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1、紫杉醇的发酵培养杨海望植物专业学号021142063肿瘤是一类严重威胁人们生命和生活质量的重大和主要疾病。我国国内每年新发生癌症患者160万人,并有130万人死于癌症。发达国家美、欧、日等每年新增的癌症患者达400万人左右,全世界癌症死亡人数每年达630万人。长期以来,寻找抗癌生物资源与天然药物成为各国医药、化学及生物学家的一个共同愿望。美国西部山区有一片红豆杉林，山林中有一个小村镇，住着2000多居民。这个小村镇虽然不大，却以长寿而闻名美国。小村镇里，寿命最短的人都活到95岁以上，绝大多数人的寿命都在100岁以上，百岁寿星处处可见！这则新闻吸引了不少科学家的目光，纷纷到这来
2、考察，然而他们并没有发现这里人的奇异之处，饮食生活与其他地区人群并无太大差别。仔细观察以后，发现这里的居民有两个与红豆杉有关的生活习惯，一是他们好采摘红豆杉树叶泡茶喝;二是经常到红豆杉树林中散步或者运动。这种现象引起了科学家的极大兴趣。经过不懈努力，美国施宝贵公司于1992年从红豆杉中提取出天然抗癌物质紫杉醇。接着，英国、俄罗斯、韩国和中国的科研人员也都从中提取出这种珍贵的药物。但是，人们发现紫杉醇具有独特的抗肿瘤作用，能够显著地抑制肿瘤生长，对晚期卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、卡波济肉瘤等疗效确切，而且副作用很小。当世界各国都为无法攻克癌症而焦灼的时候，红豆杉中紫杉醇的发现
3、像一棵救命的灵芝草，给癌症患者带来了生的希望。副作用紫杉醇的抗癌机理紫杉醇能选择性地与微管蛋白结合,促进微管蛋白双聚体聚合为多聚体。对迅速分裂的肿瘤细胞,紫杉醇冻结有丝分裂纺锤体,从而使有丝分裂停止在G2期和M期,阻止了癌细胞的快速繁殖直至死亡。作用于巨噬细胞上的肿瘤坏死因子(TNF)受体,促使释放白细胞介质IL21、TNF22、IL26、干扰素(IFN)21、IFN22,对肿瘤细胞杀伤或抑制作用;诱导肿瘤细胞凋亡。除此以外，随着科学技术的不断发展，紫杉醇的新用途也被不断发现。据《欧洲医生》杂志报道，紫杉醇对多种慢性顽症有较好的治疗作用，比如进行性硬化症、风湿性关节炎、牛皮癣
4、、湿疹等，治疗效果都不错。随着时间的推移，紫杉醇的用途进一步被人们所认识，其治疗适用范围还会扩大。紫杉醇具有如此神奇的作用，本应该进行大面积、大量开发红豆杉。然而，不容乐观的是，全世界每年紫杉醇的产量都在300千克以下，因为红豆杉是濒临灭绝的珍稀植物，是第三纪冰川期遗留下来的。加之紫杉醇在树皮中的含量极低,仅为干重的0.101%～0.106%,且生长缓慢,植株成熟约需100年。约3～6棵100年左右的红豆杉树皮才能提取出用于治疗一个癌症病人所需求的紫杉醇。因此,紫杉醇来源仍将成为该药长期供应的关键制约因素.怎样能获得更多的紫杉醇？人们想到了一些方法人们从T.Media“Hic
5、ksii”和T.Media“Hill”这两种植物的根中提取到紫杉醇，含量红豆杉属植物的4倍，但是大田种植,3年才能收割一次，不太理想。打破休眠扦插植物中提取快速繁殖方法全合成Wender的逆合成分析巨大的社会效益、经济效益和极为重要的学术价值吸引了全球范围内的40多个一流的研究小组从事紫杉醇的全合成工作.Mukaiyama的逆合成分析1994年初,Holto和Nicolaou几乎同时宣告紫杉醇的全合成获得成功.二者的全合成工作完成的十分出色,但合成路线均太长,且中间步骤的收率又相差很大,导致紫杉醇的最终收率均很低.最高只能达到2.7%，目前来看,紫杉醇的化学全合成还仅具有研究
6、意义,缺少商业价值.部分合成法（半合成法）10-去乙酰巴卡亭Ⅲ，可从天然红豆杉针叶中以0.1%的含量分离得到,为化学半合成提供了较丰富的原料。紫杉醇的半合成方法已比较成熟,国外已用半合成法生产紫杉醇。离体细胞培养法细胞系诱导子农杆菌Ti和Ri质粒介导愈伤组织褐化发酵培养法发酵培养法首先，看看微生物发酵工程与医药及我们生活的关系1、抗生素自1929年英国人发现青霉菌分泌青霉素能抑制葡萄球菌生长以后，相继发现了链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、新霉素和红霉素等抗菌素.在近几十年内，抗生素的研究又有了飞速的发展，已找到的抗生素有数千种，其中具有临床效果并已利用发酵法大量生产和
7、广泛应用的多达百余种.2、维生素类药物维生素作为六大生命要素之一，为整个生命活动所必需.VA的前体β-胡萝卜素及VC和VE均为抗氧化剂，能保护人体组织的过氧化损伤并提高机体免疫力，有抗癌、抗心血管疾病和白内障等功能.就拿Vc为例，Vc的微生物发酵法早已取得重要突破，利用“大小菌落”菌株混合培养生产VC的工艺已经成熟，进入产业化.目前利用氧化葡萄糖杆菌与一种蜡状芽孢杆菌混合菌共固定化发酵技术，可将Vc的收率提高到80%以上，生产周期比传统工艺缩短1/3.3、医用酶制剂目前，我国每年约有60万人死于冠心病，
