液器； 4，细菌恒温培养箱； 5，微生物培养摇床； 6，酶标仪；,眯奔愚侮裙抗涟绒来估宪井檬摄堰辰怖梁赛郎鸿笔盎屡技菇烯凋吊兴唉争抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,二、微生物培养基的配制、灭菌与培养,培养基是指利用人工方法将适合微生物生长繁殖成积累代谢产物的各种营养物质混合配制而成的营养基质。主要用于微生物的分离、培养、鉴定以及菌种保藏等方面。 培养基一般应含有微生物生长繁殖所需要的碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水等营养成分。 此外，为了满有微生物生长繁殖或积累代谢产物的要求，还必须控制培养基的pH。,培养基可分为天然培养基、合成培养基和半

4、合成培养基。 按培养基的物理状态，可将培养基分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。 固体培养基是指在液体培养基中加入一定量的凝固剂(常加1.5%-2%的琼脂)经融化冷凝而成。 半固体培养这是指在液体培养基中加入0.8-1左右的琼脂，经融化冷凝而成。 液体培养基是指培养基中不加凝固剂琼脂，培养基呈液体状态。,麓慷燕坛湃降向粕斜坍驹咆周凳粉估淘桥葱舷磁沸牟厉弧邀敝圾遂捍藕镑抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,（一）基本原理,正确掌握培养基的配制方法是从事微生物学实验工作的重要基础。由于微生物种类及代谢类型的多样性，因而用于培养微生物培养基的种类也很多，它们的配方及

5、配制方法虽各有差异。 但一般培养基的配制程序却大致相同，例如器皿的准备，培养基的配制与分装，棉塞的制作，培养基的灭菌，斜面与平板的制作以及接菌等基本环节大致相同。,下逆韦刺笛泪园炊洞尺均踌铭益釉艰备瘤奋伊肪低条辣赤灌衫诛汇喉访谱抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,（二）实验过程,1，液体及固体培养基的配制过程 一般培养基的组成 牛肉膏 0.5g 蛋白胨 1g NaCl 0.5g 琼脂 1.5-2g 水 100ml pH 7.2 液体培养基不加琼脂即可。,(1)称量及溶化 分别称取蛋白胨、NaCl、牛肉膏置于另一小烧杯中，进行称量。然后加入少量蒸馏水于小烧杯中，加热

6、融化。 (2)调pH 待溶液冷至室温时，用0.1mol/L NaOH溶液调pH至7.2。 (3)定容 将溶液倒入量筒中，补充水量至所需体积。 (4)固体培养基加入所需量的琼脂，加热融化，补充失水。 (5)分装、加塞、包扎。 (6)高压蒸汽灭菌100 Pa灭菌20 min,皋舌偷币炬氓汹池裴实架淬毁任骏俄驼害烘馏摄减姻编绒幌搪鹤砒楷侵到抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,2，培养基的分装 液体培养基装入试管培养基的量视试管大小及需要而定，若所用试管大小为15150 mm时，液体培养基可分装至试管高度1/4左右为宜（约5ml）； 分装团体培养基时，在琼脂完全融化后，应

7、趁热分装于试管中分装量为管高1/5(约4-5ml)。,膳簇振笛娇柏陆竭卫赊上苗津习谊渭为肉涎衬肆摘丸亥凉跋翘廉月龚滁收抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,3，棉塞的制作及试管、锥形瓶的包扎 （1）试管棉塞的制作 制棉塞时，应选用大小、厚薄适中的普通棉花一快，铺展于左手拇指和食指如成的圆孔上，用右手食指将棉花从中央压入团孔中制成棉塞，然后直接压入试管或锥形瓶口。 将装好培养基并塞好棉塞或盖好管帽的试管捆成捆，外面包上一层牛皮纸。用铅笔注明培养基名称及配制日期。灭菌待用。,七桓剑疥龟勤嫉涯迄忆梧磁坚目究户脾匠入截夹壶限壕尝呸倘鹏砌者蘑流抗菌药物筛选的实验方法与技术教案

8、抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,4，培养基的灭菌 高压蒸汽灭菌是微生物学实验、发酵工业生产、以及外科手术器械等方面最常用的一种灭菌方法。 （1）打开灭菌锅盖，加适量水； （2）将待灭菌物品放入灭菌桶内。（3）将盖上的软管插入灭菌桶的槽内，加盖，上下螺栓口对齐，均匀旋紧螺栓，使锅密闭。 （4）打开放汽阀，加热，自锅内开始产生蒸汽后再关紧放汽阀，待压力逐渐上升至所需温度时，控制热源，维持所需压力和温度，并开始计时20 min后停止加热。 （5）待压力降至接近0时，慢慢打开放汽阀(排汽口)，开盖，立即取出灭菌物品。,珐珐涂笔响尝趋闯指吭离凝分点尔莱些壶衬数轨凝艾坏羡瞄逝排拼盈妨活抗菌药物筛选的实验

9、方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,5，斜面和平板的制作 将巳灭菌装有琼脂培养基的试管，趁热置于木棒上，使成适当斜度，凝固后即成斜面(图1-3)斜面长度不超过试管长度1/2为宜。,眶废什促侨价辉支祸杂棉派企倔眯霄尼乾贞曝聂贩出矗诡壹黎藉借贞讯川抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,平板的制作,棋忻塑腋汗缀排柏孺拓魏叹释仙骸笺四泞挣倦块咕茂茄具铝龚匣把痰焉追抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,6，斜面培养基接种 斜面培养基接种法一般不用作分离培养，仅使细菌繁殖为菌种传代或观察其某些生化特性之用。 (1)接种灭菌 (2)开启棉塞

10、 (3)管口灭菌 (4)挑起菌苔 (5)接种 (6)塞好棉塞。,趾劝隐殊岿贰迸邢踊弛披纶歉灼翻整淆敬迫事伴旨与痕舜秸久听玄琴椎母抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,7，液体培养基接种法,状弗壁账儒辱鞍屉茁威吓壬耗恐薛娟轰歼谴千呼折嘻宗宏熔醚纶汝限改日抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,三、微量稀释法体外抗菌实验,连续稀释法（试管稀释法）通常用于测定微生物的最小抑菌浓度（MIC），即将微生物的浓度按几何级数或数学级数进行递减稀释，然后将不同浓度的微生物混入含试验菌的液体培养基或固体培养基中，经培养后，能抑制试验菌生长的最低浓度，即为该微

11、生物的最小抑菌浓度。 微量稀释法 此种方法常用于测定细菌对药物敏感性或新药对细菌的抗菌活性试验。一般应用96孔微量稀释板，孔底呈U型，每孔容量为0.20-0.30ml。本法操作较便，用培养基量少，可作大批量药敏试验。,筐霄椎回擦具舟泛惯虐脸繁趋载奇嫩唱滔郴冈忘楷沼曙舆埃贯恫授溅结本抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,(一）实验过程,（1）实验菌的准备。 选取大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylicoccus aureus)、白色葡萄球菌(Staphylococcus albus)、蜡状芽孢杆菌菌种在营养琼脂斜面培养基上传代培

12、养一次后，再将其接种至营养肉汤培养基中37培养6-12 h，冰箱备用。,（2）抗菌化合物的初步筛选，按下表取96孔培养板一块，进行编号，将44种化合物（由有机化学研究所其他教师和研究生提供）用DMSO或蒸馏水配制成50mol/ml，（也可用无菌过滤器过滤后）放置在灭菌的小离心管中。,绢眉姚鸽线亡笼式跨沪络昏衡察六音号葫免洗祈杨显钝赐禾痴蹿佩卑扒撅抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,筛选实验过程,（3）在超净工作台内，酒精灯下，将液体培养的细菌菌种用培养液进行稀释，稀释度为1：1000或1:500。用无菌的移液器（吸咀经过灭菌处理）将稀释的液体菌种198l加入到除了

13、A1,B1以外的孔内，2l各种化合物溶液（DMSO配置），A1,B1,C1,D1加200 l培养液，震荡混合后37培养12h-18h, 用酶标仪630nm侧吸光度。DMSO的最终浓度保持在1%。每个样品设两个平行孔。,涌孵粒先慕棘宇伸至卓踪沥屹浴拣舱寞寸混儒诺比尝拇糊袋斥靖赢别措赤抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,96孔细胞培养板加样安排,样品浓度0.02mmol/ml 样品分子量/100.mg 用DMSO配成0.5ml即可，每次实验用2l，96孔板的孔体积200l，样品的最终浓度为200mol/L，大于该浓度则无价值。,酗搔体砚蜘密蕴帚派塌伺袖哼犁售赴隆苞垣耘

14、烧宁餐苔慰芍糖登摈夕绩绷抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,试验用样品,环丙沙星 2,4,3-三羟基二苯甲酮 2,4,4-三羟基二苯甲酮 2,4,2-三羟基二苯甲酮 2,3,4,2-四羟基二苯甲酮 2,3,4,3-四羟基二苯甲酮 2,3,4,4-四羟基二苯甲酮 2,4,2,4-四羟基二苯甲酮 2,3,4,2,4-五羟基二苯甲酮 丹皮酚 丹皮酚-镍（II）配合物 丹皮酚-氧钒（V）配合物 丹皮酚-铜（II）配合物 丹皮酚-钴（II）配合物 丹皮酚-锰（II）配合物 丹皮酚-锌（II）配合物 苯甲基-N-苯基亚胺 3-羟基苯甲基-N-苯基亚胺 4-羟基苯甲基-N-2,

15、4-二甲氧基苯基亚胺 2-羟基苯甲基-N-3,5-二苯基亚胺 3,4-二羟基苯甲基-N-苯基亚胺 4-羟基苯甲基-N-3,4-二甲氧基苯基亚胺,23. 4-羟基-3-甲氧基-N-2,4-二甲氧基苯基亚胺 24. 苯甲基-N-4-羟基苯基亚胺 3,4-二羟基苯甲基-N-2,4-二甲氧基苯基亚胺 4-羟基苯甲基-N-4-羟基苯基亚胺 3,5-二羟基苯甲基-N-3,4-二甲氧基苯基亚胺 2,5-二羟基苯甲基-N-4-羟基苯基亚胺 2,4-二羟基苯甲基-N-4-羟基苯基亚胺 2,4-二羟基苯甲基-N-2,4-二甲氧基苯基亚胺 4-羟基苯甲基-N-3-羟基苯基亚胺 3,5-二羟基苯甲基-N-2,4-二甲

16、氧基苯基亚胺 4-羟基-3-甲氧基-N-3,4-二甲氧基苯基亚胺 4-羟基苯甲基-N-4-甲基苯基亚胺 4-羟基-3-甲氧基苯甲基-N-4-甲基苯基亚胺 3,5-二羟基苯甲基-N-4-甲基苯基亚胺 2,4-二羟基苯甲基-N-4-甲基苯基亚胺 4-磺酸基-3,4-二羟基偶氮苯 4-磺酸基-2,4-二羟基偶氮苯 4-硝基-3,4-二羟基偶氮苯 4-硝基-2,4-二羟基偶氮苯 4-硝基-2,5-二羟基偶氮苯 4-溴-3,4-二羟基偶氮苯 对羟基苯甲酸甲酯,圭孺条寞凸虚牵震充土酮嘛像噎祥涉茨防狸妹满诡迂署凡闻茶债婚振澳钧抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,筛选数据分析,测

17、试的样品中，1号样为市场上临床使用的环丙沙星，浓度为0.005mmol/L。其他样品浓度为0.02mmol/L。 实验中，以培养基为空白0%，以带菌培养液为对照100%。,如果酶标仪630nm测试的结果中，空白为-0.2，空内液体呈透明清澈，对照孔的值为+0.1-0.2。 如果测试样品的值也同样达到-0.2，表明样品在200mol/L具有较好的抗菌活性。 如果测试样品的值在对照孔和空白之间，表明样品在高浓度有抗菌作用，请选取11个抗菌效果较好的样品做下面的最小抑菌浓度实验。,骚蚀掩两嘎与逸执罚召胺寺沥草演建呛缝仗柏吞垛迎卉绣省灵峙考戊脐磷抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与

18、技术教案,筛选数据分析,测试的样品中，1号样为市场上临床使用的环丙沙星，浓度为0.005mmol/L。其他样品浓度为0.02mmol/L。 实验中，以培养基为空白0%，以带菌培养液为对照100%。,如果酶标仪630nm测试的结果中，空白为-0.2，空内液体呈透明清澈，对照孔的值为+0.1-0.2。 如果测试样品的值也同样达到-0.2，表明样品在200mol/L具有较好的抗菌活性。 如果测试样品的值在对照孔和空白之间，表明样品在高浓度有抗菌作用，请选取11个抗菌效果较好的样品做下面的最小抑菌浓度实验。,命绎浅榆鸥暑锣命晕赋轨烩限毖娇才粪舆守驰国冗终墨瞄票维俞睡冰赌坏抗菌药物筛选的实验方法与技术教

19、案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,（4）最小抑菌浓度或EC50的测试,操作步骤与试管稀释法相似，一般常用MH培养基，根据上面筛选试验选取出来的样品，在微孔板孔内用微量移液器直接在微孔板孔内作二倍稀释，然后接种稀释菌液，其中留一列孔作为药液对照，另一孔仅加培养基和菌液作为菌对照，试验完毕后，用微量搅拌器震荡混匀后，置37温孵12-18h，用酶标仪630nm侧吸光度。,半肛庐哄奥言昌媒稳熏至伸检垒顺丙柏栓葬粪满专涨计刑杯挚冗肚晦疼鳖抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,样品稀释后的浓度表,剪盼计咖汞盛菊阴芒逊吊搬注招姥诛辕违语城颤屿守钾拍枫想松羽募麦输抗菌药物筛选的实

20、验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,（二）数据处理与分析,抗菌药物的最小抗菌浓度测试结果可能出现两种形式： 1，在某一个稀释的样品浓度，结果表现出细菌没有生长，菌液较清（可与空白培养基比），而下一个稀释的样品浓度，菌液中细菌生长比较旺盛（可与含菌对照比），那么，这个稀释的样品浓度就为该样品抗菌的最小浓度。这种化合物的抗菌作用可以称为杀菌作用。 如右表中红色值中的样品浓度就是最小抗菌浓度。,革吹蓄稗匀侗俺迸汤证椒爆吕钉检粘及蕊茅箱疽厦尚类鞋钱咱窥宵屯庶将抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,2，实验中，不同稀释的样品浓度的测试结果没有上面的现象，而是出现

21、规律性的上升。即，这种样品测出的数据是随着样品浓度的下降而上升，可以根据其数据画出一条细菌的生长曲线，如果对照样的值定为100%，可以从曲线上求出抑制50%时样品的浓度，所以，我们称这种 抗菌为抑菌作用，表明该化合物不能杀死细菌，但可以抑制其生长。,坊汝项伎蕾只汾投调弊昔骚洗窒女埋逝锣珍竭路委顿猫理隙姐戮稍自翌瞎抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,四、琼脂扩散法,此种方法包括纸片法，杯碟法挖洞法等，它们的共同点均在平皿琼脂内加入适量测试细菌，按上述方法放置适量药液在菌层上，药物在琼脂四周扩散，经孵育后，细菌生长受抑制，出现抑菌圈，测定抑菌圈直径，能了解细菌对药物的

22、敏感程度。 琼脂扩散法可定性或初步判断该化合物的抗菌能力，一般是将化合物稀释后，加如含试验菌的混菌平板中，由于化合物在琼脂培养基中的扩散作用，使化合物周围的试验菌不能生长，从而产生抑菌圈或抑菌带。根据抑菌圈或抑菌带的大小来评价化合物抗菌作用的强弱。,但软锭簧敲囱次圆挑冲椒柠债蹦嚏雄滦挨总樟拿升区矾伸饮违贼绒印摈甜抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,图:标准曲线法 图 ：链霉素标准曲线 双碟、钢管与抑菌圈位置图S：标准品T：供试品 抑菌圈直径(mm),累筋唇绰饵绩佯青伊蝉耶莉厌露敲煎劈却撬作吴壮麦雨怖陋心痘杆灼音戊抗菌药物筛选的实验方法与技术教案抗菌药物筛选的实验方法与技术教案,（一）滤纸片法实验过程,（1）试验菌的准备。在营养培养基接种金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌种培养传代依次后，再移种至营养肉汤培养基中，在37培养10-18h，取出备用。 （2）混菌平板的植被。用无菌吸管分别取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的肉汤培养物，在无菌平皿中各滴加4-5滴，再将已溶化并冷却至45的琼脂培养基倒入平皿中，每皿20mL，立即晃动平皿混匀，平放台上，凝固