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科学家发现低温等离子体杀菌更强,可代替抗生素(简述抗菌药物的合理应用)

佚名 2024-05-08 13:59:21

科学家发现低温等离子体杀菌更强,可代替抗生素

北京时间12月26日消息,据国外媒体报道,科学家可能已经找到一种治疗感染比抗生素更好的方法。这种方法不是另一种药物,而是物理学成果――低温等离子体。

这里的“冷”不是在北极感觉到的冷;而是有点像滚烫的对立面。等离子体是一种离子化气体,有时又被称作物质的第四态,一般温度高达数千摄氏度,热等离子体通常被用来给医疗设备杀菌。低温等离子体的温度接近室温。直到最近科学家才能在一个大气压环境下,让等离子体的温度平稳保持在35摄氏度到40摄氏度之间。这种温度足以安全触摸,例如youtube上的这张图片显示的是一名女子把手指放在低温等离子体发出的光里。

俄罗斯莫斯科gamaleya流行病学和微生物学研究所的斯维特拉娜・哀莫列娃和她的科研组,想看一看低温等离子体是如何对抗可引起感染的有害细菌的。他们利用实验室里的低温等离子体焰炬(低温等离子体燃烧器)轰击两种常见细菌――绿脓杆菌(pseudomonas aeruginosa) 和金黄色葡萄球菌,这些细菌经常出现在伤口感染处,但对抗生素具有耐药性,因为它们拥有被称作生物膜的保护层。

5分钟后,等离子体焰炬杀死了一个皮氏培养皿里生长的99%的细菌,10分钟后,它杀死一只受伤老鼠伤口处的90%的细菌。由于这种焰炬能直接瞄准小面积的特定感染区域,因此在治疗过程中周围组织不会受损。哀莫列娃在一次吹风会上说:“低温等离子体通过破坏细菌的dna及其表面结构,可以杀死细菌,这一过程不会损伤人体组织。更重要的是,我们已经证实等离子体可以杀死生长在伤口处的由生物膜保护的细菌,不过试验证实,更厚的生物膜对治疗具有一定的抵抗力。”

研究人员把他们的研究成果发表在《微生物医学》杂志上。抗生素或许很快会遇到它的竞争者。低温等离子体疗法不仅避免了药物经常引发的副作用,而且这种离子化焰炬不管细菌对抗生素有没有耐药性,一律都会杀掉。没有细菌能逃过等离子体的“五指山”。

简述抗菌药物的合理应用

1. 抗菌药物合理应用常识
抗菌药物合理应用常识 1.如何合理使用抗菌药物
(1)应有明确的诊断,确证为细菌性感染者,方有用抗菌药物指征。

原则上应首先确定病原菌,然后根据药敏试验进行选择。如一时无法得到药敏试验结果时,也要在经验用药的基础上慎重选择。

如获知细菌培养及药敏结果后,对疗效不佳者应及时进行调整。 (2)按照患者的特殊生理状态(如妊娠、哺乳妇、婴幼儿、老人等)及不同的感染部位(如中枢感染、骨髓炎、胆道感染等),结合抗菌药物的作用特点及体内过程进行选择。

(3)选择适当的给药方案、剂量和疗程。根据该抗菌药物是属浓度依赖性还是时间依赖性而设计给药方案。

例如氨基苷类抗菌药物目前普遍认为每日1次给药比分2次或3次疗效更好,不良反应更小。剂量应结合患者肝、肾功能情况来确定。

疗程要足够以避免复发,一般应用至体温正常、症状消退后3~4天,严重感染可达4~8周。但感染情况和患者体质不同,疗程也可有差异。

合理使用抗菌药物的原则是“安全有效”,抗菌药物应遵医嘱用药。在使用抗菌药物的过程中,应注意以下六大事项。

(1)及早并尽可能地分离患者标本上的病原体,确定后做药物敏感实验。(2)熟悉抗生素的抗菌活性、抗菌谱、药代动力学和不良反应,从药效学、药动学、安全性和经济性综合权衡利弊,结合药敏实验结果制定用药方案。

(3)注意给药方法的合理性,调整给药方案。(4)注意特殊人群如新生儿、老年人、妊娠及哺乳期妇女、肝肾功能不正常者、营养不良者、免疫功能低下者的选用药物品种、剂量、疗程的特殊性。

(5)预防手术感染宜在术前2小时开始用药,一是使血浆药物浓度达到峰值的时间与细菌感染的机遇相逢,二是避免多次使用诱发细菌产生耐药性。(6)尽量不在皮肤与黏膜上使用抗生素。

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2.怎样合理使用抗菌药物
首先,抗菌药物多为处方药。

合理使用抗菌药物非常重要的一点就是在有适应证的时候才使用。有一些人轻微感冒就想用抗菌药 物,感觉抗菌药物是“万能药”,这样做有百害而无一利。

其次,不同抗菌药物有不同的抗菌谱,必须根据所感染的病原菌 选择具有相应抗菌谱的药物,最好是致病菌对所选药物敏感。同时, 还要考虑药物在体内的吸收、分布等特性。

最后,使用抗菌药物要注意用药剂量和疗程,用量不足和过量用 药都是不合理的。 正因为抗菌药物的合理使用很有讲究,滥用抗菌药物又能够造 成针对细菌无药可用的严重后果,所以国家对抗菌药物的合理使用 非常重视,普通患者必须在医师和药师的指导下应用抗菌药物。
3.如何合理地使用抗菌药物
要合理使用抗菌药物,必须遵循以下几个原则:(1)严格掌握适应证即首先要诊断正确,找到真正的病 原,方能对症下药。

因此,不可无目的地胡乱使用抗菌药,对 病毒、真菌感染不宜使用抗菌药,应根据病原选择药物。如治 疗猪细菌性肺炎,除选择对病原敏感的药物外,还要考虑能否 在肺中达到较高药物浓度,可选择恩诺沙星、达氟沙星或替米 考星等。

(2)制定合理给药方案包括药物的选择、给药途径、剂量、疗程等。对于大多数抗菌药物来说,一般给药3?5天为 一疗程,不可过长,否则容易导致细菌耐药性。

(1)避免耐药性产生在所有致病性病原中,金黄色葡萄 球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、痢疾杆菌最易产生耐药性。 因此, 在使用药物时不要滥用,可不用的尽量不用;能用1种治疗的 不用2种;杜绝不必要的预防用药;未正确诊断病原的,不要 轻易用药;减少长期用药;发现耐药菌时,及时换药或联合 用药。

(2)联合用药是指同时给猪使用2种以上的药物来治 疗某种疾病。 首先要明确,联合用药的目的是扩大抗菌谱、增 加疗效、减少用量、避免毒副作用、避免耐药菌的产生。

因此, 只有在下列情况下才可考虑联合用药:①一种药物不能控制 的严重感染或混合感染,如败血症、腹膜炎、创伤感染。②病 原未正确诊断但又危及生命的病症,可先联合用药,确诊后再 调整。

③需长期治疗的慢性病症。④容易出现耐药性的细菌 感染。

目前常用的抗菌药可以分为四大类:一类为繁殖期或速 效杀菌剂,如青霉素类、头孢类、喹诺酮类;二类为静止期或慢 效杀菌剂,如氨基糖苷类;三类为速效抑菌剂,如四环素类、大 环内酯类、氯霉素类;四类为慢效抑菌剂,如磺胺类。 一类和 二类合用可增加药效,将病原杀灭,治愈疾病,如青霉素配链霉 素、头孢氨苄配卡那霉素,环丙沙星配庆大霉素等。

二类和三 类合用也可增加药效,杀灭病原,如庆大霉素配土霉素。三类 和四类合用可获得相加作用,但只是将病原抑制,不能完全治 愈。

其他类合用会出现拮抗或无关作用,如一类和三类合用, 青霉素配氟苯尼考,会使青霉素的作用减弱或消失。 另外,应 注意同一类药物之间一般不要联合应用,可能会增加毒性。
4.抗菌素的合理应用应掌握哪四点原则
抗菌药物的合理使用与进展一. 合理使用抗菌素在明确指征下选用适宜的抗菌素,并采用适当的剂量和疗程,以达到杀死 致病菌、控制感染,同时采取各种相应措施以增强患者的免疫力和防止不良 反应的发生,尤其是避免细菌耐药性的产生。

二. 不合理使用抗菌素的诸方面:选用对病原菌或感染无效、疗效不强的药物;量不足或过大;病原菌产生耐药后继续用药;过早停药或感染控制已多日而不及时停药;产生耐药菌二重感染时未改用其他有效药物;给药途径不正确;发生严重性或过敏反应时继续用药;不确当的联合应用抗菌素;依赖抗菌素的抗菌作用而忽视必要的外科处理;无指征或指征不强的预防用药;忽视疗效/价格比。三. 合理用药涉及的问题:应用抗菌素及联合用药的适应症;抗菌素的药动学和药效学;抗感染的经验 用药;抗菌素的剂量、疗程和给药方法;抗菌素的不良反应和防治;细菌耐药性的变迁与预防;特殊情况下抗菌素的应用等等。

四.抗菌素应用的基本原则:1. 及早确立感染性疾病的病原学诊断。2. 熟悉选用药物的适应症、抗菌活性、药动学和不良反应。

3. 按照患者的生理、病理和免疫等状态而合理用药。4. 常用抗菌素的合理使用。

5. 选用适当的给药方案、剂量和疗程。6. 下列情况抗菌素的应用要严加控制或尽量避免:预防用药、皮肤、粘膜的局部用药;病毒感染或发热原因不明者;联合采有抗菌药物。

7. 强调综合性治疗措施的重要性;五. 抗生素的经验应用 : 在病原菌未明时,早期应用抗菌素进行经验性抗感染治疗非常重要;选用广谱的抗菌素,尽量选用杀菌剂;在重症感染中则往往采取联合用药,常用的杀菌剂有β-内酰胺类、氨基糖甙类、氟喹诺酮类、多肽类等;在特定感染中:磺胺类药、克林霉素、甲硝唑以及利福平等应用较广泛。抗菌素经验性应用时,应根据临床资料判断可能的病原菌来选用抗菌素。

不同类的广谱抗菌药物在抗菌活性方面存在差异,应根据药物的适应症、抗菌活性以及耐药的变迁等因素来选用抗菌素。常用抗菌素的抗菌活性:青霉素:革兰氏阳性菌和革兰氏阴性球菌、嗜血杆菌属以及各种致病螺旋体和大多数牛放线菌。

分类:青霉素G,苯氧青霉素,耐霉青霉素(苯唑西林),广谱青霉素(氨苄西林、氧哌嗪青霉素),作用于革兰氏阴性菌的青霉素(美西林和替莫西林)。 头孢霉素:抗菌作用强、耐青霉素酶、临床疗效高、毒性低、过敏反应少,可分为三代:第一代主要用于革兰氏阳性菌和某些革兰氏阴性菌的感染,对β-LA的耐受较差。

第二代对大多数β-LA稳定,抗菌谱较第一代广,对革兰氏阴性菌的作用较强,但对肠杆菌属和绿脓杆菌的活性较差。第三代对大多数β-LA稳定,对革兰氏阴性菌的活性甚强,但对G+球菌的作用不及第一、二代强。

其中头孢哌酮和头孢他啶对绿脓杆菌有良好作用,头孢三嗪的半衰期较长,达8小时。头霉素类:头孢西丁,对革兰氏阳性、阴性及厌氧菌或需氧菌均有较强活性,对β-LA高度稳定。

单环β-内酰胺类抗菌素:氨曲南,对革兰氏阴性菌作用强,对酶稳定,交叉过敏发生率低。氨基糖甙类:对葡萄球菌属、需氧革兰氏阴性杆菌有良好活性,某些对结核杆菌和其他分支杆菌属有作用,不同品种之间可存在交叉耐药性,有耳、肾毒性,并可有神经肌肉接头的阻滞作用,有抗菌素的后作用。

四环素类:米诺环素、多西环素、四环素、土霉素。抗菌谱广,口服方便。

对立克次体、支原体、非典型分支杆菌和阿米巴原虫敏感。氯霉素类:氯霉素。

大环内脂类:主要作用于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌及厌氧菌、军团菌、支原体、衣原体。组织浓度高。

有不完全的交叉耐药性。林可霉素和克林霉素:革兰氏阳性菌和厌氧菌。

多肽类:万古霉素和去甲万古霉素。主要对各种革兰氏阳性菌有强大抗菌作用:MRSA、MRSE和肠球菌。

氟喹诺酮类:第一代:奈啶酸;第二代:吡啶酸;第三代:依诺沙星、氧氟沙星、培氟沙星、环丙沙星、洛美沙星等等。特点:广谱,对多重耐药(其他抗菌素)有良好抗菌活性,体分布广,组织浓度高,蛋白结合率低(14 - 30%),大部分由肾排出,尿药浓度高,半衰期长,口服吸收良好,有抗菌素的后续作用。

各品种之间有一定的交叉耐药性。 六.外科预防用药:1. 外科手术后预防用药的适应症:手术视野有显著传染;手术范围大、时间长、传染机会大,异物植入手术,如:人工心瓣膜移植;手术涉及重要器官,易发生感染造成严重后果;高龄或免疫缺陷患者。

2. 预防用药的抗菌素选择条件:安全有效;不良反应少;易于给药;价格低。3. 抗菌素的给药时间:在手术前30分钟内或麻醉开始时静注。

4. 用药的期间:5. 不同器官组织手术时,抗菌素的选择: 抗菌剂;针对主要的可能致病菌。七.抗菌素的联合疗法:联合用药的适应症:较单独用药更为严格:病因未明的严重感染;单一抗菌素不能控制的严重感染;单一抗菌素不能有效地控制的混合感染;较长期用药细菌有产生耐药的可能;联合用药使病毒性较大的药物的剂量得以减少。

抗菌素的分类:繁殖期杀菌剂:青霉素类、头孢菌素类、万古霉素、泰能、氟喹诺硐类静止期杀菌剂:氨基糖甙类、多粘菌素类快效。
5.如何合理使用抗菌药物
合理使用抗菌药物的原则是“安全有效”,抗菌药物应遵医嘱用药。

在使用抗菌药物的过程中,应注意以下六大事项。 (1)及早并尽可能地分离患者标本上的病原体,确定后做药物敏感实验。

(2)熟悉抗生素的抗菌活性、抗菌谱、药代动力学和不良反应,从药效学、药动学、安全性和经济性综合权衡利弊,结合药敏实验结果制定用药方案。 (3)注意给药方法的合理性,调整给药方案。

如选择磺胺药,应依据其药效维持的时间和半衰期确定给药间隔。北京协和医院的一项研究成果显示,青霉素的血浆半衰期极短,仅为30分钟,最有效的给药方法为每隔6小时给药1次。

(4)注意特殊人群如新生儿、老年人、妊娠及哺乳期妇女、肝肾功能不正常者、营养不良者、免疫功能低下者的选用药物品种、剂量、疗程的特殊性。 (5)预防手术感染宜在术前2小时开始用药,一是使血浆药物浓度达到峰值的时间与细菌感染的机遇相逢,二是免多次使用诱发细菌产生耐药性。

(6)尽量不在皮肤与黏膜上使用抗生素。
6.抗菌类药物合理应用的基本原则有哪些
抗菌类药物应用的基本原则:

1. 及早确立感染性疾病的病原学诊断。

2. 熟悉选用药物的适应症、抗菌活性、药动学和不良反应。

3. 按照患者的生理、病理和免疫等状态而合理用药。

4. 常用抗菌素的合理使用。

5. 选用适当的给药方案、剂量和疗程。

6. 下列情况抗菌素的应用要严加控制或尽量避免:预防用药、皮肤、粘膜的局部用药;病毒感染或发热原因不明者;联合采有抗菌药物。

7. 强调综合性治疗措施的重要性
7.如何合理使用抗菌药物
"道高一尺。

魔高一丈".细菌耐药的速度远远快于人类新药的开发速度。世界卫生组织的专家担心:"新生的、能抵抗所有药物的超级细菌,将把人类带回感染性疾病肆虐的年代"。

我国为遏制抗菌药物滥用,目前国家食品药品监督管理局规定:从2004年7月l曰起,未列入非处方药药品目录的各种抗菌药物。在零售药店必须凭执业医师处方才能销售。

但是,对缺乏医药知识的普通人而言,更重要的是学会在日常生活中如何合理选择抗菌药。为此。

我们采访了北京三。一医院呼吸科专家刘又宁教授。

何时才能用、停抗菌药? 《北京参考》:什么是抗菌药物?消炎药、抗生素、抗菌素是同一个概念吗? 刘又宁:首先要明确,炎症与感染是不同的概念。炎症比如关节炎、心肌炎等,可由微生物感染以外的原因引起,多数情况不需要抗菌治疗。

而感染特指细菌、病毒等微生物引起的炎症。抗感染药包括抗细菌药、抗病毒药等。

抗细菌药又包括抗菌药物与抗生素。老百姓俗称的消炎药、抗生素、抗菌素等往往要表达的是"抗菌药物"的概念。

抗菌药物一般是指具有杀菌或抑菌活性的药物,包括各种抗菌素,也包括磺胺类、咪唑类、硝基咪唑类、喹诺酮类等化学合成物。大家熟知的头孢、环丙沙星、红霉素等都属抗菌药。

《北京参考》:许多人发烧、咽痛、扁桃腺肿大时,常常自己用抗菌药。请您谈谈何时才能用抗菌药? 刘又宁:许多人有个用药误区,就是拿抗菌药当退热的杀手锏。

一发热就想到吃阿莫西林、打青霉素,这种看似实用的习惯其实是错误的。有些非感染性的发烧,如过敏、肿瘤、结缔组织病等,用抗菌药是无效的,只有细菌引起的感染性发烧,用抗菌药才有效。

一般的发烧、咽痛等普通感冒,大部分是由病毒引起的,而对病毒来说抗菌药物一般是无效的。普通感冒使用抗菌药,只会增加发生不良反应的可能,以为治疗感冒用抗菌药效果最好的观 念更是大错特错。

如果没有发生细菌性并发症。治疗感冒根本没有必要使用抗菌药。

流感也是一样,原则上不用,但是对于年老体弱的慢性病患者,有时为了预防继发细菌感染而用抗菌 药来预防并发症。扁桃腺肿大也一样,只有化脓性扁桃腺炎才有必要用抗菌素。

一般的扁桃腺肿大,建议局部用药。如华素片等含片效果也不错,因为其中的碘也有抗菌作用。

《北京参考》:滥用抗菌药表现在哪些方面? 刘又宁:老百姓的滥用抗菌药,包括如下几点:l、不该用药时却用了。2、滥选抗菌药品种。

针对不同的细菌.有不同的抗菌药。只要合理选择,即使是很便宜的药,如磺胺类药,效果也是很好的.3、用药剂量与疗程不合适。

有人…旦病情缓解,就随心昕欲减量或者停用。抗菌素没用够,病情容易复发,而且容易产生耐药。

相反。有入用抗菌素时间太长,5-7天的疗程却用半个月,也会导致药物的毒副作用增加 4自己盲目联合用药 举个例子,一位病人,为了早日痊愈,自已一下子买了好几种抗菌素同时服用,他觉得"总有一种用得对"、这种用药的不当,轻则达不到理想的疗效、重?增加药物毒副作用,1+l>2,多种药物的相加作用更危险。

《北京参考》:随心所欲停药肯定是不对的,那么,停药指标是什么? 刘又宁:举个例子.有人得肺炎,一旦不发烧,症状好了,就自行停药,这是不对的。症状缓解不是停药指标、、肺炎病人,还要复诊,复查血常规、胸片,以免病情复发。

其他病人也是一样,要遵循医嘱停药。抗菌药物的药效依赖于有效的血药浓度,如达不到有效的血药浓度,不但不能彻底杀灭细菌,反而会使细菌产生耐药性。

溢用抗菌药有哪些危害? 《北京参考》:抗菌药物的不良反应有哪些? 刘又宁:抗菌药物常见的不良反应有消化道反应,如恶心、呕吐、腹痛;有过敏反应,如出现皮疹;神经系统副作用如头晕、头痛等。还可以影响肝功能,如消化道症状加重、出现黄疸;影响肾功能,如尿量明显减少,也可能出现听力障碍,儿童更应注意。

《北京参考》:抗菌药会致癌吗? 滥用抗菌药对人体有何危害? 刘又宁:抗菌药不会致癌。滥用抗菌药对人体危害严重的有药源性耳聋,如氨基糖甙类药物(庆大霉素等),过敏性休克等。

滥用抗菌药对人类最大的危害是细菌耐药性问题,这也是大家最应该引起注意的。 《北京参考》:细菌为什么会耐药? 刘又宁:科学家认为,耐药可能是细菌的一种与生俱来的本能,有时可能是通过基因突变,让细菌获得了对抗抗菌药物的能力,使抗菌药物活性减弱,甚至失活。

同时,耐药菌还能把耐药基因由同种细菌传播给其它细菌,使多种细菌对不同类的抗菌药物产生多重耐药性。细菌耐药问题也是一个哲学问题。

人类应该能消灭细菌,过度杀灭细菌是不利的,许多细菌对人类是有益的。细菌要繁衍生息。

势必会产生耐药性。人类应该老老实实、本本分分地遵循大自然的规律。

主动适应自然。维持微生态的平衡。

《北京参考》:有人认为,只要自己不滥用抗菌药,耐药菌就不会在自身体?形成,就不会耐药,对吗? 刘又宁:耐药菌是可以在人群中传播的、即使是从来没有使用过抗菌药的人,同样可能成为抗菌药滥用的受害者,"独善其身"是不可能的。因此,耐。
8.抗菌类药物合理应用的基本原则有哪些
一、诊断为细菌性感染者,方有指征应用抗菌药物 根据患者的症状、体征及血、尿常规等实验室检查结果,初步诊断为细菌性感染者以及经病原检查确诊为细菌性感染者方有指征应用抗菌药物;由真菌、结核分枝杆菌、非结核分枝杆菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次体及部分原虫等病原微生物所致的感染亦有指征应用抗菌药物。

缺乏细菌及上述病原微生物感染的证据,诊断不能成立者,以及病毒性感染者,均无指征应用抗菌药物。 二、尽早查明感染病原,根据病原种类及细菌药物敏感试验结果选用抗菌药物 抗菌药物品种的选用原则上应根据病原菌种类及病原菌对抗菌药物敏感或耐药,即细菌药物敏感试验 (以下简称药敏)的结果而定。

因此有条件的医疗机构,住院病人必须在开始抗菌治疗前,先留取相应标本,立即送细菌培养,以尽早明确病原菌和药敏结果;门诊病人可以根据病情需要开展药敏工作。 危重患者在未获知病原菌及药敏结果前,可根据患者的发病情况、发病场所、原发病灶、基础疾病等推断最可能的病原菌,并结合当地细菌耐药状况先给予抗菌药物经验治疗,获知细菌培养及药敏结果后,对疗效不佳的患者调整给药方案。

三、按照药物的抗菌作用特点及其体内过程特点选择用药 各种抗菌药物的药效学(抗菌谱和抗菌活性)和人体药代动力学(吸收、分布、代谢和排出过程)特点不同,因此各有不同的临床适应证。临床医师应根据各种抗菌药物的上述特点,按临床适应证(参见“各类抗菌药物适应证和注意事项”)正确选用抗菌药物。

四、抗菌药物治疗方案应综合患者病情、病原菌种类及抗菌药物特点制订 根据病原菌、感染部位、感染严重程度和患者的生理、病理情况制订抗菌药物治疗方案,包括抗菌药物的选用品种、剂量、给药次数、给药途径、疗程及联合用药等。在制订治疗方案时应遵循下列原则。

(一)品种选择:根据病原菌种类及药敏结果选用抗菌药物。 (二)给药剂量:按各种抗菌药物的治疗剂量范围给药。

治疗重症感染(如败血症、感染性心内膜炎等)和抗菌药物不易达到的部位的感染(如中枢神经系统感染等),抗菌药物剂量宜较大(治疗剂量范围高限);而治疗单纯性下尿路感染时,由于多数药物尿药浓度远高于血药浓度,则可应用较小剂量(治疗剂量范围低限)。 (三)给药途径: 1。

轻症感染可接受口服给药者,应选用口服吸收完全的抗菌药物,不必采用静脉或肌内注射给药。重症感染、全身性感染患者初始治疗应予静脉给药,以确保药效;病情好转能口服时应及早转为口服给药。

2。 抗菌药物的局部应用宜尽量避免:皮肤黏膜局部应用抗菌药物后,很少被吸收,在感染部位不能达到有效浓度,反易引起过敏反应或导致耐药菌产生,因此治疗全身性感染或脏器感染时应避免局部应用抗菌药物。

抗菌药物的局部应用只限于少数情况,例如全身给药后在感染部位难以达到治疗浓度时可加用局部给药作为辅助治疗。此情况见于治疗中枢神经系统感染时某些药物可同时鞘内给药;包裹性厚壁脓肿脓腔内注入抗菌药物以及眼科感染的局部用药等。

某些皮肤表层及口腔、 *** 等黏膜表面的感染可采用抗菌药物局部应用或外用,但应避免将主要供全身应用的品种作局部用药。 局部用药宜采用 *** 性小、不易吸收、不易导致耐药性和不易致过敏反应的杀菌剂,青霉素类、头孢菌素类等易产生过敏反应的药物不可局部应用。

氨基糖苷类等耳毒性药不可局部滴耳。 (四)给药次数:为保证药物在体内能最大地发挥药效,杀灭感染灶病原菌,应根据药代动力学和药效学相结合的原则给药。

青霉素类、头孢菌素类和其他β内酰胺类、红霉素、克林霉素等消除半衰期短者,应一日多次给药。氟喹诺酮类、氨基糖苷类等可一日给药一次(重症感染者例外)。

(五)疗程:抗菌药物疗程因感染不同而异,一般宜用至体温正常、症状消退后72~96小时,特殊情况,妥善处理。 但是,败血症、感染性心内膜炎、化脓性脑膜炎、伤寒、布鲁菌病、骨髓炎、溶血性链球菌咽炎和扁桃体炎、深部真菌病、结核病等需较长的疗程方能彻底治愈,并防止复发。

(六)抗菌药物的联合应用要有明确指征:单一药物可有效治疗的感染,不需联合用药,仅在下列情况时有指征联合用药。 1。

原菌尚未查明的严重感染,包括免疫缺陷者的严重感染。 2。

单一抗菌药物不能控制的需氧菌及厌氧菌混合感染,2种或2种以上病原菌感染。 3。

单一抗菌药物不能有效控制的感染性心内膜炎或败血症等重症感染。 4。

需长程治疗,但病原菌易对某些抗菌药物产生耐药性的感染,如结核病、深部真菌病。 5。

由于药物协同抗菌作用,联合用药时应将毒性大的抗菌药物剂量减少,如两性霉素B与氟胞嘧啶联合治疗隐球菌脑膜炎时,前者的剂量可适当减少,从而减少其毒性反应。联合用药时宜选用具有协同或相加抗菌作用的药物联合,如青霉素类、头孢菌素类等其他β内酰胺类与氨基糖苷类联合,两性霉素B与氟胞嘧啶联合。

联合用药通常采用2种药物联合,3种及3种以上药物联合仅适用于个别情况,如结核病的治疗。此外必须注意联合用药后药物不良反应将增多。
9.抗生素应用中的小常识,越多越好
日常家庭使用抗生素温馨提示:1.当您和家人患有细菌、支原体、衣原体、真菌等所致的感染性疾病时,请及时对症使用抗生素。

2.使用抗生素前,请详细阅读药品说明书,尤其是适应症、用法用量、禁忌和注意事项等。3.请依据病症合理选用抗生素,以免因盲目用药延误病情。

支气管炎、支气管扩张症(感染时),慢性呼吸系统感染疾病的继发感染,肺炎。肾盂肾炎、膀胱炎、淋球菌性尿道炎。

胆囊炎、胆管炎。中耳炎、副鼻窦炎,猩红热等,可以选择头孢克肟片(干混悬剂)。

上、下呼吸道感染和皮肤组织感染可以选择头孢丙烯颗粒。尿路感染和肠道感染可选择诺氟沙星胶囊。

乙酰胺基酚片用于普通感冒或流行性感冒引起的发热,也用于缓解轻中度疼痛。4.请严格依据剂量、疗程用药,切勿随意盲目中断用药,否则不能彻底消灭残留细菌,导致病情反复,影响治疗效果;频繁地更换抗生素会使病菌产生耐药性。

5.抗生素使用的原则是能用一种能解决问题的就不用两种,轻度或中度感染一般不联合使用抗生素。联合使用抗生素建议最好不要超过两种。

6.使用抗生素期间及停药后3天内请不要饮酒。期间饮酒可以引起面红耳赤、心率快、血压低等不良反应,重者可致呼吸抑制、心肌梗死、急性心衰、惊厥甚至死亡。

7.非严重细菌感染引起的皮肤、黏膜疾病,尽量避免局部外用抗生素,以免发生过敏反应。8.老年人、儿童以及肝、肾功能不良者,应酌情减量并缩短用药时间。

9.磺胺类药物复方新诺明 、大环内酯类药物乙酰螺旋霉素及阿奇霉素等抗生素,首次加倍使用效果更佳。10.使用抗生素期间,尽量避免同时服用以下几类中药:含有鞣质、金属离子、碱性成分、消化酶类、有机酸类的中药。

如果必须服用,尽量和抗生素隔开1-2小时,以减少因药物相互作用导致的不良作用。

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微生物饲料 微生物饲料是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种,将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌、复合酶制剂为一体生物发酵饲料。该产品不但可以弥补常规饲料中容易缺乏的氨基酸,而且能使其它粗饲料原料营养成份迅速转化,达到增强消化吸收利用效果。
一、发酵对象与分类
1、发酵全价饲料、浓缩料
取出全价饲料(使用浓缩料的按配好的全价饲料计算)按下面配比进行发酵。
2、发酵棉粕菜粕脱毒代替豆粕,另见说明书。
3、发酵生物豆粕代替鱼粉:可以适当加大菌种使用量,直接发酵豆粕转化成生物活性小肽后添加,另见说明书。
二、发酵方法(以发酵1000公斤发酵饲料为例)
1、 发酵饲料原料与配方:配制好的发酵饲料1000公斤,水350-400公斤(夏天350,冬天400),菌种饲料发酵剂5公斤,100-200克纳豆菌。2、 制作稀释活化发酵液:将菌种5公斤饲料发酵剂和100-200克纳豆菌倒入350-400公斤水中搅拌均匀制成活化发酵液。3、 将制成的活化发酵液与1000公斤发酵饲料混合均匀,湿度以手捏成团不滴水,一触即散为宜。有搅拌机的大型养殖场将活化发酵液慢慢加入饲料中搅拌均匀即可;没有搅拌机的养殖户将活化发酵液慢慢少量喷到饲料上,用铁锹搅拌均匀,注意:不能有团块、水结块,用手将团块、水结块搓散搅拌均匀。 4、大型养殖场可以将配置好的饲料在地面压实堆成垛或者装入水泥池压实,用塑料薄膜密封或者使用厚实的不透气的塑料碎团块、水结块。
三、使用功效:
1、本品占全价配合饲料的5-30%,一般情况下为10%合适,配制母猪饲料时,建议用量不超过20%。本品按比例配合均匀后饲喂,现配现喂,可干喂也可湿喂,自由饮水。
2、打开包装袋一角可与粉料或颗粒料等不同料型搭配饲喂。
3、本品可作为乳猪断奶前后的诱食饲料,饲喂后乳猪可平稳度过断奶期,防止出现应激反应和腹泻。
4、遇到仔猪黄白痢或生长缓慢的僵猪可适当将发酵饲料添加比例增加至20%添加,可有效防治仔猪黄白痢,促进僵猪快速生长。
5、母猪产后不食或泌乳不足或乳猪黄白痢,可将母猪饲料中发酵饲料添加比例增加至20%。
四、注意事项:
1、开袋后尽快用完,本品颜色稍有变化、有结块不影响使用性能;
2、初始饲喂时,因适口性好,而乳猪仔猪消化机能尚不健全,要防止乳猪仔猪采食过饱而引起消化不良,采用少喂多餐3-5天过渡即可;
3、5-9月份高温天气,现配现喂,1-2天用完;如混本品后存放时间较长,请将发酵饲料添加比例减少到5%,以防止水分超标发热

微生物农药 microbial pesticide
包括农用抗生素和活体微生物农药。为利用微生物或其代谢产物来防治危害农作物的病、虫、草、鼠害及促进作物生长。它包括以菌治虫、以菌治菌、以菌除草等。这类农药具有选择性强,对人、畜、农作物和自然环境安全,不伤害天敌,不易产生抗性等特点。这些微生物农药包括细菌、真菌、病毒或其代谢物,例如苏云金杆菌、白僵菌、核多角体病毒、井冈霉素、C型肉毒梭菌外毒素等。随着人们对环境保护越来越高的要求,微生物农药无疑是今后农药的发展方向之一。
参考:
一、 江苏省微生物农药研究开发的现状 1、微生物农药的开发现状 枯草芽孢杆菌(Bs)——微生物杀菌剂,能稳定地在土壤和植物表面定殖、产生抗生素、分泌刺激植物生长的激素、并能诱导寄主产生抗病性,是一种理想的微生物杀菌剂,有广阔的应用前景。如:美国Alabama州用Bs处理多种作物种子,平均产量增加9%,根病明显减轻;日本用Bs及其分泌物防治西红柿立枯病获得良好防效;国内北京大学和河南省农科院报告Bs对小麦赤霉病、西瓜枯萎病、烟草青枯病、棉花枯萎病等多种病害有良好的田间防治效果,并有明显的增产效应。江苏省农科院植保所与国际水稻研究所长期合作研究,研制开发出生物杀菌剂Bs-916,经大面积示范推广试验证明,Bs-916对纹枯病防效达75-85%,对稻曲病防效达63.8-85.7%。国内外专家这一研究成果高度评价,认为用Bs杀菌剂防治水稻纹枯病是目前生物防治叶部病害研究中最先进的,且已具备了转向商品化生产条件。 昆虫病毒〔核多角体病毒(NPV)、颗粒体病毒(GV)〕——微生物杀虫剂, 是抑制害虫种群的病原性天敌。NPV和GV以鳞翅目害虫为特异性寄主,安全性高、可长期保存、易于生产、并与化学杀虫剂具有相似的施用方法, 因而作为优良的生物防治因子, 得到世界各国的广泛重视与研究。近年来, 日本、美国、加拿大、英国等正着力研究NPV的提速、增效和扩大杀虫谱的途径和机制, 已取得突破性进展。特别是日本研究者福原和三桥和佐藤分别发现粘虫痘病毒(Pseudaletia separata EPV)对PuNPV和AcNPV具有极强的增效作用; 后藤则发现八字地老虎(Xestia c-nigrum)的颗粒体病毒(XcGV)不仅对XcNPV、HaNPV(棉铃虫NPV)、SeNPV(甜菜夜蛾NPV)等多种NPV具有100-10000倍的增效作用, 而且同时使NPV的杀虫速度提高一倍以上、并拓宽NPV的杀虫谱。GV对NPV提速、增效、扩谱作用的发现, 一举突破了NPV应用于农作物防治重大害虫的3大障碍, 使NPV首次展示了真正替代化学杀虫剂防治害虫的产业化开发前景。江苏省农科院植保所引进完整的NPV和GV增效株系及VEF增效基因重组表达体系,为我国开发该项最新技术奠定了坚实的基础,目前已开发出针对水稻螟虫(二化螟、三化螟)的NPV-GV增强型高效生物杀虫剂,对二化螟的杀虫效果均达90%以上。 苏云金芽孢杆菌(Bt)——微生物杀虫剂,在20多个省市用于防治粮、棉、果蔬、林业等作物上的20多种害虫,使用面积达5千万亩次。随着绿色食品的深入人心,Bt制剂在国内外农药市场上收到普遍欢迎。江苏里下河地区农科所自70年代专业从事苏云金杆菌(Bt)、球形芽孢杆菌(Bs)等微生物农药的研究与生产,是国内最早的生物农药研究机构之一。“九五”期间在研究筛选对夜蛾类等害虫广谱高杀虫活性Bt菌种的基础上,成功地运用Bt与国产氟铃脲(昆虫生长调节剂)两种生物农药增效复配的方式,既克服了Bt制剂的不足,也解决了氟铃脲单独应用成本较高和易产生药害等问题,对一些夜蛾类害虫,在初孵及1-3龄的龄期结构情况下,防效已达到80%左右,药效期7-10天,大大超过了Bt制剂单用的水平;近年来,深入开展了微生物高效毒株的筛选和生物增效因子的研究,筛选出高毒力Bt菌株Yz-2、和两株对Bt、SeNPV具有显著增效作用的病毒(PuGV-Ps和AsNPV);率先在省内开展Bt复配制剂的研究,筛选了Bt+阿维菌素等多个增效组合,示范推广效果显著。通过增进毒株毒力、病毒增效因子修饰、复配增效等多重有效手段克服制约微生物杀虫剂应用的瓶颈,提高 Bt、病毒制剂毒力、扩大杀虫谱、增强环境稳定性,为其大规模运用于生产实践,开辟了新的途径。 2、应用前景 微生物农药是21世纪农药工业的新产业,代表着植物保护的方向,其最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染和减少在农副产品中农药残留量,同时在示范推广微生物农药应用的过程中,农副产品的品质和价格将大幅度上升,有利地促进农村经济增长和农民增收,社会效益不可估量。 我国已加入WTO,农业将面临新的发展机遇和空间,农副产品出口市场更加广阔,提高我国农产品的国际市场竞争力的重要因素之一是降低农产品有毒物质的残留量,而微生物农药将为农产品优质安全生产和降低有毒物质残留量提供技术和物质保障。微生物农药研究与发展,将有效地实现农产品的优质安全生产,提升农产品的经济附加值,扩大我国农副产品外销市场,推进绿色产业的发展,这些均对发展农村经济、增加农民收入、促进农村繁荣具有重要的推进作用。 微生物农药作为无公害农副产品生产的必要生产资料之一,在未来的农作物病虫害防治方面将有巨大的市场需求,因此,进一步加快微生物农药的研制、产业化和推广应用进程,降低农药在农副产品中的残留和对农田生态环境的污染,实现农作物重大病虫害可持续控制,满足我国无公害农产品产业化生产对农业科技的重大需求,必将产生巨大的社会、经济和生态效益。 3、存在的问题 l 微生物农药防效的评价问题 以微生物农药为主的生物防治是一种持久效应,因此对微生物农药的防治效果应该进行长期追踪调查,这样才能制定出使用微生物农药进行农作物病虫害管理的途径和策略。把微生物农药的防效与化学农药的防效进行比较,并套用化学防治的使用方法进行生物防治,这是一种错误的思路。微生物农药是通过生物间的相互作用来控制植物病虫害发生、为害的,微生物农药的效果不可能像化学农药那么快速、有效,但它们的防效是持久的、稳定的。因此,应该建立生物农药防治植物病虫害效果的评价体系,从生物农药对环境保护、可持续控制、农产品安全等诸方面的影响进行评估,有利于生物农药健康、迅速地发展。 l 微生物农药的中试和制剂问题 微生物农药进行实验室研究、小试的产品和品种很多,但真正最终实现产业化的却很少,究其原因,主要是未能解决产销用三个环节的实际问题。许多研究人员不大愿意做大范围的田间生物防治试验,因为这种试验费用大,各种干扰因素复杂,获得成果的可能性小。所以,国家政府在经费投入上应对微生物农药的研制及其产业化给予倾斜,鼓励研究人员加快微生物农药的产业化进程,同时对微生物农药产品的商品化应给予优惠条件。 微生物农药剂型单一、生产工艺落后,产品的理化指标和有效成分含量不稳定,致使成为微生物农药发展的一个瓶颈。因此,要开展产学研联合攻关,筛选能保持新剂型理化性状的助剂配方,筛选能提高新剂型分散性和附着性的表面活性剂,研制出提高生物农药防治效果的新助剂和新剂型。提高微生物农药的防治效果和有效利用率。 l 农民对微生物农药的认识问题 由于农民长期使用化学农药,首先考虑效果好坏,其次是成本与经济效益的关系,基本不考虑环境污染和农产品残留问题,对微生物农药的优点和可持续控制作用缺乏感性认识,加上微生物农药的毒性低、药效相对慢等弱点和宣传力度不足等原因,使农民对微生物农药的优越性认识不足。因此要加大宣传力度,使广大农民充分认识到生物农药的优越性,同时应加强农产品化学农药残留的检测,严格实行农产品优质优价,使农民真正获得使用生物农药的好处;要抓住当前各级政府大力发展无公害农产品、大面积建设无公害农产品生产基地的契机,促进微生物农药的迅速发展。
二、 今后研究的方向与发展预测 l 抑病、抑虫土壤 对于抑病、抑虫土壤应给予更多的研究。这种有微生物持性的土壤,使病原菌不能生存,害虫不能导致为害。虽然已有一些抑病、抑虫土壤的报导,但其抑制机制还不够了解,这是非常有用的生态信息。它们能导致新的生物防治因子的发现。 l 生物防除杂草 杂草的生物防治就是利用寄主范围较专一的植食性动物或植物病原微生物,将影响人类经济活力的杂草种群控制在经济为害阈值之下。生物治草与化学除草相比,具有不污染环境、不产生药害、经济效益高等优点。有时一次成功的天敌引种可一劳永逸地解决草害。对一些恶性杂草或在特殊环境(如水域)的草害、生物防治往往是最理想的防治措施。然而生物除草涉及的问题广泛复杂,难度较大,所以有必要加强这方面的研究工作。 l 基因工程微生物 近几年来,基因工程微生物的研究十分活跃,并先于抗病虫遗传工程植物进入了实用化阶段。这一发展显示出生物技术用于生防微生物遗传改良的巨大潜力,并为新一代微生物农药的进一步研究开发奠定了基础。美国Mycogen公司将Bt毒蛋白基因转入定殖在植物根部的萤光假单胞菌中,使杀虫作用可延长到两周以上,对小菜蛾的杀虫效果与化学农药相当,这种工程杀虫菌剂无污染环境的副作用,1991年登记注册,商品名为MVP,成为一种新型的微生物杀虫剂,用于蔬菜害虫防治。 l 转基因抗病虫植物 转基因抗病虫植物为病虫害防治开辟了新路。1985年美国科学家将烟草花叶病毒外壳蛋白基因(cp)导入感病的烟草,转基因植株增强了对病毒的抵抗力。这种通过转cp基因获得抗病性的方法后来在蕃茄、马铃薯、大豆、水稻等多种植株上获得了成功。可见这是一种很有前景的生物工程研究。 三、 对策与建议 1、抓住发展机遇,加强微生物农药研究 我国农业可持续发展要求确保食物安全,发展高产优质高效农业,维护资源的合理利用,建立良好的生态环境,以实现农业和农村的持续发展。要促进农业的可持续发展,推广应用微生物农药是重要的技术支撑之一。
此外,随着我国加入WTO,国内市场进一步开放,我国农产品将面临严峻的挑战。发展优质、无公害的农产品,提高参与国际市场的竞争力,微生物农药将起着极其重要的作用。因此,要抓住机遇,大力发展微生物农药。 2、强化基础研究,加大研究力度 发展微生物农药,政府必须加大科研经费的投入。首先应建立省级微生物农药研究基地或工程中心,组成一支微生物农药科研队伍,围绕当前生产上主要农作物重大病虫害开展生物防治的研究,系统筛选高效菌株,建立优化的发酵、增殖生产工艺和规范的生产质量标准,组建配套的田间实用技术;其次要加强微生物农药作用机理的研究,可根据其作用位点和活性中心反推导,指导菌种选育,更新剂型,合成新农药的先导化合物,创制新农药。 3、加速微生物农药产业化进程 微生物农药的研究在立项的同时就应考虑到项目的最终目标是形成微生物农药产品,将要进入市场,因此,应着重对微生物农药的制剂加工、产品质量、环境行为等一系列问题开展研究,提高微生物农药商品的质量和竞争能力;政府应制定向微生物农药产业化倾斜政策,一方面要加大扶持微生物农药产业化的支持力度,另一方面要鼓励企业单位直接参与项目研究,使企业成为微生物农药研究成果转化为生产力的基地,促进微生物农药的产业化。 4、微生物农药的开发与无公害农业生产基地建设相结合 微生物农药是无公害农产品生产必须的生产资料,因此应该将微生物农药的开发和无公害农业生产基地的建设紧密结合,在广泛建立无公害农产品生产基地的同时大力推广应用微生物农药。围绕我省农业结构调整、提高农业效益、增加农民收入、改善农村生态环境的主题,结合我省无公害农业对植物保护研究的新要求,大力发展微生物农药,使微生物农药及其配套使用技术在农作物主要病虫害防治中发挥更大的作用,为“十五”期间加速我省农业由主要追求数量向注重质量效益的根本转变、保障食物安全、保护环境、促进农业可持续发展,提供有力的科技支撑。 附:我国无残留农药研究达到国际先进水平 一种以昆虫病毒为主的专门防治茶叶害虫的纯“活体微生物农药”,日前被国家农业部正式批准实现批量生产,开始在全国有机茶基地推广使用,这标志着我国无残留农药应用这一高科技领域已达到国际先进水平。 这种最新研制的纯“活体微生物农药”被命名为“武大绿洲茶园”,是国家计委批准的“国家高技术产业化示范工程项目”中一项生物高新技术成果。它是按照联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)共同创导使用的最有毒力和最安全的昆虫杆状病毒与其它微生物复合而成。 由武汉大学生命科学学院昆虫病毒研究所和湖北武大绿洲生物技术公司开发研制的“武大绿洲茶园”,是以茶尺蠖核型多角体病毒为主与其它微生物复合而成,是一种具有自主知识产权的纯生物杀虫剂。这也是目前国内外首例通过国家鉴定并可直接用于有机茶大面积防治茶尺蠖、茶毛虫、茶小卷叶蛾三大害虫的纯生物农药。

微生物能源
微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。
微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。
微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。
微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。
随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性,对于传统微生物学来说是一场革命。
以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿,而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制,发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗,开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物,将对有效地控制新老传染病的流行,促进医疗健康事业的迅速发展和壮大!
从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物(特别是细菌)资源,1994年美国发起了微生物基因组研究计划(MGP)。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因,不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识,更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品,包括:接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造,促进新型菌株的构建和传统菌株的改造,全面促进微生物工业时代的来临。
工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程,对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因,然后对菌株加以改造,使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究,将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因,经基因工程改造,实现新的工程菌株的构建,简化生产步骤,降低生产成本,继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究,不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因,并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造,同时推动现代生物技术的迅速发展。
据资料统计,全球每年因病害导致的农作物减产可高达20%,其中植物的细菌性病害最为严重。除了培植在遗传上对病害有抗性的品种以及加强园艺管理外,似乎没有更好的病害防治策略。因此积极开展某些植物致病微生物的基因组研究,认清其致病机制并由此发展控制病害的新对策显得十分紧迫。
经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物,例如:胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及中国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案,可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类,除了杀虫剂能阻断其生活周期以外,只能通过遗传学研究找到毒力相关因子,寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。
在全面推进经济发展的同时,滥用资源、破坏环境的现象也日益严重。面对全球环境的一再恶化,提倡环保成为全世界人民的共同呼声。而生物除污在环境污染治理中潜力巨大,微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物;还能处理工业废水中的磷酸盐、含硫废气以及土壤的改良等。微生物能够分解纤维素等物质,并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究,在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下,有选择性的加以利用,例如找到不同污染物降解的关键基因,将其在某一菌株中组合,构建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同时降解不同的环境污染物质,极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。美国基因组研究所结合生物芯片方法对微生物进行了特殊条件下的表达谱的研究,以期找到其降解有机物的关键基因,为开发及利用确定目标。
在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物,又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性,极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识。
有一种嗜极菌,它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活,而人类一个剂量强度就会死亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段,但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限,建立新的技术手段,使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。来自极端微生物的极端酶,可在极端环境下行使功能,将极大地拓展酶的应用空间,是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础,例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径,其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。

1.微生物饲料
微生物饲料主要有单细胞蛋白和菌体蛋白饲料、发酵糖化饲料及秸秆微生物发酵饲料等。单细胞蛋白和菌体蛋白饲料是利用微生物生长繁殖快,蛋白含量高,利用有机废物来生产蛋白饲料。由我国于1984年3月20日发现的可利用薯类薯渣等粗淀粉的混生配伍菌株生产菌体蛋白饲料,简称4320菌体蛋白饲料,我国又相继选育出在柠檬渣、甜菜渣、豆渣、酒糟和玉米渣等工业废渣上生长良好的混生配伍菌株,用来生产4320系列菌体蛋白饲料。发酵饲料是利用各种有益微生物,把秸秆类粗饲料加工成营养丰富适口性好的饲料。微生物饲料添加剂也属微生物饲料类,主要有酶制剂、真菌添加剂、维生素类、抗生素类、氨基酸类、活微生物等。通过生物发酵工程制取的微生物及代谢物、转化物作伺料,正广泛应用于畜牧业生产中。

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