基于静态顶空分析技术评价天然产物活性新方法的研究

发布时间：2020-12-13 09:07

　　随着微生物感染和癌症所造成的人类疾病逐年增加,严重威胁着人类健康和生活质量,给当代的医学研究带来了巨大挑战。源自植物、动物及微生物提取物的天然产物资源丰富,化学结构复杂多样,生物相容性高,多年来是新药或先导化合物研发的重要来源。天然产物丰富的骨架结构是在生长过程中生物与环境长期相互作用产生生态防御系统时形成的,因此,从天然产物中获得的新药线索通常质量更好,更加生物友好。抗细菌药敏试验和药物体外抗肿瘤活性的测定是药物筛选及后续新药开发活性评价的基本手段,也是流行病学研究及临床药物使用的重要依据。在进行天然产物活性筛选时,一些药用生物提取物,尤其是植物粗提物,其成分比较复杂,含有多种色素和不溶性成分。基于传统的计数或光学方法均存在一定程度的干扰和不确定性,无法满足药物活性准确评价及不同实验室间结果比较的需求。据此,基于现代分析检测手段,开发针对药物活性评价的新方法十分必要。根据微生物的代谢特性,确定与其生长相关的代谢物被认为是监测微生物行为的一种间接方法,该方法已被广泛用作研究微生物的生物标志物。在这些研究中,二氧化碳（CO₂）是微生物代谢产物中主要挥发性物质之一,即... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院武汉植物园)湖北省

【文章页数】：110 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

世界范围内几种主要癌症在男性和女性中的发病率/死亡率

将1 mL金黄色葡萄球菌和沙门氏菌细菌溶液(108CFU/mL)放入顶空瓶,在样品瓶用聚四氟乙烯/硅树脂隔膜和铝盖密封之前,将1 mL含有一定浓度的测试药物的LB培养基添加到顶空瓶中;将1mL粪肠球菌(106CFU/mL)1 mL和1mL含有目标浓度药物的TSB培养基加入到顶空瓶中进行密封,进行培养和测定其产生的CO2;取0.3 mL肺炎克雷伯菌(106CFU/mL)和0.3 mL含药物的TSB培养基进行培养然后,将顶空瓶放入温度为37oC的培养箱中,振荡速度为80 rpm。培养24min后,将顶空瓶立即放入顶空进样器的恒温箱中,并在60oC下再孵育10min,然后注入GC-TCD进行分析。操作原理及流程如图2.1所示。当然也可将细菌培养24h后存储在-20oC,使用热风机将其快速熔化至室温,然后引入顶空恒温箱再平衡10 min。光密度测定

从公式(2.4)可以看出,代谢二氧化碳的总量可以通过校准因子(?)中的GC分析中的二氧化碳峰面积来量化。在特异性和灵敏度方面,配备有自动顶空采样器和导热检测器的GC可以在氧气和水蒸气的存在下提供优异的二氧化碳分析性能,如图2.2所示。为了充分奠定本方法的基础,应验证总代谢二氧化碳(m)与细菌细胞数(N)之间的比例关系,研究了一株革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)和一株革兰氏阴性细菌(沙门氏菌)的生长曲线,并绘制了与基于光谱检测的光密度法获得的生长曲线的比较。由细菌菌落引起的混浊反映细胞数。结果示于图2.3a和2.3b。观察到,当孵育时间大于20 h时,通过两种方法获得的细菌生长曲线的趋势(革兰氏阳性和革兰氏阴性)彼此高度一致。20 h内的时间变化归因于细胞数量增加的代谢延迟,这已在多项研究中指出。因此我们可以建立新陈代谢二氧化碳量与细菌细胞数之间的比例关系,


本文编号：2914297