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第16章 Q

琼脂扩散法

琼脂扩散法又称圆筒平板法。用于测定抗生素效价的生物学定量方法之一。标准的方法是以20毫升的琼胶培养基放入陪替氏培养皿内做成平面,上面加上预先培养的试验标准菌种,例如掺入了葡萄球菌的琼胶4毫升,而使之凝固,上面再放上一个外径8毫米的不锈钢圆筒,筒内倒满青霉素稀释液之后,在35~37℃培养12~16小时。由于圆筒周围产生浓度梯度,葡萄球菌的繁殖被阻止于有效浓度范围之内而形成圆形的透明带。其直径d与青霉素浓度c之间的关系如下式所示:

d=klog10c+a(k、a为常数)

与标准青霉素液相比较,可求得青霉素浓度。测定链霉素时用枯草菌,氯霉素用大肠菌,四环素用八连球菌作繁殖试验。此外还有用圆形滤纸代替圆筒,使被检液渗入的滤纸法。

青霉素家族

青霉素用于临床是20世纪40年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,当人们又对青霉素进行化学改造后,得到了一些有效的半合成青霉素,20世纪70年代又从微生物代谢物中发现了一些母核与青霉素相似,也含有β-内酰胺环,而不具有四氢噻唑环结构的青霉素类,可分为三代:第一代青霉素指天然青霉素,如青霉素G(苄青霉素);第二代青霉素是指以青霉素母核-6-氨基青霉烷酸(6-APA),改变侧链而得到半合成青霉素,如甲氧苯青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素;第三代青霉素是母核结构带有与青霉素相同的β-内酰胺环,但不具有四氢噻唑环,如硫霉素、奴卡霉素。

器官移植

器官移植是将健康的器官移植到通常是另一个人体内使之迅速恢复功能的手术,目的是代偿受者相应器官因致命性疾病而丧失的功能。

广义的器官移植包括细胞移植和组织移植。若献出器官的供者和接受器官的受者是同一个人,则这种移植称自体移植;供者与受者虽非同一人,但供受者(即同卵双生子)有着完全相同的遗传素质,这种移植叫做同质移植。人与人之间的移植称为同种(异体)移植;不同种的动物间的移植(如将黑猩猩的心或狒狒的肝移植给人),属于异种移植。

常用的移植器官有肾、心、肝、胰腺与胰岛、甲状旁腺、心肺、骨髓、角膜等。在发达国家,肾移植已成为良性终末期肾病(如慢性肾小球肾炎、慢性肾盂肾炎等所致的慢性肾功能衰竭)的首选常规疗法。

器官移植技术

器官移植发展迅速的一个重要原因是较好地解决了抗排异问题。1989年,美国发明了高效能抗排异药物环孢菌素(FK506)。此药可制止人体排斥异体器官,为同时移植几个器官创造了条件。在解决移植器官不足的问题上,美、英学者还独辟蹊径,研究用少量肝细胞长成完整肝的方法,已取得很大成功。中国也先后为14名患者施行了胃、肝、心、肺、脾等移植手术,其中胰岛移植、甲状腺移植、肾上腺移植、胸腺移植以及睾丸移植等达到国际先进水平。

器官移植的发展

器官移植在临床上获得成功是20世纪70年代以来医学上的一项重大发展,是当代国际上一门新兴的尖端学科。到20世纪80年代后期,世界肾移植已超过10万例次,心脏移植和肝移植达4000例次以上,胰腺移植超过600余例次,还有骨髓、甲状旁腺、肾上腺和睾丸等的移植。心肺、胰肾等联合移植和同一器官的再次、多次移植亦日趋增多。器官移植的存活率已获得大幅度上升,1年有功能存活率,肾移植达95%以上、肝移植达70%~80%、心脏移植达85%,并出现一批5年、10年,甚至20年以上的长期存活者。

一个多世纪来,器官移植的发展,促进了免疫、麻醉、外科以及制药等多学科的共同进步,成为人类医学史上划时代的里程碑。

青霉素的发现

青霉素的发现与研制成功成为医学史上的一项奇迹。1945年,弗莱明与弗洛里和钱恩共同获得诺贝尔生理学或医学奖。亚历山大·弗莱明,英国细菌学家,生于苏格兰。1908年,他毕业于英国圣玛丽医学院,获得医学学士和理学学士学位。翌年,他又通过考试,成为皇家外科学会的正式会员。早在1906年,他就开始跟随当时英国著名传染病学家赖特从事传染病的预防研究。他先后发表了很多医学论文。第一次世界大战爆发后,弗莱明服兵役并从事创伤病的研究。第一次世界大战后,他于1919年又回到了圣玛丽医院,重新开始了他的细菌研究工作。1922年,弗莱明发现了”溶菌酶“。

1928年夏季的一天,弗莱明正准备用显微镜观察培养皿中的葡萄球菌时,突然,他的目光落到了一支被污染的培养皿上,细心的弗莱明发现,培养皿上有一种来自空气中的绿色霉菌并已开始繁殖,而绿色霉菌的周围,原来生长的葡萄球菌全部消失了。他把这一奇怪现象记录下来,并小心地将这种霉菌培养起来。他推断,这种霉菌一定产生了某种具有强大杀菌作用的物质。于是,他又和助手们进行了更广泛的试验和实验性研究,均获得了令人振奋的结果。弗莱明把这一重大发明写成一篇论文发表在1929年的英国皇家《实验病理季刊》上,并把这种由青霉菌产生的物质命名为青霉素。由于当时艾利希的606药正名声大噪,多马克的磺胺也举世瞩目,加之弗莱明的实验还没有完结,青霉素还不能很快地分离出来,所以他的发现被人们忽略了。

过了10多年,澳大利亚病理学家弗洛里和德国化学家钱恩合作,又提取了青霉素并肯定了其治疗价值,这才使这种抗菌素在医学界得到承认。1944年,医用青霉素正式问世,被广泛运用于医疗。

奇特的山羊

血清白蛋白是一种蛋白质,也是人体血浆的主要成分。每克白蛋白价值2000~2500美元。由于艾滋病和肝炎发病率的增多,人们现在不愿意再从人的血液中提取白蛋白。以色列的科学家培育出了一头奇特的山羊,它看起来没有什么特别之处,但它的体内含有人的基因。科学家在500只山羊贡献的约1000个受精卵中注入人体血清白蛋白基因,然后把这些卵子植入另500只山羊体内,每只山羊接受两个卵子。在首批生下的40只小山羊中,只有这只名叫吉迪的山羊体内有白蛋白基因。科学家说,它是第一只体内有人体血清白蛋白基因的山羊。研究人员估计,这只山羊的每升奶含有10克白蛋白,这样算来,每只山羊每年可提供10千克这种蛋白质。研究人员向这只山羊的受精卵细胞核内微量注射异体基因,然后把卵细胞植入替身母体中。

研究人员说根据在老鼠身上进行研究的结果,估计吉迪的雌性后代的奶中含有白蛋白的可能性高达70%~80%。

曲霉

在真菌家族中有一位酿造”博士“,叫曲霉,味道鲜美的腐乳就是靠它研制成功的。

曲霉的菌丝有隔膜,属于多细胞霉菌。它的菌落带有各种颜色,黄曲霉、红曲霉、黑曲霉等曲霉菌,就是由菌落的颜色而得名。说来有趣,我国周朝时候,为了给皇后染制黄色礼服——曲衣,曾专门派人培制黄色曲霉。当然,那时的人们还不知道微生物的大名,更没有菌落这样的概念,古人只是凭直觉,把它们称为”五色衣“、”黄衣“,等等。

然而,曲霉家族中也有一些败类。例如长期放在阴暗处的大豆或花生往往长出”黄毛“,这是一种含毒素的黄曲霉。黄曲霉毒素不仅会造成家禽和家畜中毒甚至死亡,而且还可以诱发人类癌症,特别是肝癌。因此,久置发霉的豆子或花生绝不能食用,也不能当饲料。

潜伏的埃博拉病毒

埃博拉病毒于1995年5月在扎伊尔的基奎特爆发,使244人死亡,由于采取了诸如隔离病人这种基本的公共卫生预防措施而制止了这种病毒的蔓延。科学家迄今还没有鉴定出这种病毒的根源,但是他们怀疑它是由动物携带的,特别是猴子携带的。一位著名的扎伊尔病毒学家说,致命的埃博拉病毒可能同非洲森林深处环境的破坏有关系。他说,这种病毒看来是潜伏在森林中的,而伐木或者其他破坏活动似乎把它激活了。他说:”拿扎伊尔的情况来说,引起埃博拉爆发的是一位烧木炭的工人,他在基奎特附近有一座农场。“他说,1976年第一次报道发现埃博拉病毒的扎伊尔赤道区扬布库,也是一个森林地区。

1955年2月,穆延贝教授去了加蓬,研究那里至少有13人死亡的原因。他们是在吃了死在树丛中的猩猩的肉后死去的。他说,他不相信埃博拉病毒在两次爆发之间潜伏在猩猩身上。他说:”猩猩不是埃博拉病毒的宿主。猩猩和人一样都是这种病毒的受害者。“1996年3月5日,埃博拉病毒国际会议在扎伊尔召开,世界卫生组织负责人在会上发出警告说,这种致命的出血热可能在任何时候死灰复燃。