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科普知識報導專班成果報告科普知識報導專班成果報告B3組組 (楊慧君楊慧君, 楊秀蓉楊秀蓉)92.12.27看見橘子你會想起什麼?青黴素是由青黴菌所分泌出來的強效殺菌劑，又稱盤尼西林它是第一個從黴菌分離治療人類傳染病的藥品由於青黴素驚人的成功而開發了「抗生素時代」，以致今日有許多效果不錯的抗生素然而並非所有的細菌都會被青黴素殺死，但一般常見的傳染病病菌對青黴素都很敏感青黴菌常發生於果實、蔬菜或皮革上，而尤常見於腐敗的橘子表面在顯微鏡下觀察，它們的分生孢子像足一串串小珠，長在掃帚柄上，孢子掉落於適當的環境中便可萌發人們從青黴菌的分泌物提製青黴素，用以治療一些細菌所引起的疾病 一、青黴菌(屬名：Penicillium)弗萊明博士於1928年，意外發現葡萄球菌的生長現象，竟被一種青綠色的黴菌—青黴菌所抑制右圖是青黴菌抑制藤黃微球菌的實驗，很明顯地，在青黴菌的周圍，藤黃微球菌是無法生長的二、青黴素的發現(1) 1928年 弗萊明 （Alexander Fleming） (2) 1939年 弗洛理（Howard Walter Florey） 錢恩（Ernst Boris Chain） (3) 1945年 諾貝爾獎的榮耀  The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1945 "for the discovery of penicillin and its curative effect in various infectious diseases" Sir Alexander Fleming Ernst Boris Chain Sir Howard Walter Florey 1/3 of the prizeUnited Kingdom 1/3 of the prizeUnited Kingdom1/3 of the prizeAustralia London University London, UnitedKingdom(1881 ~ 1955) University of OxfordOxford, UnitedKingdom (1906 ~ 1979) University of Oxford Oxford, UnitedKingdom (1898 ~ 1968) 三、青黴素的作用機制(1) 何謂抗生素? -主要是從微生物的培養液中純化，或者經合成或半合成 的方法所製得，可有效地用來抑菌或殺菌，即使在很低 的濃度時亦具有相當的抑菌能力。

-具有良好的選擇性毒性 -菌體細胞與人類細胞差異(如前者具細胞壁，而後者無) 抗生素的分類抗生素的分類代表性藥物代表性藥物細胞壁合成抑制劑青黴素類頭孢菌素類萬古黴素細胞膜功能抑制劑大腸菌素多黏桿菌素類安福黴素B核酸合成抑制劑磺胺類啉酮類立放平蛋白質合成抑制劑四環黴素類胺基醣苷類綠黴素* 依其抑菌的方式分類依其抑菌的方式分類 -胜肽聚醣的合成 N-乙醯葡萄糖胺 (N-acetylglucosamine) N-乙醯胞壁酸 (N-acetylmuramic acid) 短五胜肽、交聯胜肽 胜肽聚醣細胞壁細胞膜(2) 青黴素的抗菌機轉 1. 以革蘭氏陽性菌為例 -細胞壁富含多層較厚的胜肽聚醣 (peptidoglycan)，圍繞在 細胞質膜的外圍交聯胜肽交聯胜肽)GM -D-ala-D-ala五胜肽五胜肽 三胜肽三胜肽青黴素的青黴素的立體結構立體結構短五胜肽鏈的短五胜肽鏈的末端立體結構末端立體結構2. 青黴素如何在菌體細胞壁上「打洞」 -細胞壁的合成 (兩個重要步驟) 聚醣鏈的增長 聚醣鏈的交聯 -青黴素就是因部分結構和短五胜肽 鏈中的D-Ala-D-Ala在立體結構上非 常類似，因此會競爭性地抑制肽基 轉移酶，使細胞壁的交聯程序受阻， 進而達到殺菌的目的。

胜醣酶,肽基轉移酶(1) 細菌的抗藥性 -由於細菌基因的突變，在自然狀況下發生的 -例：可以透過質體的傳遞，獲得破壞抗生素的酵素或者 把抗生素打出細胞外等抗藥機制四、抗藥性的產生質體是一種細菌特有的染色體外遺傳物質，可以攜帶不同來源或性質的基因，在同類或不同類的細菌間傳遞(2) 抗生素的濫用 -產生抗藥性菌株 -必須要用數倍以上的劑量或是要更換抗生素的種類 -例：β-內醯胺類抗生素(目前全球使用最廣泛) a) 主要的功能在於阻止菌體細胞壁正常的合成步驟，使得 細胞壁脆弱而失去抵抗逆滲透壓的能力，最後因菌體破 裂而達到殺菌的目的 b) 青黴素與頭孢菌素均屬此類在化學結構上，它們都包含一個四環的β-內醯胺(beta-lactam)環，其生物活性與這個特別的結構有關，因此某些耐藥菌會產生β-內醯胺酶(beta-lactamase)來破壞這個結構，使這類藥物失去殺菌的功能beta-lactam ring 1.「抗生素感受性試驗」 主要功能是用來檢測細菌的耐藥性，或確定病原細菌對哪些 藥物具有抗藥性，以提高對症下藥的保證。

2. 定性分析結果可分為「抗藥性」、「敏感性」及「中間性」 三種若分析結果為抗藥性，表示此藥物並無法有效抑制該 株細菌生長，而必須選用其他的藥物；若結果為敏感性，則 表示該株病原菌對此藥並無抗藥性，因此醫生可以將其當成 用藥的選擇 3.「紙錠擴散法」是相當常用的一種方法3) 細菌抗藥性的檢驗「紙錠擴散法」分析流程待測菌液 37℃℃, 振盪培養隔夜振盪培養隔夜無菌棉花棒沾取菌液，並在平板面密集塗抹試驗菌利用抗生素紙錠分置器，壓下各種抗生素紙錠(均勻分布) 37℃℃, 培養隔夜培養隔夜隔日以尺測量抑制環的大小特點：方便、易操作 測定的藥物隨意可變 靈活性強 結果可靠細菌受抑制而無細菌受抑制而無法生長的區域法生長的區域細菌正常生長的區域細菌正常生長的區域http://web.ukonline.co.uk/webwise/spinneret/microbes/sendsk.htmCTSPGENOMTFCPG 青黴素青黴素S 鏈黴素鏈黴素*T 四環黴素四環黴素*C 綠黴素綠黴素*E 紅絲菌素紅絲菌素FC 梭鏈孢酸梭鏈孢酸MT 咪唑尼達咪唑尼達NO 諾佛黴素諾佛黴素大腸桿菌之抗生素感受性試驗大腸桿菌之抗生素感受性試驗打星號打星號*者，表示該種抗生素能有效地抑制細菌生長。

者，表示該種抗生素能有效地抑制細菌生長台灣鏈球菌 紅黴素盤林西靈抗藥性近九成居亞洲之冠 〔庫存頁面〕台灣鏈球菌 紅黴素盤林西靈抗藥性近九成居亞洲之冠 鏈球菌是引發肺炎的主要細菌，但抗藥性問題使得肺炎治療愈見棘手... 鏈球菌近九成對紅黴素產生抗藥性，高居亞洲第一名;此外，... 小孩體內帶有對盤尼西林具抗藥性的鏈球菌，也是亞洲最嚴重... http://www.dryahoo.org.tw/次網頁/衛教走廊/臨床藥物/抗藥性.htm (2003/09/29)感染症醫學會: 抗生素抗藥性達九成 〔庫存頁面〕感染症醫學會: 抗生素抗藥性達九成 國內細菌產生抗藥性的問題再傳警訊,根據一項全國十二家醫院細菌抗藥性調查發現,第一線抗生素用... 西林及第一代頭孢子菌素的抗藥性平均達九成,幾近全軍覆沒... 會近日舉行[台灣常見病原菌抗藥性... .tw/info/53.htm (2003/11/20)慎用抗生素民眾教育活動本院與疾病管制局聯手製作文宣品，期由全民宣導教育途徑，改善國內抗生素濫用導致細菌抗藥性增強問題承辦單位: 企劃考核組 到期日: 2003-12-31http://www.nhri.gov.tw/nhri_org/pp/antibio/antibio.htm五、相關報導。