عنوان |
نگاهی بر تولید آنتی بیوتیک پنی سیلین با بیوتکنولوژی |
سال تهیه : 1403 | تعداد اسلاید : 35 |
فرمت فایل : pptx-ppt | نوع فایل : پاورپوینت |
کیفیت : طلایی | مناسب : دانشجویان |
پنی سیلین به دستهای از آنتیبیوتیکها اطلاق میشود که باکتریها را از بین میبرند یا رشد آنها را متوقف میکنند. این ترکیبات حیاتی با تداخل در ساخت دیواره سلولی باکتری، به خصوص در مرحله پپتیدوگلیکان، عمل میکنند و منجر بهBacteriolysis (تجزیه سلول باکتری) میشوند. کشف پنی سیلین نقطه عطفی در تاریخ پزشکی بود و جان میلیونها انسان را در سراسر جهان نجات داد.
این پاورپوینت در 35 اسلاید تهیه شده و در ادامه نیز تصویر مربوط به اسلاید شماره 2 آن قرار داده شده است:
تاریخچه کشف پنی سیلین داستانی جذاب از مشاهده دقیق و پشتکار علمی است. در سال 1928، الکساندر فلمینگ، میکروبیولوژیست اسکاتلندی، به طور تصادفی متوجه شد که کپکی از گونه Penicillium notatum (که بعدها به Penicillium rubens تغییر نام یافت) از رشد باکتری Staphylococcus aureus در یک پلیت کشت جلوگیری میکند. این مشاهده اولیه منجر به شناسایی مادهای با خواص ضد باکتریایی شد که فلمینگ آن را “پنی سیلین” نامید. با این حال، چالشهای مربوط به تولید و خالصسازی آن، استفاده گسترده از آن را به تعویق انداخت. سالها بعد، در اوایل دهه 1940، تیمی از دانشمندان در دانشگاه آکسفورد به رهبری هوارد فلوری و ارنست چین، روشهایی برای تولید در مقیاس بزرگ و خالصسازی آن کشف کردند. تلاشهای آنها در طول جنگ جهانی دوم به ثمر نشست و پنی سیلین به طور گسترده برای درمان عفونتها در سربازان مورد استفاده قرار گرفت و تأثیر چشمگیری در کاهش مرگ و میر ناشی از عفونتهای باکتریایی داشت. این پیشرفتها منجر به دریافت جایزه نوبل پزشکی در سال 1945 برای فلمینگ، فلوری و چین شد.
در ادامه، تصویر مربوط به اسلاید شماره 31 این پاورپوینت قرار داده شده است:
پنی سیلینها از نظر شیمیایی دارای یک حلقه بتا-لاکتام چهار عضوی هستند که به یک حلقه تیازولیدین پنج عضوی متصل شده است. این ساختار بتا-لاکتام برای فعالیت ضد باکتریایی پنی سیلین ضروری است. مکانیسم اثر این دارو شامل اتصال به آنزیمهای ترانسپپتیداز (معروف به پروتئینهای متصل شونده به پنی سیلین یا PBPs) است که در مرحله آخر سنتز پپتیدوگلیکان، جزء اصلی دیواره سلولی باکتری، نقش دارند. با مهار این آنزیمها، این ماده از تشکیل پیوندهای متقاطع در پپتیدوگلیکان جلوگیری کرده و منجر به تضعیف دیواره سلولی و در نهایت لیز باکتری میشود. انواع مختلفی از آن وجود دارد که به طور طبیعی تولید میشوند یا به صورت نیمه سنتتیک ساخته میشوند. نوع G و نوع V از جمله پنی سیلین های طبیعی هستند، در حالی که آموکسیسیلین و آمپیسیلین نمونههایی از پنی سیلین های نیمه سنتتیک با طیف اثر گستردهتر هستند. موارد استفاده از این دارو و مشتقات آن بسیار گسترده است و شامل درمان انواع عفونتهای باکتریایی مانند عفونتهای دستگاه تنفسی، عفونتهای پوستی، سیفلیس، و عفونتهای دندانی میشود.
تولید این آنتیبیوتیک در مقیاس صنعتی به طور عمده از طریق فرآیندهای تخمیر با استفاده از سویههای بهینه شده قارچ Penicillium chrysogenum انجام میشود. این فرآیند بیوتکنولوژیکی شامل مراحل مختلفی است. ابتدا، سویههای مناسب با قابلیت تولید بالای این دارو انتخاب و جداسازی میشوند. این سویهها معمولاً از طریق روشهای کلاسیک اصلاح نژاد یا مهندسی ژنتیک برای افزایش بازده تولید بهبود یافتهاند. تخمیر در بیوراکتورهای بزرگ و تحت شرایط کنترل شده دما، pH، هوادهی و تامین مواد مغذی انجام میشود. پس از اتمام فرآیند تخمیر، پنی سیلین تولید شده که در محیط کشت وجود دارد، باید از زیستتوده قارچی جداسازی و خالصسازی شود. این مراحل خالصسازی شامل استخراج، فیلتراسیون، کروماتوگرافی و کریستالیزاسیون است تا این دارو با خلوص بالا به دست آید. در سالهای اخیر، تحقیقات بر روی بهینهسازی مسیرهای بیوسنتزی این دارو در سطح ژنتیکی متمرکز شده است. با استفاده از تکنیکهای زیستشناسی مولکولی، دانشمندان در تلاشند تا ژنهای مسئول تولید پنی سیلین را دستکاری کرده و بیان آنها را افزایش دهند یا مسیرهای متابولیکی رقیب را مسدود کنند تا در نهایت منجر به افزایش قابل توجه تولید آن شود. این رویکردهای بیوتکنولوژیکی نقش حیاتی در تأمین پایدار و اقتصادی این آنتیبیوتیک حیاتی ایفا میکنند.
فهرست مطالب:
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.