常用抗生素抑菌机理

一、潮霉素 B潮霉素 B（Hygromycin B）是由吸水链霉菌（ Streptomyces hygroscopicus）代谢产生的一种氨基糖苷类抗生素，通过干扰 70S核糖体易位和诱导对 mRNA模板的错读而抑制蛋白合成，从而杀死原核（如细菌）、真核（如酵母菌，真菌）和高等哺乳动物真核细胞。大肠杆菌（ Escherichia coli.）来源的潮霉素抗性基因（hyg 或 hph），编码潮霉素 B磷酸转移酶，将潮霉素 B转化成不具有生物活性的磷酸化产物，从而起到解毒作用。针对这一原理，潮霉素 B是一种非常有用的选择性标记，用来筛选和维持培养成功转染潮霉素抗性基因的原核或者真核细胞。另外，由于作用模式的差异，常与 G418 (GeneticinTM)，Zeocin 和 Blasticidin S联合使用进行双抗性阳性细胞株的选择。潮霉素 B还能用作抗病毒剂，因其选择性渗透进入因病毒感染增强通透性的细胞，且具有抑制翻译的功效。还可混合入动物饲料中起到驱虫功能。（使用方法1. 储存液的配制（50mg/ml）称取 0.5g 潮霉素 B加入 10ml无菌去离子水内使其完全溶解。先用 5ml无菌去离子水预湿润 0.22m 针头式过滤器，除尽水。之后使用此滤器过滤潮霉素 B溶液，除菌后分装成单次使用的小量（如 1ml）放到-20冻存，约 1年稳定。2. 常用筛选浓度注意：潮霉素 B用来筛选稳转株的工作浓度需要根据细胞类型，培养基，生长条件和细胞代谢率而变化，推荐使用浓度为 50-1000g/mL。对于第一次使用的实验体系建议通过建立杀灭曲线（kill curve），即剂量反应性曲线，来确定最佳筛选浓度。一般而言，哺乳动物细胞 50-500g/mL；细菌/植物细胞 20-200g/mL；真菌 300-1000g/mL。3. 杀灭曲线的建立注意：为了筛选得到稳定表达目的蛋白的细胞株，需要确定能够杀死未转染宿主细胞的抗生素最低浓度，可通过建立杀灭曲线（剂量反应曲线）来实现，至少选择 5个浓度。1） 第一天：未转化的细胞按照 20-25%的细胞密度铺在合适的培养板上，37，CO 2培养过夜；注：对于需要更高密度来检测活力的细胞，可增加接种量。2） 根据细胞类型，设定合适范围内的浓度梯度。以哺乳动物细胞为例，可设定50，100，250，500，750，1000g/mL。先用去离子水按照 1:10的比例将母液稀释到 5 mg/ml，然后按照下表稀释到相应浓度的工作液。）二、G418G418（G-418 即 G-418 sulfate，也称 Geneticin，分子式为C20H40N4O10.2H2SO4，分子量为 692.71 g/mole）是一种氨基糖类抗生素，其结构与新霉素、庆大霉素、卡那霉素相似，它通过影响 80S核糖体功能而阻断蛋白质合成,对原核和真核等细胞都有毒性 ,包括细菌、酵母、植物和哺乳动物细胞 ,也包括原生动物和蠕虫。是稳定转染最常用的选择试剂。当 neo基因被整合进真核细胞基因组合适的地方后 ,则能启动 neo基因编码的序列转录为mRNA,从而获得抗性产物氨基糖苷磷酸转移酶的高效表达 ,使细胞获得抗性而能在含有418 的选择性培养基中生长。418 的这一选择特性 ,已在基因转移、基因敲除、抗性筛选以及转基因动物等方面得以广泛应用。G418和筛选筛选之前由于每种细胞对 G418的敏感性不同，而且不同的厂家生产的相同浓度的 G418的活性不尽相同，所以在筛选之前，一定要确定 G418的最佳筛选浓度。具体如下：将细胞稀释到 1000个细胞/mL，在 100ug/mL1mg/mL的 G418浓度范围内进行筛选，选择出在 1014天内使细胞全部死亡的最低 G418浓度来进行下一步的筛选试验。由于每种细胞对 G418的敏感性不同，一般变动在 100ug/ml1000ug/ml 范围。而且不同的厂家生产的相同浓度的 G418的活性不尽相同，所以在筛选之前，一定要确定你的细胞对这一批 G418的最佳筛选浓度。尽管如此，特性明确的细胞系 G418的最佳用量还是稳定的。分子克隆给出了几个常用细胞系所需G418的最佳用量 ：细胞系或机体 G418浓度（ug/ml）中国仓鼠卵巢细胞 700800Madin-Darby犬肾细胞 500人上皮 A431细胞 400猿 CV-1细胞 500盘基网柄菌属 1035植物 10酵母 125500三、氨苄青霉素 Ampicillin氨苄青霉素 Ampicillin是半合成的盘尼西林（penicillin 青霉素）衍生物，是一种广谱的抗生素。-内酰胺酶可以使它失活，因此要用 Amp的时候可考虑使用 -内酰胺酶抑制剂。用于抗革兰氏阳性菌的时候，它的作用类似于苄青霉素 benzylpenicillin；而用于抗革兰氏阴性菌的时候其作用类似于氯霉素chloramphenicol和四环素 tetracyclines。在大肠杆菌中它抑制细胞壁合成。也可用于增强鲁米诺（luminol）化学发光。Structure（结构式）:Molecular Formula（分子式）: C16H18N3O4SNaMolecular Weight（分子量）: 371.4CAS # 69-52-3Synonyms（别名）: D-a-Aminobenzylpenicillin; 6-D(-)-a-Aminophenylacetamidopenicillanic acidPhysical Description（物理性质）: White to off-white powderAmpicillin rapidly loses activity when stored above a pH of 7.0. Optimal conditions for storage are at +4°C, pH 3.8 to 5. At these conditions the solutions will retain more than 90% activity for approximately one week. Buffer compositions may also effect stability: Optimally Tris buffers should have a pH of approximately 5, citrate buffers at 7, acetate buffers at 6.Autoclaving solutions of ampicillin will destroy activity. Solutions can be sterilized by filtration (0.22 um filter) and stored frozen (-20°C or below). Frozen solutions can be stored for up to 3 months.pKa Values (at 25°C):pKa = 2.5 (-COOH)pKa = 7.3 (-NH2)Suggested Effective Concentrations（建议有效浓度）: 100 mg/liter for both gram positive and gram negative bacteria. It is typically stable in media at 37°C for approximately 3 days.Solubility（溶解性）: Soluble in water (50 mg/ml); soluble in 1 M Ammonium Hydroxide, dilute acids or bases; practically insoluble in alcohol, chloroform, ether and fixed oils.四、卡那霉素（Kanamycin）一种蛋白质生物合成抑制剂，通过与 30S核糖体结合从而致使 mRNA密码误读。