不同种类的抗生素及其在科学研究中的应用

真原核微生物包括细菌、放线菌、真菌、支原体等，一些真原核微生物会引起机体的感染，以下是科研中常用到的相关抗生素。AbMole是ChemBridge中国区官方指定合作伙伴。

 

β-内酰胺类抗生素大部分是青霉素、头孢和碳青霉烯的衍生物，如Penicillin G（青霉素G）、Ampicillin（氨苄青霉素）、Amoxicillin（阿莫西林）、Meropenem（美罗培南）等，它们可破坏细菌细胞壁，对多种革兰氏阳性菌和阴性菌均有效。常用于肺炎球菌、溶血性链球菌及厌氧菌感染的研究。

 

β-内酰胺酶类抑制剂是一类能够抑制细菌产生的β-内酰胺酶活性的化合物，从而保护β-内酰胺类抗生素免受水解失活，增强其抗菌效果。常见的β-内酰胺酶抑制剂包括Clavulanic acid、Sulbactam、Tazobactam、Enmetazobactam、Relebactam等。上述β-内酰胺酶抑制剂常用于耐药菌株的研究。

 

氨基糖苷类代表性抗生素包括Gentamicin（庆大霉素）、Kanamycin（卡那霉素）、Amikacin（阿米卡星）、Tobramycin（妥布霉素）等。它们可作用于细菌核糖体的30S亚基，阻止蛋白质合成的起始，部分还可造成细菌细胞膜损伤，导致细菌死亡。Puromycin aminonucleoside（氨基核苷嘌呤霉素）也属于氨基糖苷类抗生素，它们除了诱导内质网应激和触发细胞凋亡外，还能用于构建动物肾病模型。

 

四环素类抗生素主要有Tetracycline（四环素）、Doxycycline（多西环素）、Oxytetracycline（土霉素）等。作用机理也是通过与细菌核糖体30S亚基结合，进而抑制细菌的蛋白合成，四环素类抗生素也可用于支原体感染的研究。

 

Levofloxacin（左氧氟沙星）、Ciprofloxacin（环丙沙星）、Enrofloxacin（恩诺沙星）是代表性的喹诺酮类抗生素，均为全合成抗生素。主要作用于拓扑异构酶Ⅱ或拓扑异构酶Ⅳ，进而抑制细菌 DNA 合成。对感染呼吸道的细菌和肺炎支原体等具有良好的抑制效果。

 

Azithromycin（阿奇霉素）、Clarithromycin（克拉霉素）、Dirithromycin（地红霉素）等属于大环内酯类抗生素。它们可与细菌50S核糖体的亚单位结合，从而干扰蛋白合成，大环内酯类抗生素倾向于抑制革兰氏阳性菌，并对支原体和衣原体有良好的抑制效果。

Nystatin（制霉菌素）则是一种抗真菌的大环类抗生素，对许多霉菌、酵母菌和支原体表现出抑制活性。

 

Vancomycin（万古霉素）是糖肽类抗生素的代表性化合物，具有强大的抗菌作用，主要作用于革兰氏阳性菌，尤其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等耐药菌株具有显著的抑制效果。

 

在细胞转染和分子生物学实验中，抗性筛选是一种常用的技术，通过在培养基中添加抗生素，筛选出成功转染或转化的细胞或菌株。

1.G418（遗传霉素）

G418（遗传霉素）是一种氨基糖苷类抗生素，它在细胞培养中常被用作抗性筛选试剂。G418通过与原核和真核细胞的70S或80S核糖体不可逆性的结合，进而抑制蛋白质合成。在细胞培养中，当细胞成功转染并整合抗性基因（如neo基因）后，该基因编码的氨基糖苷磷酸转移酶能够共价修饰G418，使其失活，从而赋予细胞在含有G418的选择性培养基中生长的抗性。需要注意的是，确定G418的最佳筛选浓度是很重要的，哺乳动物细胞筛选时G418的使用范围通常是200~2000μg/mL，最常用的工作浓度为100~700μg/mL。植物细胞的筛选范围是10~100μg/mL，酵母细胞的筛选范围是500~1000μg/mL。

 

Puromycin（嘌呤霉素）是一种来源于Streptomyces alboniger的氨基糖苷类抗生素，常用于筛选能够表达pac基因的细胞。Puromycin通过模拟氨酰化tRNA（aa-tRNA）的3'末端，和正常氨基酸一起进入核糖体中，随后阻止翻译。与G418类似，Puromycin常用于细胞转染后的抗性筛选。

 

Hygromycin B（潮霉素B）是一种由吸水链霉菌产生的氨基糖苷类抗生素，它可以通过干扰70S核糖体易位和诱导mRNA模板的错读来抑制蛋白合成，当细胞成功转染并整合潮霉素抗性基因（如hph基因）后，该基因会编码一个激酶（潮霉素激酶），通过磷酸化Hygromycin B使其失活，从而赋予细胞对Hygromycin B的抗性。一般在转染后的24~48小时进行Hygromycin B的抗性筛选。

 

Blasticidin S（杀稻瘟菌素S）是一种从灰色链霉菌中提取的核苷类抗生素。它主要通过干扰核糖体中肽键的形成来抑制原核和真核细胞的蛋白质合成。当bsr、bsd或bls基因被成功整合后，细胞可编码Blasticidin S脱氨酶，催化Blasticidin S发生脱氨基反应并生成对细胞无毒性的衍生物，从而赋予细胞对Blasticidin S的抗性。

 

Aureobasidin A（金担子素）具有很强的抗真菌能力。它在较低的浓度下（0.1-0.5 μg/mL）即可对酵母产生毒性，这一特性使其成为酵母筛选中的理想工具。金担子素非常适合用作阳性克隆的筛选，在酵母转化实验中，通过将外源基因导入酵母细胞，并使其与金担子素抗性基因（如AUR1-C基因）共表达，可以在含有金担子素的培养基上筛选出成功转化并表达抗性基因的酵母细胞。

Aureobasidin A也是酵母单/双杂交实验中理想的筛选标记。在酵母杂交系统中，金担子素抗性基因可以作为报告基因之一，用于检测两个蛋白之间或蛋白与DNA之间的相互作用。当两个蛋白发生相互作用时，会激活报告基因的表达，使酵母细胞获得金担子素抗性。

 

对于一些原核细胞如大肠杆菌的抗性筛选，常用的抗生素有Kanamycin（卡那霉素）、Spectinomycin（壮观霉素）、Ampicillin（氨苄青霉素）、Chloramphenicol（氯霉素）、Tetracycline（四环素），它们的工作浓度为10μg/mL到100 μg/mL不等。

 

抗生素是微生物、肿瘤、免疫学和分子生物学研究的重要工具，可用于多种实验，AbMole可提供各类高品质、高活性、高纯度的抗生素，以下由AbMole为您推荐：

           

名称	中文名	目录号
Actinomycin D	放线菌素 D	M4881
Ampicillin	氨苄青霉素	M2391
Anisomycin	茴香霉素	M5145
Azithromycin	阿奇霉素	M5438
Bafilomycin A1	巴佛洛霉素A1	M4953
Bleomycin	博来霉素	M2100
Brefeldin A	布雷非德菌素 A	M2294
Ceftazidime	头孢他啶	M5501
Ciprofloxacin	环丙沙星	M4903
Clavulanic acid	克拉维酸	M30319
Concanamycin A	刀豆素A	M7737
Cyclosporin A	环孢素A	M1831
Daunorubicin	柔红霉素	M2327
Doxorubicin	阿霉素	M1969
Doxycycline	多西环素	M4907
Enmetazobactam	恩美唑巴坦	M27595
Epirubicin	表柔比星	M5617
G-418	遗传霉素	M2719
Geldanamycin	格尔德霉素	M3561
Gentamicin	庆大霉素	M3595
Gepotidacin	吉泊达星	M25614
Hygromycin B	潮霉素B	M2761
Ionomycin	离子霉素	M3807
Ivermectin	伊维菌素	M2256
Levofloxacin	左氧氟沙星	M3298
Meropenem	美罗培南	M2261
Mitomycin C	丝裂霉素 C	M5791
Neomycin	新霉素	M3594
Nigericin	尼日利亚霉素	M7029
Nystatin	制霉菌素	M3290
Oligomycin	寡霉素	M14185
Omadacycline	奥马环素	M21492
Puromycin	嘌呤霉素	M3637
Puromycin aminonucleoside	氨基核苷嘌呤霉素	M6290
Rapamycin	雷帕霉素	M1768
Relebactam	瑞来巴坦	M20709
Rifampicin	利福平	M5930
Salinomycin	盐霉素	M8173
Staurosporine	星孢菌素	M2066
Streptomycin	链霉素	M4947
Streptozotocin	链脲佐菌素	M2082
Sulbactam	舒巴坦	M3602
Tacrolimus	他克莫司	M1934
Tazobactam	他唑巴坦	M3051
Tetracycline	四环素	M3207
Tigecycline	替加环素	M2269
Trichostatin A	曲古抑菌素 A	M1753
Tunicamycin	衣霉素	M4798
Vancomycin	万古霉素	M4862
Wortmannin	渥曼青霉素	M2053