生物试剂行业研究十篇

生物试剂行业研究篇1

一、药品质量管理理念

药品质量关系到人类的健康和安全，如何有效控制药品质量一直是医药界积极探索的问题。上世纪90年代国内医药界认同药品质量是生产出来而不是检验出来的理念，近年来国内强调企业是产品质量的第一责任人。

QbD是质量源于设计的简称，强调设计是保证产品质量的基础，是科学的、基于风险的全面的药品研发质量管理理念，是从产品研发到产业化过程的精心设计，是对产品特性、生产工艺与产品质量之间关系的透彻理解。药品质量=f(药物、辅料和制造)，药品质量是因变量。药物与辅料的特性、如何配伍以及如何制造决定了药品质量。在研发水平高、较早实施cGMP和药品监管严格的欧美发达国家在近年提出QbD质量管理理念，耐人寻味，值得深思。

在国内，新的《药品注册管理办法》已于2007年10月1日起施行，针对申报生产的工艺与实际生产采用的工艺存在较大差异的问题，将批准生产的环节向后推移。2008年5月国家食品药品监督管理局《已上市化学药品变更研究的技术指导原则(一)》，进一步加强了这方面的监管。国内企业学习和树立QbD药品质量管理理念，有助于完善质量管理体系和保证药品质量，有助于解决药物制剂产业化问题。

二、重视工艺放大效应的影响

各类制剂各个具体品种的工艺放大效应的程度是不同的，需要考虑的重点也是不同的。比如，粉末直接灌装硬胶囊的工艺放大效应一般比较小；一些溶液型小容量注射液灭菌前的工艺放大效应一般不大；而乳剂、脂质体、微球、一些固体制剂和缓控释制剂等则由于属于多组分、多相系统，涉及多相搅拌、挤压、混合等多单元的操作，其工艺放大效应就大得多，在工艺放大过程中受设备、操作条件和工艺参数的影响很大，各成分之间的相互作用和物理状态变化程度难以预测。

为了保证试验药品在临床阶段所验证的安全性与有效性在生产、上市时得到重现，药物制剂工艺放大过程必须保持产品质量的一致性。需要加强一些品种的体外释放度与体内吸收度相关性的试验研究，在工艺放大试验过程中必须对制剂的释放性能进行监控。对于工艺放大效应大的品种，其生产规模应该逐步放大。在国外，在对缓释微球生产规模逐步扩大时，一般每次扩大至前一次的2倍量，并对每一次扩大生产的微球的各参数进行评价，进行相关验证，确认产品质量是否都符合设计要求和相关标准，甚至还在一定阶段进行生物利用度(BA)或生物等效性(BE)评价。中试和产业化研究是一个极其重要的环节，并不是一个简单的工艺放大过程，它关系到申报工艺是否能应用到大生产，关系到产品质量的重现性，直接影响药品的安全性与有效性。如果在工艺放大过程中发生比较大的变更，应该重新进行BA或BE试验，甚至需要重新进行临床研究和重新进行稳定性等相关研究。

三、影响药物制剂工艺产业化的原因

制剂工艺的实验室阶段一中试一小规模生产一规模生产的顺利过渡是建立在前期全面、扎实研究的基础上，整个过程都需要大量投入，需要有富有经验的技术团队，需要具备相应的配套设备和仪器等。

在药品研发过程中，药物制剂工艺开发研究是一个重要环节。大部分国内制药企业或相关研究机构由于研发投入少、研发条件不完善、研发水平不高，再加上原辅料来源少和时间紧等原因，在实验室阶段的试验次数和试验量有限，对处方工艺研究往往不充分，对影响产品质量的各种处方工艺因素的研究不深入。一些制剂技术转让项目很少被考虑到工艺放大效应、原辅料来源与质量以及设备适用性等因素。因此，有相当一部分制剂的申报工艺存在缺陷，而实验室处方、工艺不成熟往往给中试和产业化研究带来极大困难，常在中试放大和产业化时变更处方、工艺。

在发达国家，产业化研究阶段开始得比较早，在Ⅲ期临床试验开始前试制品批量已经达到较大生产规模，而采用生产规模的试验样品也是获得客观可靠的药物动力学和临床等试验数据的前提条件，虽然这将大大增加研发成本；此外，产业化研究和相关验证由专门的部门负责，在具有各类设备仪器(包括生产设备)的专门场所研究完成，在产品获得批准后将比较成熟的、规范化的工艺规程移交给生产车间。相比较，国内大部分研究机构和制药企业不具备这种模式，缺少产业化研究环节的弊端十分明显。在生产车间试生产时出现工艺技术问题，常常搅乱正常的生产秩序和GMP管理，影响产品质量。

四、建议

针对国内存在的药物制剂工艺产业化问题，研究机构和制药企业首先要树立QbD药品质量管理理念，通过设计来保证和控制产品质量，从开始研发时就要考虑产业化和最终产品的质量。但是，要达到这一目标，需要创造条件解决相关问题，需要有比较长的过程。根据国内的现状，建议重视以下几个方面：

1、宏观调控，倡导创新，加大研发投入。药品是一种特殊商品，过度竞争和无序竞争必将危及医药产业的发展。相当部分制药企业研发资金不足，低水平重复开发品种的比例很高，造成一方面研发投入少，一方面又浪费研发资源的状况。因此，有必要进行宏观调控，制定相关政策，引导和扶植企业加大研发投入和创新。

2、提高制剂工艺开发研究水平。药物制剂工艺开发研究涉及许多学科知识，同时也是经验性比较强的实验研究。在研究中需要综合考虑工艺处方设计、设备、工艺参数、原辅材料、验证、制剂质量评价和标准制订等方面因素。可以根据实际情况采用极端的工艺和条件，进行工艺的影响因素试验，从中找出影响工艺和产品质量之间的关键因素，确定相应的设计空间，提高实验室处方工艺的适用性或耐用性，为中试和产业化研究打下良好的基础。

3、加强中试和产业化研究环节。没有经过中试的技术成果往往存在许多不确定性因素，直接进行工艺放大或产业化转移的风险很大。中试和产业化研究是必不可少的重要环节，必须建立相应的基地并组建相应的技术团队，对具体品种的工艺放大效应作出评价，以完成中试一小规模生产一规模生产的顺利过渡。

生物试剂行业研究篇2

李老是一名笃定的爱国主义者。1944年在日本学有所成后，他怀着赤子之心毅然回到国内，为我国的卫生防疫、生物制品科学研究与生物制品标准化研究奉献至今。

成果显著

1955年苏联留学回国后，李河民先后担任中国药品生物制品检定所的科室副主任、主任、副所长、所长、名誉所长、顾问；并兼任国家肝炎研究中心负责人。本着刻苦钻研与求真务实的精神，他在肝炎疫苗和诊断试剂的研究上取得了重大突破，先后获得国家科技进步一等奖三次，二等奖三次，三等奖一次。

其中，经他提出并研制成功的乙型脑炎减毒活疫苗是我国在生物制品领域为数不多的原创性成果。该项目的研究当时争议很大，李河民在所领导的支持下，本着对事业的执着热爱历时三十多年苦心钻研终于取得了突破。有关专家指出这项科研成果属于国际首创，被评为1989年卫生部科技进步奖一等奖，被列为全国十大科技成就之一，并于1990年获得国家科技进步一等奖。这项科研课题的研究后，引起国外专家的重视。

心忧学科

“生命不息，奋斗不止”是李老一生最好的写照，如此高龄，他还退而不休，每天坚持上班。他告诉《中国科技财富》：在国家相关部门的大力支持下，我国在薄弱的基础上发展成为生物制品大国，走过了艰难的奋斗历程。但要在国际社会承担大国责任，就必须不断自力更生，奋发图强，依靠创新，成为生制制品强国，给予发展中国家帮助。为此，这些年来他四处呼吁，就我国生物疫苗产业结构转型的问题发表自己的看法，希望这些观点能在我国生物制品产业的科学发展中得到重视。李老前期也曾在本刊发表意见，这次他又补充强调了几点内容。

李河民指出：“美国的生物制品研发处于国际领先水平，起步早，人才集中，基础工作扎实，原创性成果多，在世界卫生组织(WHO)拥有足够的生物制品话语权。比如在乙型肝炎疫苗方面，血源疫苗、基因工程疫苗都源于美国人之手，而这种成功的根源在于基础工作做的好。”

“我国在生物制品上的原创性成果还不太多，还处于学习、赶超西方技术的发展模式。现在创新疫苗研发的难度越来越大。李老指出：我国在生物制品的生产、质量和管理上要借鉴先进国家的理念，提高试剂质量，推动试剂更新提高是创新疫苗研发的基础。”

诊断试剂的发展是我国生物制品产业做大做强的重要依托。我国过去诊断试剂生产单位以国营生物制品研究所体系为主，现已转变为新生具有活力的民营单位为主体。作为曾经在推动生物制品标准化方面做过大量工作的科学家，李河民认为：如何才能有效推进生物制品的品牌化发展是个值得探究的议题。

谏言发展

李河民还曾担任国家攻关专题“肝炎诊断试剂研制”课题的负责人，也参加过甲、乙、丙肝的试剂研制。

诊断试剂通过对大量样品检测后才能评价它的优劣，表面看容易研发出来的试剂要发展成优质品牌需要有足够的积累特别成分复杂的试剂。李河民强调：原创疫苗需要有基础性知识，如流行病学、病原分子生物学、发病和免疫机理等；同时还需要好的试剂为工具探索，取得相应的抗原，抗体试剂，特别可靠的优质诊断试剂先行，否则一切自己研发，似乎不可能。失去了这些基础性条件，疫苗研制就丢失了根基，成为一种盲目行为。此外，还要预设研究必要的指标检测技术，如疫苗种子、纯度、效力的检查方法。

从生物制品的发展史来看，病原的培养及其有效成分的鉴定技术往往是研制疫苗的关键。因此病原的确定和诊断是首要问题，是疫苗研制的侦察兵。研制疫苗需要准确检测保护性抗原与抗体，例如疫苗种子的免疫原性、制备工艺的好坏、产品质量的检测都需要有相关的标准化试剂方能准确完成，因此采用优质的原料十分重要。

这方面国家已经制定了相关的质检标准，但对于推动诊断试剂创新来说，光制定标准还是不够的。近30年来，我国在诊断试剂的研制和生产方面做了大量工作，国外来华发展诊断试剂事业的厂家也迅速增加。

试剂制备比较容易，但是提供标准化的优质产品就比较难了。我国对诊断试剂的需求量大，该技术的影响因素又很多，与国际名牌产品相比还存在差距。比如在酶标试剂的制作方面，所有板子的孔都要比较均匀，才能做出标准化的产品。因此，加强规模生产的质量控制研究是相当必要的。

在价格管理上，国家规定该产品价格一律统一，与国外ABBOTT试剂相比价差在10－15倍。李老认为对于我国诊断试剂的价格，应采取优质优价的原则，指导进一步促进和保障诊断试剂的质量，使我国的试剂挤身强国之列。

李河民认为：试剂质量影响诊断结果，更影响科研结论。因此需要全方位加大诊断试剂的研发、生产和质量控制。

新疫苗的研制是一项系统工程，无论研究还是生产单位，协作是一项关键环节，应该建立统一调节机制，强调产、学、研结合，进行权责明确。只有这样才能消除科研人员的工作顾忌，避免因噎废食，建议认真总结经验教训加以改进。

搞疫苗研究的时候协同交叉与分工是同样重要的问题。在各系统单位主要责权清晰后，如何交叉促进也是个值得考虑的事。当前，检定所主要搞标准，学校与科研单位从事基础研究，生产工艺由企业负责，临床考核归口疾病控制中心，这种分工有利于权责明确。但在具体工作中适当交叉还是很有必要的，比如要明确评价一个标准，就需要在临床上确认，所以也需要有适当的交叉。在科研具体实践中往往产生新思路，经不同途径证实，有不同的意见的交锋也要重视。

生物试剂行业研究篇3

关键词：植物源农药；烟草赤星病；微乳剂；研制

中图分类号：TQ455．4；S482．2＋92 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）04－0727-04

烟草赤星病由烟草赤星病菌［Alternaria alternate（Fr）Keissler］引起，是烟草的一种重要真菌性病害，主要发生在烟草大田生长后期［1］，受害烟草植株叶片易破碎，烟叶等级降低，严重时烟叶内在化学成分失调、品质下降，甚至丧失其经济价值［2］。对于烟草赤星病目前并无特效的预防药剂［3］，防治以化学防治为主［4］，会产生农药残留，影响烟叶品质，对环境造成污染［5，6］。与传统化学农药相比，植物源农药具有环境相容性好、生物活性多样、对高等动物及害虫天敌安全、不易使有害生物产生抗药性等诸多优点［7－9］。因此，研究与开发植物源农药成为新型农药研究的主要方向之一。

植物源农药16％赤菌宁微乳剂采用中药材商陆、厚朴、苍耳子为原料，主要有效成分包括商陆皂苷、厚朴酚、和厚朴酚、绿原酸等，是一种符合环保、健康和持续发展理念的水基性农药制剂。前期研究表明，16％赤菌宁稀释200倍、300倍对烟草赤星病病菌孢子的形成和菌丝的生长均有明显的抑制作用；田间防效试验表明，16％赤菌宁稀释200倍后相对防效为86．6％，对烟草赤星病有显著的抑制效果［10］。本试验结合前期研究成果，进行16％赤菌宁微乳剂的研制、性能测定。

1材料与方法

1．1材料与仪器

材料：商陆提取物、厚朴提取物、苍耳子提取物（湖北省药用植物校企共建研发中心自制，商陆提取物总皂苷含量≥65％，厚朴提取物厚朴酚与和厚朴酚总含量≥12％，苍耳子提取物绿原酸含量≥1．98％）；16％赤菌宁微乳剂（3批次，湖北省药用植物校企共建研发中心自制，批号：100903、100914、100921）；烷基磺酸钙（DBS－Ca）、农乳A、农乳B、农乳C、OP－10（河北邢台科王助剂有限公司，化学纯）；Tween20、Tween80、乙醇、环己酮、正丁醇、乙二醇（国药集团化学试剂有限公司，分析纯）。

仪器：Df－101S集热式恒温加热磁力搅拌器（天津泰斯特仪器有限公司）；HH－4型数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；自动蒸气灭菌锅（宁波天恒仪器厂）；电子天平（Sartorius，ALC－210．2）。

1．2方法

1．2．1微乳剂的制备采用可乳化油法，将商陆提取物、厚朴提取物、苍耳子提取物称量后置磁力搅拌器中搅拌均匀，加入乳化剂、助溶剂搅拌均匀作为油相。在磁力搅拌、60 ℃下将水加入到油相中，直至呈均一透明棕色液体。即制成16％赤菌宁微乳剂。

1．2．2乳化剂的预选以非离子乳化剂农乳A、农乳B、农乳C、OP－10、Tween20、Tween80与阴离子乳化剂DBS－Ca为基础对乳化剂进行综合预选，观察判断微乳的形成。以透明度、黏度及油相和水相的比例作为评价标准［11］。将制备好的各样品在0～60 ℃温度范围内进行观察，在某个温度溶液出现透明或半透明现象的样品进入下一轮筛选，其余的不再进行考察。

1．2．3助溶剂的预选助溶剂（包括乙醇、环己酮、正丁醇、乙二醇）初步筛选试验。将1．2．2中确定的乳化剂体系各制备10 g样品，取7 g样品置于具塞试管中，分别向其中滴加备选助溶剂，混匀。在－10～70 ℃温度下观察体系的透明度变化，记录透明范围最宽时助溶剂加入量。

1．2．4乳液稳定性试验按国家标准GB／T 1603―2001《农药乳液稳定性测定方法》进行。分别量取3批次16％赤菌宁微乳剂各0．5 mL，滴入100 mL 30 ℃ 342 mg／L的标准硬水中，上下摇动2～3次，于30 ℃恒温水浴中静置1 h。无油状物悬浮、无固体物沉淀、无浓度梯度且保持透明状态则视为乳液稳定。

1．2．5冷贮稳定性试验按国家标准GB／T 19137―2003《农药低温稳定性测定方法》进行。以制剂在低温时不产生不可逆的结块或混浊为标准。分别量取3批次16％赤菌宁微乳剂各10 mL，装在无色磨口玻璃瓶中，密封，置于－10～0 ℃冰箱中24 h，取出，在室温下放置，观察溶液，若结块或混浊现象逐渐消失，能恢复透明状态并经反复试验多次，重复性好，即样品冷贮稳定性好，为合格。

1．2．6热贮稳定性试验按国家标准GB/T 19136―2003《农药热贮稳定性测定方法》进行测试。分别量取3批次16％赤菌宁微乳剂各30 mL，注入洁净的安瓿瓶中，置各安瓿瓶于冰盐浴中制冷，用高温火焰封口，冷却至室温称重。将封好的安瓿瓶置于金属容器内，再将金属容器（54±2）℃恒温水浴14 d。取出，将各安瓿瓶外面拭净后称量，取质量未发生变化的试样，用HPLC法于24 h内完成对有效成分厚朴酚与和厚朴酚、绿原酸的含量测定，计算其分解率，并观察制剂的外观。要求有效成分的分解率不得大于8％，制剂外观、均相透明。

1．2．7水质影响试验分别以蒸馏水、去离子水、自来水、342 mg／L标准硬水和1 140 mg／L硬水配制16％赤菌宁微乳剂，进行稳定性试验。

1．2．8pH对制剂稳定性影响试验分别取3批次16％赤菌宁微乳剂各10 mL，分别用乙酸和碳酸氢钠调pH至3～9，在（54±2）℃温度下贮存14 d，采用HPLC法测定有效成分厚朴酚与和厚朴酚、绿原酸的含量，计算其分解率，比较不同pH下制剂中有效成分的分解率。

2结果与分析

2．1乳化剂的预选

从表1可以看出，DBS－Ca用量为2％（体积分数，下同）的体系、非离子乳化剂用量为5％的体系均不合格，说明DBS－Ca的用量应在2％以上，非离子乳化剂的用量应在5％以上；有9个体系透明，其应用的乳化剂组合分别是DBS－Ca／农乳A，DBS－Ca／农乳C，DBS－Ca／OP－10。据此，初步确定该体系中能应用的乳化剂为DBS－Ca、农乳A、农乳C、OP－10。

2．2助溶剂的预选

从表2可以看出，乙醇在DBS－Ca／农乳A（5／15）体系中温度范围最宽（0～40 ℃），用量为20％；环己酮在DBS－Ca／农乳A（10／15）体系中温度范围最宽（－5～60 ℃），用量为20％；正丁醇在DBS－Ca／OP－10（10／10）体系中温度范围最宽（10～50 ℃），用量为25％；乙二醇在各个体系不同温度范围中表现都不佳。

试验表明，具有较好的温度适应性的助溶剂是乙醇和环己酮；正丁醇其次，但正丁醇的用量大，成本高，不宜用作后续产品生产；乙二醇表现最差。故选用的助溶剂初步定为乙醇和环己酮。

2．3透明温度范围

根据试验结果（表2），DBS－Ca／农乳A／环己酮体系和DBS－Ca／农乳C／乙醇体系均具有较好的温度适应性，但DBS－Ca／农乳C／乙醇体系的温度范围不能完全符合要求，只有DBS－Ca／农乳A／环己酮体系（10／15／20）达到－5～60 ℃的透明温度范围。所以，符合微乳剂温度范围技术要求的配方组成为DBS－Ca／农乳A／环己酮体系（10／15／20）。

2．4配方的优化

根据微乳剂产品的质量要求，对乳化剂、助溶剂筛选及配方优化，确定的最佳配方为：商陆提取物4％，厚朴提取物4％，苍耳子提取物8％，DBS－Ca 10％，农乳A 15％，环己酮20％，补水至100％。

2．5稳定性试验

3批次16％赤菌宁微乳剂均能与水以任意比例混溶，342 mg／L的标准硬水稀释液在30 ℃，24 h内能够保持透明状态，证明乳液稳定。

2．6冷贮稳定性试验

3批次16％赤菌宁微乳剂冰冻后，放置在室温下l h内均可恢复至透明状态。重复试验5次，样品均能自行恢复，表明本品具有很好的冷贮稳定性。

2．7热贮稳定性试验

试验结果（表3）表明，制品在（54±2）℃的温度条件下，外观能保持透明稳定状态，3批样品中有效成分厚朴酚与和厚朴酚总含量的平均热贮分解率为3．54％，绿原酸的平均热贮分解率为5．73％，均小于6％，表明制品热贮稳定性良好。

2．8水质影响试验

试验结果（表4）表明，水质硬度对制剂稳定性有一定影响，但影响不大。因此，从保证产品质量和工业生产节约成本的角度考虑，选择用自来水配制16％赤菌宁微乳剂。

2．9pH条件试验

试验结果（表5）表明，有效成分厚朴酚与和厚朴酚、绿原酸只有在pH 6～7时热贮分解率在8％以下，过酸过碱都使制剂中有效成分分解率增加，不利于贮存。因此本品的pH范围控制为6～7。

2．1016％赤菌宁微乳剂的技术指标

综合以上试验结果，对16％赤菌宁微乳剂制定技术指标如表6。

3小结与讨论

植物源农药的研究、开发和应用，顺应了社会和市场的要求，是农业走可持续发展的有力保障［7］。根据微乳剂的形成机理，选用合适的乳化剂、助溶剂，以中药材商陆、厚朴、苍耳子为原料，制备出16％赤菌宁微乳剂，该微乳剂理化性状好、质量稳定可控。相对于传统的烟草赤星病防治制剂，16％赤菌宁微乳剂具有防效显著、环境友好的特点，符合健康、环保、持续发展的理念，适合工业化生产。同时，该制剂的研究为商陆、厚朴、苍耳子等中药材的深入开发及其制剂的产业化生产奠定了基础。

参考文献：

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生物试剂行业研究篇4

关键词：DNA提取试剂盒；基因组DNA；作物；比较

中图分类号：Q943.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）08-1956-03

随着转基因作物种类的增多和种植面积的增加[1]，转基因种子的应用越来越广泛。转基因技术在提高作物产量、改善作物品质、缓解粮食危机等方面作出了巨大贡献，然而其安全性方面的不确定因素也带来了转基因生物安全问题[2，3]。2001年实施了《农业转基因生物安全管理条例》，对农业转基因作物及其产品实行安全评价制度、生产许可制度、经营许可制度和产品标识制度[4，5]。因此，需要对作物种子进行转基因检测，而基因组DNA提取作为转基因检测中的关键步骤，需要稳定、重复性好、简便快捷的方法进行提取。基因组DNA提取的方法有很多[6-8]，目前广泛使用的是商业化的基因组DNA提取试剂盒[9]，常见的DNA提取试剂盒主要分为3类：离心柱型、无毒型（不使用酚氯仿）、磁珠型。

本研究使用常见的不同DNA提取试剂盒对玉米、水稻、大豆种子的基因组DNA提取效果进行比较，确定了适合转基因检测使用的DNA提取试剂盒。

1 材料和方法

1.1 材料

转基因玉米MON810、转基因水稻科丰6号、转基因大豆GTS40-3-2均为农业部发放的标准品。

1.2 试剂与仪器

天根DP305 DNA提取试剂盒购自天根生化科技（北京）有限公司，宝生物D9093 DNA提取试剂盒购自沈阳联星生物技术公司，LGC41602 DNA提取试剂盒购自北京昊诺斯科技有限公司，PCR反应试剂均购自宝生物工程（大连）有限公司。

5424型高速离心机购自德国Eppendorf公司，ND2000型DNA定量仪购自美国Thermo公司，C1000型PCR仪及GelDoc XR+凝胶成像系统购自美国Bio-Rad公司，BG-600k核酸水平电泳系统购自北京百晶生物技术有限公司。

1.3 方法

1.3.1 转基因作物基因组DNA的提取 使用3种DNA提取试剂盒分别提取转基因玉米MON810、转基因水稻科丰6号和转基因大豆GTS40-3-2的基因组DNA，操作方法具体见试剂盒说明书。测定其DNA浓度及OD260 nm/OD280 nm。DNA提取率（μg/g）=DNA浓度（ng/μL）×体积（μL）/取材量（g）[5]。

1.3.2 PCR扩增验证 通过扩增筛选因子CaMV35S启动子基因来检测3种DNA试剂盒提取的基因组DNA在转基因成分检测中的效果，试验重复3次。PCR扩增引物和扩增条件[10]见表1。

2 结果与分析

2.1 3种DNA提取试剂盒提取基因组DNA的效果比较结果

3种DNA试剂盒所提取的DNA及相关结果见表2。从表2中可以看出，LGC DNA试剂盒提取率最高，成本最高；宝生物试剂盒提取率次之，提取时间也较长，成本也较高；天根试剂盒提取率最低，成本也最低。在操作过程中还发现，LGC试剂盒和宝生物试剂盒的操作步骤比较繁琐，天根试剂盒的操作最简便快捷。

3种DNA提取试剂盒提取的基因组DNA浓度和纯度比较见图1和图2。从图1中可以看出，无论是玉米、水稻还是大豆，LGC试剂盒提取的DNA浓度为最高，宝生物和天根试剂盒提取的玉米和水稻的DNA浓度比较接近，但提取的大豆DNA浓度有明显差异，天根试剂盒提取的较低。从图2中可以看出，就大豆而言，天根试剂盒提取DNA纯度最高，宝生物试剂盒提取的次之，LGC试剂盒提取的最低；就玉米而言，LGC试剂盒提取的DNA纯度最高，宝生物试剂盒提取DNA纯度次之，天根试剂盒提取的最低；就水稻而言，LGC试剂盒提取的DNA纯度最高，天根试剂盒提取DNA纯度次之，宝生物试剂盒提取的最低。

2.2 3种DNA试剂盒提取基因组DNA的PCR验证结果分析

使用3种DNA试剂盒分别提取的玉米、水稻、大豆种子的基因组DNA进行PCR反应，扩增CaMV35S启动子基因结果如图3。从图3中可以看出，在均取1 μL DNA进行PCR反应的情况下，PCR反应扩增CaMV35S启动子来检测提取的DNA，宝生物和天根试剂盒的图谱较清晰，LGC试剂盒效果较差。

3 小结与讨论

天根试剂盒采用的是离心柱法，DNA损耗量较大，但是对于日常检测提取的样品是足够使用的。由于其对样品需求量小、耗时短、操作简单、成本低、纯度好，在日常检测中应用较广。宝生物试剂盒在样品使用量上较大，水浴时间也较长，操作步骤较天根试剂盒更为繁琐一些。英国LGC类型属于磁珠型，试剂盒内包含一个小的磁力架（可放置2个1.5 mL离心管），过程中不使用酚和氯仿，操作中不需要高速离心，提取的DNA浓度较高，但成本也较高。综上所述，天根DNA提取试剂盒DP305较适合从作物种子中提取基因组DNA进行转基因成分检测。

参考文献：

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生物试剂行业研究篇5

噬菌蛭弧菌（Bdellovibrio，简称Bd菌，以下称蛭弧菌），是寄生于其他细菌并能导致其裂解的一类革兰氏阴性细菌。蛭弧菌以弧、杆状为主，其菌体长度为0.8~1.2μm，宽度为0.25~0.40μm。菌体一端附着一到数根带鞘的鞭毛，另一端则有数根钉状的纤毛结构存在。1962年首次由Stolpetal[1]专家从菜豆叶烧病假单胞菌中发现蛭弧菌。该菌种的功能与噬菌体相似，能够通过裂解作用，将致病菌杀死，近年来逐渐受到学者的关注，其微生态制剂的使用效果、规模化生产后的潜在使用效果是当前研究的热点问题。 1蛭弧菌在水产养殖中的应用 随着社会经济的快速发展，人们对水产养殖产品的需求量逐渐增大。为了满足人们日益增长的需求，获得更好的经济效益，水产养殖密度越来越大，从粗放型养殖向集约型养殖转变。水产养殖业在这种发展趋势下，其病害表现出新特点：一是病原微生物数量和种类逐渐增加。二是病原微生物的传播速度较以往要快。在集约化养殖模式下，养殖生物的病害发生也较过去加重，养殖生态环境遭到破坏，出现了水体氮和磷的污染、重金属污染等现象，给水产养殖业造成严重损失。虽然抗生素使用不当或过量会造成一些不良后果，如增加水产养殖生物的抗药性、污染水产养殖环境、给水产养殖产品造成安全隐患等，但是受养殖条件、技术水平等因素的影响，其依然是水产养殖中的常用药剂。近年来，为了确保水产养殖产品的安全，保护养殖环境，病害的生物防治方法正逐渐兴起。 蛭弧菌具有独特的“寄生”和“裂解（溶菌）”宿主细胞的生物学特性。上海水产大学和中国水产科学研究院东海水产研究所联合研究的结果表明，噬菌蛭弧菌对嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、鳗弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、爱德华氏菌等革兰氏阴性菌均有较好的裂解作用。而水生动物细菌性疾病的病原菌以气单胞菌属、假单胞菌属、弧菌属为主，此3属细菌均为革兰氏阴性菌，正是噬菌蛭弧菌的裂解对象，且蛭弧菌对其裂解率高达70%~100%。因此，许多学者努力寻找方法把蛭弧菌应用到水产养殖中。 近年来，关于蛭弧菌应用在贝类、虾类、蟹类、鱼类等水产养殖中的研究也越来越多，这些研究都表明，在养殖过程中添加了蛭弧菌，可以起到疾病防治、提高成活率、增长体重体长和净化养殖生态环境的效果。 陈丽芸等[2]研究发现，添加蛭弧菌后可以使大菱鲆红嘴病的发生率由10.17%降到0.93%，说明蛭弧菌能有效预防红嘴病的发生。另外，在治疗红嘴病方面，添加蛭弧菌后能100%治愈红嘴病。何伟杰等[3]对大菱鲆施用蛭弧菌，使其水体中蛭弧菌浓度均为107pfu/mL，结果表明：蛭弧菌添加组大菱鲆的生长指标和存活率显著高于生产组和对照组（P<0.05）；与生产组相比，蛭弧菌添加组大菱鲆的成活率提高了13.23%，增重率、体重平均日增长量、体长增长率、体长平均日增长量、肥满度分别提高了663%、130.35mg、28.09%、31.82μm、4.99。而蛭弧菌添加组的养殖池中的弧菌数明显减少。陈家长等[4]研究表明，将蛭弧菌和光合细菌结合使用对养殖生态环境有一定的改善作用，主要反映在实验组池塘中的COD、硫化物和氨氮得到有效的控制，但对pH值没有明显的影响。 1989年美国食品和药品监督局（FDA）已批准蛭弧菌微生态制剂在养殖业上使用。目前，我国一些生物工程有限公司已经有蛭弧菌微生态制剂的商品出售。作为一种生化防治的生态制剂，蛭弧菌微生态制剂以其无污染、无残留的优势在水产养殖业中越来越受到重视。但是目前蛭弧菌微生态制剂仍然存在一些问题：一是适合生产用的优良菌种的筛选问题。虽然经过试验和研究，已经获得了较多的优良蛭弧菌菌种，但是受到技术水平和经费等因素的限制，目前仅少数蛭弧菌菌种数量能够大规模生产，不能够为市场提供足够的蛭弧菌。目前，蛭弧菌菌种的来源主要是陆生动物，将其应用于水生生物，效果的不确定性较大。由于以上原因，目前蛭弧菌菌种还不能够大规模的应用在水产养殖中。二是制剂的稳定性差。微生态制剂与一般的抗生素相比，其稳定性较差，要将微生态制剂广泛应用于生产，就要延长其保质期，解决微生物制剂效果稳定性差的问题。三是合理使用制剂。微生态制剂是通过培养蛭弧菌来达到杀死其他致病菌，确保水产养殖生物健康的目的，因而微生态制剂发挥作用的过程就是蛭弧菌由小到大、由少到多的过程。蛭弧菌作为一种细菌，其生长需要一定的时间，导致微生态制剂的药效发挥具有一定滞后性。 2蛭弧菌在家禽养殖中的应用 蛭弧菌不但能够应用在水产养殖中，对鱼类疾病进行预防和治疗，噬菌蛭弧菌微生态制剂也可以应用在家禽养殖中，在减少和杜绝畜禽疾病发生的同时使畜禽获得更高的生产性能。 刘宇卓等[5]进行了蛭弧菌活菌制剂对病鸭PA病治疗效果的试验。试验依据治疗药剂不同设2个处理，分别为处理A：采用蛭弧菌活菌制剂治疗，用量为0.02mL/羽•次；CK：采用药物氯霉素原粉进行治疗，按1g/kg饲料进行拌料。试验中各处理病鸭数量均为800只，试验持续时间均为1个疗程。对2个处理的治愈率进行比较后发现：试验组治愈率较对照组高26.8%。 为了研究蛭弧菌在雏鸡生产中的效果，冯晓英等[6]进行了相关试验。依据使用药剂的不同，将试验雏鸡随机分3组，分别为蛭弧菌试验组（使用含蛭弧菌8×106pfu/mL的微生态制剂）、抗菌药物组和空白组。试验后分别测定雏鸡的病死率、全期成活率、2周龄雏鸡平均体重。病死率最高的为空白对照组，达到了6.4%，最低的为使用抗菌药物组，为2.20%，蛭弧菌试验组较空白对照组低3.65%，较抗生素组高0.55%。全期成活率和2周龄雏鸡这2项指标按照由好到坏依次排序为蛭弧菌试验组＞抗菌药物组＞对照组。蛭弧菌试验组的全期成活率和2周龄雏鸡平均体重较抗菌药物组和对照组分别增加了0.30、8.40个百分点和2.50、9.59g，表明蛭弧菌能够减少雏鸡死亡数目，增加雏鸡体重。 目前，市面上用于家禽的蛭弧菌微生态制剂的商品出售，跟用于水产养殖中的蛭弧菌微生态制剂一样，也蛭弧菌微生态制剂也存在很多问题，目前应用并不广泛。尤其应该注意的是，微生态制剂在家禽生长发育的不同时期使用，其效果不同。一般使用时间较早或者在应激期使用可以取得较好的效果。#p#分页标题#e# 3蛭弧菌在其他方面的潜在应用 3.1蛭弧菌在食品工业中的潜在应用食品保质期是食品行业发展过程中非常重要的一个问题，是关系到食品品质和生产的经济效益的问题。蛭弧菌具有裂解作用，将其应用在食品生产中，能够通过裂解作用将食品腐败的致病菌杀死，从而达到长时间保持食品新鲜的目的。 鲍星等[7]分别用蛭弧菌溶液（试验组）和无菌水（空白组）简单浸渍清洗鲜切香芹，发现与空白组相比，试验组对鲜切香芹大肠杆菌有明显的消除作用，而且104pfu/g蛭弧菌组可以在较长时间内（30min）使鲜切香芹保持良好的感官状态。刘春娇等[8]将经致病菌侵染的新鲜苹果用不同浓度（102、104、106、108pfu/mL）的蛭弧菌进行浸泡，发现蛭弧菌对苹果表面常见致病菌有很好的消除效果，且蛭弧菌浓度越高，消除效果越好，消除率最高达到99.1%。与化学杀菌剂相比，蛭弧菌虽然起效慢，但作用时间久，能较长时间地控制致病菌生长。许少丹等[9]利用蛭弧菌BDK-1进行消除鸡蛋表面的沙门氏菌的人工模拟试验，结果表明：蛭弧菌BDK-1在其浓度为106~1010pfu/mL时，可有效消除鸡蛋表面的沙门氏菌。 试验证明，无论是专性寄生的蛭弧菌还是其H-I突变株的脂质A都与一般的脂质A不同，是一类完全缺失负电荷基团的脂质A。这种脂质A的磷酸基团被α-D-甘露糖所取代[10]。该结构使得由人的巨噬细胞诱导产生的因子所决定的内毒素作用减弱。此外，Lenzetal[11]研究表明，蛭弧菌不能存活于真核细胞内。因此，至今没有发现该菌对真核细胞有毒的报道。研究表明，该菌对小白鼠、豚鼠、家兔等动物无毒性作用，对猴肾、Hela细胞组织培养也未引起细胞病变。这从一个方面提供了蛭弧菌用于食品工业的可行性。 3.2作为水体污染指示菌的潜在应用 蛭弧菌并不在特定的范围内分布，其可能会存在于淡水、海水、污水、沉淀物、土壤和植物根际等各种自然环境中。余倩等[12]和杨淑专等[13]的相关研究表明蛭弧菌菌含量越高，细菌总数越大。在水体受到污染的情况下，会出现众多的细菌。细菌出现的种类和数量会随着水体受到污染的程度发生变化。研究表明，如果水体受到了污染，最先出现的是大肠杆菌、沙门氏菌等；如果水体持续污染，蛭弧菌也将会出现。蛭弧菌的数量与水体的污染程度有密切的关系：当水体污染程度逐渐增大时，该菌数量也逐渐增加；水体污染程度减小，该菌数量也逐渐减少。 因此，蛭弧菌数量较少时，表明水体污染程度较轻；蛭弧菌数量较多时，水体污染程度较重。 3.3在医疗中的潜在应用 蛭弧菌具有的某些特性，使其在医疗中也可能具有非常好的潜在应用。蛭弧菌可抵御自然界中某些有毒物质[14]。而且蛭弧菌不能存活于真核细胞内，可以说明它对人体的危害极小。蛭弧菌不但可能有效预防由Pseudomonas引起的烧伤伤口感染，还可能有效解决由Burkholderia和Pseudo-monas引起的囊肿性纤维化病人肺部感染问题以及预防由Proteus所导致的泌尿管道感染。 蛭弧菌外膜脂多糖（LPS）所具有的特殊抗体反应是其作为潜在治疗因子的另一研究热点。Schwudkeetal[10]确定了蛭弧菌外膜脂多糖的构成成分类脂A的结构，发现其不寻常之处在于缺乏负电荷基团。对比研究蛭弧菌和E.coliK12的脂多糖和类脂A，发现前者导致的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的分泌量只有后者的1%，且前者导致的杂交肿瘤生长因子的分泌量与后者相比也大大降低，这为蛭弧菌脂多糖和类脂A在医疗中的应用提供了理论基础。 4展望 鉴于蛭弧菌的生理生化特性及其裂解致病菌的特殊功能，蛭弧菌在生物防治、食品以及医疗领域具有良好的应用前景，但要广泛应用还需要集中科研力量进行研究，须解决以下几个方面的问题。 4.1优良生产用蛭弧菌菌株的筛选 试验用的蛭弧菌因为经过人工反复的传代，加大了发生突变的可能，而按照国际通用法则，生物制剂的生产菌种必须经过严格的鉴定、分类，确保其生物学原型。因此，如果要进行大规模的生物制剂生产，不能够将试验用的蛭弧菌作为菌株使用。从目前的研究结果来看，大多数野生菌株都存在于宿主细胞内。但对其衍生菌株（兼性及不依赖于宿主细胞）尤其是对其突变株用于描述蛭弧菌代谢机制的研究，具有重要意义和指导实践价值。 4.2产品的安全性问题 虽然目前的理论都显示蛭弧菌对动物及人体无害，但是要想将蛭弧菌制品真正广泛应用于食品加工和医疗领域，还需要大量的试验数据支撑。因此，未来动物毒性试验数据的积累是蛭弧菌真正能广泛应用的基础。 4.3生产工艺的优化 目前，关于噬菌蛭弧菌的培养、使用等方面的研究多停留在实验室阶段。由于实验室研究具有需要的噬菌蛭弧菌量较少、培养和保存环境较好、保存和运输简单等特点，实验室培养和使用的方法在大规模生产过程中不适宜。大规模的生产和使用对噬菌蛭弧菌提出了更高的要求：一是耐储藏且易于储藏。对储藏的条件要求不高，且能在较长时间内保持活性。二是便于运输。在实际生产和使用中，噬菌蛭弧菌微生态制剂要便于包装和运输。三是使用方便。微生态制剂的使用者文化水平和科研素质普遍较低，因而微生态制剂必须要求使用方便，疗效好，才能大规模推广应用。

生物试剂行业研究篇6

长期大量施用化肥、农药,导致土壤板结,易缺氧,土壤酶活性及微生物多样性降低。近年来,上海都市农业生产发展迅速,尤其是蔬菜生产,在实际生产中,大部分菜农为了片面追求高产而忽视品质,大量使用化肥,特别是氮肥的过量施用现象非常普遍。然而,近年来国家统计数据显示,我国农业资源消耗,包括化肥、农药等的用量增长速率与农业增产量不呈正比,并导致品质下降[14]。相关研究调查显示,这些化肥的利用率仅为35%左右,其余未被利用的大部分都变成了污染源,造成水体、空气和土壤污染等环境问题[58]。为了解决农作物高产与化肥过量施用而引起环境污染之间这一突出矛盾,农业部都市农业(南方)开放重点实验室开展了长期的农田污染源头控制与过程治理的研究工作,并且创新开发出了一种农用功能微生物菌剂。本试验以该微生物菌剂为试验材料,应用于叶菜类菠菜,探讨化肥减量化技术对菠菜营养吸收利用的影响,研究微生物菌剂对菠菜的促生效应,并应用PCR-DGGE(变性凝胶梯度电泳)等现代分子生物学的手段[89],研究化肥减量与微生物菌剂配施处理方式对土壤微生物种群多样性的影响,旨在为从源头控制农业面源污染,保护水源地生态健康,减少化肥用量,推广环保节能的农用混合微生物菌剂提供理论基础和试验参考。

1材料与方法

1.1供试材料与试验设计

供试菠菜品种为河北佳禾种子公司提供的大叶菠菜;供试菌剂由河北省科学院微生物研究所提供的硅酸盐菌剂和上海交通大学农业部都市农业(南方)重点开放实验室分离纯化培养的自生固氮菌液,二者进行混合培养而形成的混合菌液。该混合菌液具有溶磷、解钾及固氮等功能,主要菌株为Paenibacillusmucilaginosus和Bacillussubtilis,有效活菌数大于2×108cfu•mL1。选用直径30cm、高30cm的花盆。试验前每处理每盆等量施用30.55g有机肥,有机肥的有机质含量≥400g•kg1,N、P、K含量≥80g•kg1,含N43.6g•kg1,含水率27.55%,pH7.85,Cd含量7.23mg•kg1,Pb含量78.24mg•kg1,Cr含量116.43mg•kg1,As含量54.23mg•kg1。有机肥与土壤拌匀。本试验共设6个不同处理,每处理设3个重复(见表1)。菠菜定植密度为7株•盆1。试验所用氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾以及上海雨霖牌生物有机肥料。第1季菠菜从2010年11月20日播种开始,到2011年1月24日收割结束;第2季从2011年3月8日到2011年5月5日。供试土壤采自上海交通大学农业与生物学院试验田,土壤类型为褐壤土,试验前土壤理化性质背景指标测定如下:土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质含量分别为1.117g•kg1、0.212mg•kg1、125.00mg•kg1、12.40g•kg1,电导率(Ec值)为1.84mS•cm1,pH为7.25。试验期间人工浇水,根据菠菜不同生长期的需要,每1~5d浇水1次。

1.2菠菜测定分析

在第1季菠菜六叶期(2010年12月20日14:00)和营养生长后期(2011年1月24日14:00),每盆随机抽取3株,挑选每株新长出的成熟叶片,使用SPAD-502仪测定叶绿素含量SPAD1和SPAD2。2011年1月14日下午,用OSI-FL叶绿素荧光仪、经暗适应30min后,测定菠菜叶片叶绿素荧光参数,每处理9次重复。2011年1月24日,菠菜收割当天,用紫外分光光度法测定菠菜可食部分硝酸盐含量,每样品3次重复。电子天平计量菠菜收割产量,每盆单独收割测产;菠菜N、P、K含量由上海交通大学分析测试中心测定,其中N使用Elementer公司元素分析仪(EAI)测定,P、K使用离子光谱仪(ICP)分析测定,每个样品3次重复。

1.3土壤样品采集与处理

试验期间,分别在菠菜六叶期(2010年12月20日)和营养生长后期(2011年1月24日)两次采集土样。使用不锈钢取土器采集0~15cm土层,部分土壤放于20℃冰箱冷冻保存,另一部分土壤样品风干后研磨,分别过2mm筛和0.45mm筛,塑料袋封装保存,待测。

1.4土壤微生物分析

1.4.1土壤总DNA的提取、16SrDNAV3区片段PCR扩增

每个样品取0.5g土样提取DNA,本试验采用Omega公司生产的soilDNAKit提取土壤微生物基因组DNA,按试剂盒使用说明的操作步骤进行。将纯化后的基因组DNA作为聚合酶链反应(PCR)的模板。采用微生物16SrDNA基因V3区具有特异性的引物对F341GC和R517,其序列分别为:（略）。GC夹(下划线)的目的是为了防止在DGGE过程中,引物的完全分离的扩增。反应体系为50μL,PCR反应采用降落PCR策略,即:预变性条件为96℃5min,前20个循环为94℃1min,65~55℃1min和72℃3min(其中每个循环后复性温度下降0.5℃),后10个循环为94℃1min,55℃1min和72℃3min,最后在72℃下延伸7min。PCR反应的产物用1.0%琼脂糖凝胶电泳检测。

1.4.2DGGE和染色

采用DcodeTM突变检测系统(CBS)对16SrDNAV3区扩增产物进行DGGE分析。使用梯度胶制备装置,变性剂浓度从30%到60%(100%的变性剂为7mol•L1的尿素和40%的去离子甲酰胺),聚丙烯酰胺凝胶浓度为8%;在150V的电压下,上样量为18μL。其运行条件为:0.5×TAE电泳缓冲液,60℃电泳条件下,150V,10h。电泳完毕后,再用去离子水漂洗,固定15min,染色15min,显色10min。在图像处理过程中,对于在DGGE电泳图上是肉眼可见、但被软件忽略掉的一些小条带进行了手动处理,条带的密度由该软件自动算出。

1.4.3指纹图谱的处理与分析

基于PCR-DGGE的基本原理,所扩增的DGGE条带的数量可代表群落DNA序列的丰富度(S),群落DNA序列的多样性可采用Shannon-Weaver指数及其均匀度指数来表示,Shannon-Weaver指数及其均匀度指数计算公式为:（略）。

1.5数据统计分析

采用Excel2003及SPSS13.0进行数据处理及统计分析,用单因素方差分析及邓肯检验(DMRT)对数据进行显著性差异分析。采用Bio-rad公司Quantityone软件的UPGAMA程序进行微生物群落的聚类分析。

2结果与分析

2.1菌剂处理对菠菜生长特性和产量的影响

2.1.1对菠菜营养状态的影响

通过对菠菜叶片叶绿素含量进行测定结果显示(表2),不同施肥处理间差异明显。各处理相比,就两次测定的叶绿素含量的变化,T2、T3、T4、T5处理增幅较大,其中T1增加24.2%,而T5则达到45.6%。最后测定各处理的叶绿素含量差异为:T5>T4>T2>T3>T1>>CK。结果说明,化肥对叶绿素合成量的影响在菠菜生长前期影响更为明显,且常规化肥处理(T1)为最大;而在生长后期,随着微生物菌剂在环境中的定植与适应,在土壤中繁殖量显著提高,活性显著增强,对菠菜的作用逐渐显现,相反,化肥的作用却呈下降趋势,从而导致最终化肥减量20%和40%的处理比完全用化肥的叶绿素含量要高。可见,化肥作为速效性肥料对菠菜生长影响较快,作用时间较短,成本较高;而菌剂与化肥的混施,不但更能提高叶绿素含量,且作用时间长,成本也更低。Fv/Fm指标反映菠菜叶绿素荧光动力学参数,是叶片光合系统II原初光能转换效率,即可变荧光产量与最大荧光产量之比。测定结果显示,相比对照处理,使用菌剂的T2、T3、T4和T5处理的Fv/Fm都有所提高,其中T3达到0.797,比对照提高0.012,处理间差异显著。由此可见,菌剂处理的菠菜在营养生长中的光能转化能力优于不施肥CK。添加微生物菌剂的处理与纯粹使用化肥的T1处理差异不显著。菠菜对化肥及土壤中N、P、K等养分的吸收直接表现为各元素在植株体内的含量。由表2可知,在收割期,各处理间菠菜N含量存在显著差异。以T2和T3最高,T5和T4次之,CK处理最低,且T2处理较CK处理的增幅为100%。由此可见,菌剂处理后,固氮菌提高了植株N含量,也就是提高了N吸收,减少了N损失。菠菜收割后植株P、K含量以T1处理为最低,分别约为35.3g•kg1和56.5g•kg1,且明显低于CK的45.8g•kg1和69.9g•kg1,表明在生长后期,T1处理的菠菜对P、K的吸收较少,土壤中有效磷和速效钾含量低。相比T1处理,T2和T5处理反而有所提高,表明硅酸盐菌的溶磷、解钾作用促进了菠菜对P的吸收利用量,使菠菜P含量较纯化肥处理的T1要高。微生物菌剂的两种菌各自发挥了其主要功能,固氮菌保持了较低氮肥使用条件下的高N含量,硅酸盐菌确保了较低磷肥和钾肥使用条件下的高P、K含量。

2.1.2对菠菜硝酸盐含量的影响

收割后将菠菜全株(包括根、茎、叶)捣碎后测定硝酸盐含量。由表3可知,与不施肥(CK)处理相比,施肥处理对菠菜硝酸盐含量影响较大,使硝酸盐含量显著增加。其中,T1处理的硝酸盐增量最为明显,达到5866.52mg•kg1,T2最小,为4358.23mg•kg1,T3、T4和T5处理在4677.55~5078.25mg•kg1之间。由此可见,T2、T3、T4、T5处理与T1处理相比,硝酸盐含量明显降低。因此,菌剂的配合施用与纯施化肥相比,可以提高菠菜品质,有利于生产有机健康蔬菜。

2.1.3对菠菜产量的影响

根系是植物从土壤获取养分的必要器官,但作为可食用的菠菜,根系重量在菠菜收割期所占总生物量的比重越高(即根生物量比重越高),其可食用部分就相对减少,产量就相对降低。表3表明,固氮溶磷解钾菌剂配合施用后,与不施肥对照相比,根生物量比重有明显降低,由4.36%下降到3.02%,降低约30%,比化肥T1处理的3.54%也有降低。由此说明,功能菌剂的配施不仅促进了菠菜根系的生长,而且提高了养分及光合产物的有机分配,从而提高了菠菜可食部分的生物量比重,提高了菠菜产量,有效提高了菠菜的经济效益。本试验包括两季菠菜,产量计算为两季的总产量。其中,第1季为2010年冬季菠菜,第2季为2011春季菠菜。试验表明,菠菜产量受所施用肥料的影响较大,施肥对菠菜产量提高效果明显。由表3可知,不同处理间每盆菠菜的平均产量差异显著。与CK处理相比,T4处理的产量增加最大,每盆平均产量达到277.73g,产量增加170%;T3、T2、T5和T1处理的增产量依次减少,平均每盆产量分别为267.53g、264.38g、241.62g和220.13g。其中,化肥减量施用的T2、T3、T4和T5处理产量均比常规化肥用量T1处理产量高,达到了化肥减量而不减产甚至增产的效果。由此可见,菌剂可以替代部分化肥,减少农业化肥用量。

2.2菌剂处理对菠菜土壤微生物多样性的影响

2.2.1土壤微生物DGGE指纹图谱分析

对不同处理菠菜栽培土壤微生物16SrDNAV3可变区片断进行DGGE指纹图谱分析的结果(图1a)表明,不同施肥处理下盆栽菠菜土壤的微生物基因区系条带出现较小差别。与CK相比,各处理除T1外,条带亮度略有增加,条带数量无明显差别。从图1b16SrDNAV3区PCR扩增片段DGGE泳道图谱可以看出,多数的明显条带在迁移率上基本一致,说明不同处理间具有大量的共有微生物种群,这主要是存在于试验土壤中的土著微生物。微生物菌剂处理的明亮条带明显在图谱中部多出现1~2个条带,表明混合微生物菌剂与化肥的配施,提高了土壤主要微生物种群基因多样性和数量。由于试验在低温的冬春季进行,土壤微生物本身活性也较低,生长繁殖速率较慢,因而不同施肥制度对微生物种群与数量的影响反映不够明显。

2.2.2土壤微生物DGGE条带图谱的聚类分析

不同施肥处理间的土壤微生物种群相似性表现为DGGE条带聚类分析的相似性系数,相似性系数越高,种群多样性越趋于一致,如图2所示。本试验中,T4和T5处理间的土壤微生物种群相似性最高,达到0.80,被聚为一类,与T1处理的相似性系数为0.76,同时与CK都聚在一个大类;而T2和T3处理又被单独聚在一类,相似性系数为0.70;两个大类间最低相似性系数也达到0.65。一般认为相似值高于0.60的两个群体具有较好的相似性,将6个样品归为一类的相似值达0.65,说明种植1茬菠菜后,不同施肥制度的土壤细菌群落结构相似性程度提高。

2.2.3土壤微生物种群DNA多样性分析

对不同处理土壤的微生物16SrDNA的DGGE条带进行香农威尔多样性指数(Shannon-Wiernerindex)分析,结果见表4。从表4可以看出,丰富度指数以T1处理最低,T3处理最高,与不施肥处理CK相比,常规化肥处理T1的土壤细菌丰富度指数有所降低,而添加微生物菌剂的则有所提高;而Shannon-Wierner指数在各处理间差异较为明显,与不施肥处理CK相比,常规化肥处理T1的土壤细菌多样性有所降低,而添加微生物菌剂的各处理却有明显提高。该结果表明,常规化肥处理不利于提高土壤微生物种群多样性;相反,在化肥减量情况下,配施有益的微生物菌剂,有利于改善土壤中主要微生物种群结构,提高微生物种群多样性。

3讨论与结论

生物试剂行业研究篇7

关键词：药用植物复合饲料添加剂；猪肉品质；营养价值；抵抗力

中图分类号：S816．7 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2012）06－1200-04

Preliminary Study on Medicinal Plants Used in Feed Additives

WANG Ke，DENG Zhi－wei，ZHAO Peng－fei，LIU Ming-yu，ZHANG Xiang-yu，FU Ke－jie，

HAO Yun－fang，LI Jing－yuan

（College of Life Science，Henan Normal University，Xinxiang 453007，Henan，China）

Abstract： 96 healthy piglets at similar day age and about 28kg weight were randomly allocated into 4 groups and fed with different diets． The first group was the control group which fed with basic diet， the second， third and fourth group were the experimental groups which fed with basic diet and adding medicinal plant compound at different level， 3％， 2％ and 1％， respectively． The results showed that compared with the control group， the pigs fed with medicinal compound additive showed significant improvement in morphological appearance， the amount in daily gain， pork quality， nutrition value， the resistance to disease， pigpen environment， and the cost of raising pigs was significantly decreased． It indicated that medicinal compound used as additive to feed pigs showed significant effect and was worth promoting．

Key words： medicinal compound additive； pork quality； nutrition value； resistance

为了强化基础饲料营养价值，提高动物生产性能，保证动物健康，节省饲料成本，改善畜产品品质，人们常在饲料中添加饲料添加剂。但是近些年来一些人为了追求经济利益，在饲料中添加化学饲料添加剂、瘦肉精、抗生素等违禁成分，影响猪肉品质，严重威胁到人民群众的身体健康。基于此背景，本团队在多名中医兽医的指导下研发出了纯天然的绿色“旺发”药用植物复合饲料添加剂，这对于发展绿色畜牧业、保障人民群众身体健康都有着重要意义。为了研究复合药用植物饲料添加剂对猪日增重、猪肉品质、猪抵抗力、饲养成本等方面的影响，在河南原阳县福宁集乡某村养猪场进行了试验，以期为相关方面的进一步研究提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 试验材料

“旺发”药用植物复合饲料添加剂是由河南师范大学生命科学学院药用植物研究实验室研发的，由茶叶、鲁梅克斯牧草、桑叶和多种中草药（神曲、山楂、陈皮、枳壳、远志、松针粉、酸枣仁、五味子、首乌、黄芪、山药、当归、杜仲、淫羊藿、党参、甘草、白术、王不留行）组成，以常规炮制方法研制而成。

1．2 试验动物

选用形态相似、日龄相近、身体状况良好的体重为28 kg左右的仔猪96头，随机分为4组，每组24头，第一组为对照组，第二、三、四组分别为试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。对照组只饲喂基础日粮，试验组Ⅰ、试验组II、试验组III分别在喂养基础日粮基础上添加3％、2％、1％的复合药用植物饲料添加剂。

1．3 基础日粮配方

猪体重在15～30 kg时的饲料配方（50 kg）：玉米28．5 kg、高粱5kg、麦麸4 kg、豆饼10 kg、鱼粉1．5 kg、骨粉0．5 kg、食盐0．25 kg、预混料0．25 kg。

猪体重在30～60 kg时的饲料配方（50 kg）：玉米29．5 kg、豆饼10 kg、细糠9 kg、食盐0．25 kg、骨粉0．5 kg、贝粉0．5 kg、预混料0．25 kg。

1．4 饲养管理

在试验开始前有7 d的预试期，在预试期内对猪圈进行消毒、猪驱虫、防疫、称重、分组、编号、记录。预试期7 d喂基础日粮。在基础日粮的基础上添加复合药用植物饲料添加剂，添加量从少到多，逐渐增加。到试验期开始，添加到正常量。经预试7d后，进入120 d 的正式饲养试验。试验期间由专人管理，自由采食，供足饮水，保持栏内干燥、卫生，每隔30 d在早上空腹称重1次。每天记录采食量、健康状况、体型外貌特征，试验初、末期各称重1次，其余按照猪场的饲养常规管理进行。

1．5 屠宰试验及样品收集和保存

饲养120 d后，每组所有试验猪在自由饮水条件下禁食24 h，称重，进行常规屠宰和胴体分割。按解剖位置从左右半胴体依次剖分出背最长肌、腰肌，取1／3背最长肌，保存于－20 ℃低温冰箱，待分析维生素E含量，剩余2／3背最长肌和腰肌进行常规肉质测定。

1．6 评定指标及统计分析

在试验期间，详细记录试验用猪的初始重、末重、饲料用量，观察猪的体型外貌特征、猪的发病率、猪圈环境，并统计总增重、总耗料量，计算平均增重、料重比、经济效益等指标。按《猪肉质评定方法》测定背膘厚度、瘦肉率、pH值、肉色、滴水损失、失水率等指标，并采用HPLC分析猪肉中维生素E和肌苷酸（IMP）含量［1］。测定结果采用SPSS 11．5软件进行分析，以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2．1 猪的体表外貌变化

试验结果表明，3个试验组（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）猪的被毛光亮、柔顺、皮肤有弹性，躯体宽大，腹部较对照组增大，背腰平直，臀部肌肉丰满。对照组猪体躯瘦小，被毛长而乱，皮肤没有弹性，其他部位无明显变化。

2．2 猪体重的变化

“旺发”药用植物复合饲料添加剂对肉猪增重的影响结果见表1。从表1可知，试验组Ⅰ、试验组Ⅱ、试验组Ⅲ分别比对照组头均日增重多了240．0、151．6、74．1 g。经方差分析，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ、试验组Ⅲ与对照组差异极显著（P＜0．01）。

2．3 猪肉口感的变化

影响猪肉口感的因素是猪肉中次黄嘌呤核苷酸（IMP）的含量的高低，“旺发”药用植物复合饲料添加剂对猪肉中IMP的影响见表2。试验组Ⅰ与对照组相比差异极显著（P0．01），试验组Ⅱ与对照组相比差异显著（P0．05），试验组Ⅲ与对照组相比差异不显著（P0．05）。

2．4 猪肉品质的变化

由表3可知，在瘦肉率方面，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ与对照组相比差异极显著（P0．01），试验组Ⅲ与对照组相比差异不显著（P0．05）；在背膘厚度方面，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ与对照组相比差异极显著（P0．01），试验组Ⅲ与对照组相比差异不显著（P0．05）；在pH值方面，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与对照组相比差异均极显著（P0．01）；在失水率方面，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ与对照组相比差异极显著（P0．01），试验组Ⅲ与对照组相比差异不显著（P0．05）；在滴水损失方面，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与对照组相比差异均不显著（P0．05）；在肉色评分方面，试验组Ⅰ与对照组相比差异极显著（P0．01），试验组Ⅱ和试验组Ⅲ与对照组相比差异不显著（P0．05）；在维生素E含量方面，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与对照组相比差异均极显著（P0．01）。

2．5 饲料添加剂对饲料转化率的影响

“旺发”药用植物复合饲料添加剂对饲料转化率的影响见表4。从表中可知，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ每增重1 kg分别消耗饲料3．03 、3．31、3．73 kg，对照组消耗饲料4．05 kg 。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的料重比与对照组相比分别降低了25．19％、18．27％、7．90％。

2．6 经济效益的变化

结合表1和表4进行分析，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ每头猪比对照组平均多增重分别为28．8、18．2、8．9 kg，若按生猪活重12元／kg计价，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ比对照组可分别增收345.6、218．4、106．8元，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别比对照组多耗饲料费用为43．7、25．6、24．7元，饲料添加剂成本为10元／kg，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别消耗饲料添加剂费用为83．6、53．8、26．9元，总体换算下来，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别比对照组多获利218.3、139．0、55．2元。

2．7 猪抵抗力的变化

在试验期内，对照组中有9头患病，试验组Ⅰ中有1头发生过轻微腹泻的状况，试验组Ⅱ、试验组Ⅲ中分别有2头和3头猪患病。据观察，试验组猪的抵抗力明显高于对照组。

2．8 猪圈环境的变化

试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ猪圈环境较好，臭味较小。对照组猪圈环境较差，臭味较大。

3 小结与讨论

3．1 药用植物复合饲料添加剂对猪日增重量的影响

试验表明在饲料中添加“旺发”药用植物复合饲料添加剂能明显提高猪的日增重量、改善猪的生产性能和饲料利用率。这是因为“旺发”药用植物复合饲料添加剂里面的茶叶、中草药、鲁梅克斯牧草、桑叶等本身就是天然的植物，里面含有丰富的维生素、微量元素、蛋白质及未知活性因子、多糖、生物碱、有机酸、苷类［2－5］。药用植物复合饲料添加剂中有一些活性物质可以使猪体内消化酶的活性增高，而加快消化和吸收，同时可改善其饲料营养成分及结构比例，可以补充饲料中一些营养成分的不足，使之得到更加充分的吸收，有利于猪的新陈代谢，促进其生长，从而提高饲料利用率以及猪的生产性能。游玉波等［6］通过试验证明，在饲料中添加中草药能够提高生长猪对饲料粗蛋白、干物质、粗灰分和粗纤维的消化率，有利于改善和促进猪的小肠粘膜绒毛的生长，从而加强肠道的消化吸收功能。据王志耕等［7］研究表明，茶叶中含有大量鞣酸、咖啡碱和多种维生素，具有兴奋神经中枢、促进新陈代谢和补充多种维生素和所需微量元素等功效。桑叶可以有效调节肠道功能，使肠道内容物酸度增大，有效抑制有害细菌的繁殖，起到调整肠道和保护肠黏膜的作用。桑叶具有很高的营养价值，可以提高饲料的利用率［8，9］。兰春宁［10］通过试验证明鲁梅克斯牧草可以提高生长速度，减少胃肠道疾病的发生。

3．2 药用植物复合饲料添加剂对猪肉口感的影响

用药用植物复合饲料添加剂饲喂的猪，猪肉的腥味明显降低，口感明显比一般猪肉要好。这是因为决定猪肉口感的主要物质就是次黄嘌呤核苷酸（IMP），IMP含量越高，口感越好［11，12］。试验发现，试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ猪肉中IMP的含量分别是对照组的2．59倍、2．17倍、1．48倍。

3．3 药用植物复合饲料添加剂对猪肉品质的影响

试验猪的品质有较大改善，试验组的猪肉瘦肉率、pH、肉色评分、维生素E的含量比对照组有明显提高，背膘厚度、失水率、滴水损失与对照组相比明显降低。背镖厚度的降低反映出添加剂可以降低胴体脂肪［13］，饲料添加剂可显著提高瘦肉率［10，14］。猪体肌糖原酵解速率的重要指标之一就是pH值，肌肉pH值的下降会对猪肉的肉质性状产生影响，是形成白肌肉的重要原因［7，15］。饲料中添加茶叶可以改善肉色、提高系水力、提高猪肉嫩度、性和风味［16］。添加剂可以降低肌肉的失水率，使肉中水分不易渗出，这对于保持猪肉的嫩度和性非常有利，从而改善猪肉品质。

3．4 药用植物复合饲料添加剂对猪抵抗力的影响

试验发现，药用植物复合饲料添加剂饲养猪以后，猪体内的超氧化物歧化酶含量明显提高，在试验期内，对照组猪中有9头患病，试验组Ⅰ猪中有1头发生过轻微腹泻的状况，试验组Ⅱ、试验组Ⅲ中分别有2头和3头猪患病。这说明，试验组猪的抵抗力明显高于对照组。这是因为茶多酚可以提高猪体内抗氧化酶的活性，近而抑制脂质过氧化反应，从而增强猪机体的抗氧化能力。猪机体抗氧化能力增强可使清除自由基的能力提高，近而减少自由基对机体生物膜的破坏，从而提高机体的免疫力和抗病能力［17］。桑叶具有抗氧化作用的原因是桑叶中含黄酮类化合物［18］。研究表明，中草药添加到饲料中可以显著提高猪白细胞吞噬率、T淋巴细胞转化率、血清免疫球蛋白含量和抗氧化酶活性，从而改善机体的体液免疫功能，增强机体的免疫力［19，20］。樊立超等［21］通过试验证明，在饲料中添加一定量的中药可以提高猪机体免疫应答水平，使机体维持在较高的免疫状态。鲁梅克斯牧草可以减少猪胃肠疾病的发生［22］。

3．5 药用植物复合饲料添加剂对猪圈环境的影响

试验组的猪圈比对照组的猪圈环境好，气味较小。因为给猪喂含有中药、茶叶等成分的饲料，可以减少氮、磷等臭气源的产生，可以为猪营造一个更舒适的环境，减少传染病等的发生。

3．6 药用植物复合饲料添加剂喂养猪的经济效益

由试验结果可知，药用植物复合饲料添加剂提高饲料转化率和提高经济效益效果显著。试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ每增重1 kg比对照组分别少消耗料1．02、0．74、0．32 kg，饲料报酬与对照组相比分别降低了25．19％、18．27％、7．90％。试验组Ⅰ比对照组多获利218.3元、试验组Ⅱ比对照组多获利139.0元、试验组Ⅲ比对照组多获利55.2元。从本试验结果可见，药用植物饲料添加剂取代部分日常饲料对生长猪生产性能不仅不会造成影响，反而有利于猪增重，并降低饲料成本。

从目前的试验看出，“旺发”药用植物复合饲料添加剂确实不失为一种纯天然、效果好的养猪饲料添加剂，对提高当前猪肉品质，发展绿色畜牧业，促进养猪业从耗粮型向节粮型转变，节约饲养成本，增加农民养猪收入具有重要的现实意义。

本试验只进行了“旺发”药用植物复合饲料添加剂在猪饲料中添加1％、2％和3％的研究，则该饲料在猪饲料中的最适添加量还需要进一步研究。有关“旺发”药用植物复合饲料添加剂中的成分配比也有待进一步优化，为克服其中不利成分影响，提高其饲用价值进行探索。目前，“旺发”药用植物复合饲料添加剂只在猪上进行了研究，以后有望在其他动物上进行研究。

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生物试剂行业研究篇8

关键词：中药复方制剂；桃源鸡；大肠杆菌病；疗效

中图分类号：S858.31 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.03.004

Experiment on Treating Tao-Yuan Chicken Colibacillosis by Compound Chinese Herbal Medicine

ZHANG Baoping1， LI Na2

（1. Department of Agriculture and Forestry Engineering， Changde Vocational Technical College， Changde， Hunan 415000， China； 2.Zoology Key Laboratory of Hunan Higher Education， Hunan University of Arts and Science， Changde， Hunan 415000， China）

Abstract： The fifteen Chinese herbal medicines were Gladiolus gandavensis， Radixet rhizome， Rhei palmati， Lonicera japonica， Geranium strictipes， Pericarpium punicae Granati， Rhizoma coptidis， Phellodendron amurense Rupr.， Paeonia sterniana Fletcher in Journ.， Fructus chebulae， Galla chinensis， Fructus mume， Radix scutellariae Baicalensis， Radix pulsatillae， Herba portulacae Oleraceae， Glabrous greenbrier Rhizome. The bacteriostatic activities of 5 groups compound chinese herbal medicine prescriptions against enterotoxigenic Escherichia coli were observed by Plate punching method and serial dilution test. Compound chinese herbal medicine prescription was selfmade according to Chinese veterinary theory. With ceftriaxone highly sensitive to the isolated strain of Escherichia colias control， the cure and preventing protective test were made on colibacillosis in chicken infected artificially to evaluate its curative effect on Tao-Yuan chicken Colibacillosis. Escherichia coli was highly sensitive to the compound chinese herbal medicine prescriptions II and IV， The minimal inhibitory concentration （MIC） were 0.016， 0.008 mg・mL-1. Moderately sensitive to the medicine prescriptions III and V， both MIC were 0.063 mg・mL-1. But prescriptions I was lowly sensitive effect， MIC was 0.500 mg・mL-1. The Chinese herbal medicine and its medicinal formula had better treatment effect， low residue and low drug resistance. Both Chinese herbal compound prescription and ceftriaxone could control the clinical symptoms of chicken infected artificially by Escherichia coli effectively and decrease the death rate significantly. The cure protective rate of Chinese herbal compound prescription and ceftriaxone to Escherichia coli were 80.0 % and 86.6 %， respectively， greatly higher than that in infection control group. Chinese herbal compound prescription had better protective effect on preventing colibacillosis in chicken with the protective rate of 83.3 %， which was the same with that of ceftriaxone.

Key words： Chinese herbal medicine； Tao-Yuan chicken； colibacillosis； curative effect

大肠杆菌病是严重威胁养鸡业发展的常见病，目前尚无有效疫苗可以预防，临床治疗多用抗生素，而抗生素的不合理使用，造成大肠杆菌的耐药性不断提高[1]。中药以其资源丰富、低毒高效、成本低廉等优点，在治疗疾病和动物保健等方面都有一定优势[2-6]。近年来，用中药防治畜禽疾病已成为健康养殖业的发展趋势[7]。

本试验选用15 种单味中药，按中医药配伍原则组出5组复方制剂，按常规方法制备中药水提物，对分离的致病大肠杆菌进行体外抑菌试验，测定最小抑菌浓度（MIC），比较中药复方制剂的抑菌作用以及比较中药复方制剂对人工感染的鸡大肠杆菌病治疗效果，旨在为中药复方制剂的临床应用提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料与试剂

供试细菌是2006―2012 年实验室自行分离、鉴定并保存的[8]；常规试剂均购自杭州微生物试剂有限公司。白芍、唐菖蒲、大黄、紫地榆、石榴皮、黄柏、诃子、乌梅、黄芩、白头翁、五倍子、马齿苋、黄连、土茯苓、金银花15种中药均购于常德市某中药店。

1.2 仪器设备

麦氏比浊管（北京中西远大科技有限公司）；电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；水浴锅（永兴昌医疗器械厂）；烘箱（上海科学仪器有限公司）；电炉（北京科伟永兴仪器有限公司）；生化培养箱、高压蒸汽灭菌锅（上海博迅医疗生物仪器股份有限公司）；超净台（上海浦东物理光学仪器厂）；粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）；冰箱（青岛海尔股份有限公司）。

1.3 方 法

1.3.1 药液制备 将15 种单味中药按比例混合配制成5 组复方制剂。复方制剂I：唐菖蒲、大黄、金银花；复方制剂II：紫地榆、石榴皮、黄连；复方制剂III：黄柏、诃子、白芍；复方制剂IV：五倍子、乌梅、黄芩；复方制剂V：白头翁、土茯苓、马齿苋。水提物按常规水煎煮法制成。4 ℃保存备用。

1.3.2 大肠杆菌活化及浓度测定 将分离的大肠杆菌先接种于琼脂斜面活化，再接种于2 mL营养肉汤中，37 ℃培养24 h，取100 μL菌液加于2 mL营养肉汤中扩增培养，37 ℃培养18 h后进行比浊和活菌计数。最后配制成浓度1×109 cfu・mL-1菌液，保存备用。

1.3.3 体外抑菌试验 参照CLSI（临床和实验室标准化研究所）抗菌药物敏感性试验标准，采用平板打孔法[9]进行药物体外抑菌试验。抑菌作用判定按《中药药理学》[10]介绍的标准进行。

1.3.4 MIC测定 采用试管二倍梯度稀释法测定各组中药复方制剂对大肠杆菌体外的MIC[11]。以浑浊度作指标检测试管中有无细菌生长。阳性对照试管里细菌生长呈浑浊状，阴性对照试管里细菌无生长呈透明状，对照观察其他试管中细菌生长的浑浊状态。因受药物本身颜色影响，试验中无法用肉眼准确判断药物MIC，故改进检测方法，即结合平板接种结果进行判断，琼脂板上如无细菌生长，且是含药液浓度为最低者即为该组中药复方制剂对该细菌的MIC。

（1）临床试验。30 日龄桃源鸡，健康，随机分6 组，每组30只，其中，3组作治疗试验，另外3组作预防保护试验。

（2）治疗试验。除对照组外，其余2组每只鸡胸肌注射菌液0.25 mL，攻菌后中药治疗组每只鸡灌服1.5 mL中药复方制剂水提液，连续5 d。对照组每只注射生理盐水1 mL，统计鸡只存活数和保护率。

（3）预防保护试验。每只鸡每次灌服0.75 mL中药复方制剂水提液，连续9 d；对照组每只注射生理盐水1 mL。灌服中药复方制剂水提液后第4天和感染组同时每只鸡胸肌注射菌液0.25 mL，对照组不攻菌，不喂药，观察10 d。统计鸡的存活数和保护率。

1.4 数据分析

数据差异显著性检验采用T检验。

2 结果与分析

2.1 体外抑菌试验

由表1可知，当中药复方制剂浓度是1 g・mL-1时，大肠杆菌对复方制剂II和IV呈现高度敏感，抑菌圈直径分别为（18.73±1.66）mm和（17.47±1.37）mm；大肠杆菌对复方制剂III和V呈现中度敏感，抑菌圈直径分别为（12.10±0.75）mm和（13.43±0.25） mm；大肠杆菌对复方制剂I呈现低度敏感，抑菌圈直径为（8.32±0.45）mm。

2.2 MIC测定结果

5 组复方制剂对供试菌MIC呈现出不同程度的抑菌作用。其中，紫地榆、石榴皮和黄连组成的复方制剂II和五倍子、乌梅、黄芩组成的复方制剂IV的抑菌作用明显优于其他组，对大肠杆菌体外抑菌作用较好，MIC分别达0.016，0.008 mg・mL-1；复方制剂III和V对大肠杆菌抑菌作用次之，MIC为0.063 mg・mL-1；复方制剂I抑菌作用最小，MIC为0.500 mg・mL-1，其菌落数随药物浓度升高呈降低趋势。

2.3 治疗试验结果

由表3可知，中药复方制剂II治疗组保护率为80.0%，头孢曲松组为86.6%，对照组自然保护率为26.6%。表明中药复方制剂II能有效控制人工感染致病大肠杆菌的u发病，明显降低了死亡率。

2.4 预防保护试验

由表4可知，中药复方制剂II对人工感染的鸡大肠杆菌病预防保护作用较好，其保护率为83.3%，与头孢曲松的保护率大小一致。

2.5 人工感染病鸡临床变化

除健康组外，感染后20～24 h，试验组鸡均出现不同程度的临床症状：精神沉郁，食欲减退，呼吸困难，下痢，严重者出现死亡。剖检可见心包膜炎，心包积液；肝脏表面有纤维素性渗出物；气囊浑浊增厚。药物治疗组则症状轻微，剖检病变不明显。

3 讨 论

本试验使用中药水提液测定生药MIC值。由于中药成分复杂，因此其发挥抑菌作用可能是单一成分，也可能是几种成分共同作用的结果[12]。

中药复方经配伍后，具有调节生理活性、调整畜禽机体内环境平衡、促进畜禽生长的功能[13]。本研究配制5 组中药复方制剂水提物，其对大肠杆菌均有较好抑菌作用，且中药复方制剂的抑菌作用均优于单味中药。试验结果表明，复方制剂II与复方制剂IV对大肠杆菌体外抑菌作用最好，MIC分别是0.016，0.008 mg・mL-1；复方制剂III与复方制剂V对大肠杆菌抑菌作用次之，MIC均为0.063 mg・mL-1；复方制剂I抑菌作用最低，MIC为0.500 mg・mL-1。且菌落数随药物浓度升高呈降低趋势。

无论是人工感染还是自然感染的大肠杆菌病，都有发病急、死亡率高的特点，若不能及时治疗，鸡只常很快死亡[14-20]。本试验结果表明，中药复方制剂II与头孢曲松均可有效控制人工感染大肠杆菌后桃源鸡的临床症状，明显降低其死亡率。中药复方制剂II与头孢曲松对大肠杆菌病的治疗率分别为80.0%和86.6%，二者均高于对照组。中药复方制剂II对大肠杆菌病有较好的预防作用，保护率为83.3%，与头孢曲松大小一致。

利用试管二倍梯度稀释法进行抑菌试验，仅能测定中药制剂中是否具有直接抗菌的活性成分或含该抗菌成分活性的大小。因此，中药复方制剂MIC值往往比西药MIC值大。本试验测定的仅是中药复方制剂在体外抑菌作用，当药物进入动物体内后能否达到有效抑菌作用，抑菌效果是加强或减弱，仍需进一步研究。

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生物试剂行业研究篇9

[关键词] 药物制剂实训仿真系统；药物制剂方向；实训教学

[中图分类号] G40-03 [文献标识码] B [文章编号] 1673-7210（2014）11（b）-0139-04

[Abstract] Objective To discuss the teaching effect of the simulation system of pharmaceutical preparation training in pharmaceutical preparation direction practice teaching. Methods The practical teaching combined with the simulation system of pharmaceutical preparation training was used to 57 pharmaceutical preparation students of Daqing Medical College enrolling in 2012 （experiment class）. while the traditional practice teaching was used to 62 pharmaceutical preparation students of Daqing Medical Collage enrolling in 2011 （control class）. The teaching effect of the practical teaching combined with the simulation system of pharmaceutical preparation training was evaluated through skills test， good manufacturing practice （GMP） related knowledge examination and company questionnaire. Results The scores of skill test of the experimental class [（81.25±5.77） scores] and the scores of GMP related knowledge examination [（83.68±4.53） scores] were higher than those of the control class [（76.41±4.19）， （75.33±4.86） scores]， the differences were statistically significant （P < 0.01）， and the feedback of questionnaire investigation was good. Conclusion The practical teaching combined with the simulation system of pharmaceutical preparation training can improve the quality of teaching， and cultivate the pharmaceutical talents with a strong consciousness of drug quality， production according to GMP and higher pharmaceutical production practice skills.

[Key words] Simulation system of pharmaceutical preparation training； Pharmaceutical preparation directions； Practice teaching

随着我国医药产业的快速发展，对于药物制剂从业人员的素质要求日益提高，尤其是随着药品生产《药品生产质量管理规范》（GMP）认证的强制推行，用人单位希望药学毕业生掌握更多的GMP环境下的实践操作技能和专业知识[1-3]。医药工业“十二五”发展规划别强调需培养大批面向生产一线的专业技术人才和高技能人才，为医药工业转型升级提供人才保障。药物制剂实训仿真系统是按照GMP要求，整合了当前药物制剂生产工艺、药物制剂设备、岗位标准化操作、药品生产过程质量控制以及车间管理等内容，采用虚拟现实技术，使受训者置身于一个虚拟的现实环境中，真实地感受药物制剂生产线各个环节的操作[4]。本着“以学生为主体，以能力为主线，以就业为导向”的指导思想[5]，大庆医学高等专科学校（以下简称“我校”）药学专业实施“校院企共育，分方向培养三阶段递进”的人才培养模式，即突出校院企合作育人，引导学生在医院药学、药物制剂两个专业方向形成分流，以职业岗位强化专业技能，以满足市场需求[6]。我校自2012年开始，将药物制剂实训仿真系统引入药学专业药物制剂方向综合实训教学中，采用多种考核方式，比较融入药物制剂实训仿真系统的实训教学与传统实训教学的差异，取得了一定的效果，现将结果报道如下：

1对象与方法

1.1对象

选取我校药学专业2012级药物制剂方向学生57名为实验班，2011级药学专业药物制剂方向学生62名作对照班，两班均为我校统一招生，入学分数相近，学生素质、能力差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

两届学生授课教师，实施的教学大纲、教学计划完全一致。实验班与对照班理论教学相同，主要是通过教师对相应章节内容的精讲，使学生掌握知识要点。实训教学方面，对照班采用的是传统实验实训教学，即由实训教师通过口述、板书、多媒体等形式布置实训内容，交代实验目的，学生分组进行实验实训；实验班除传统实验实训教学外，融入了药物制剂实训仿真系统实训教学，即实训教师在总实训内容及学时不变的情况下，以药物制剂实训仿真系统的上机操作取代部分传统实训中教师反复口述、多媒体演示及简单的验证性实验实训内容。

1.2.1 教师引导，模块实训 药物制剂实训仿真系统实训教学即是在药物制剂技术、药物制剂设备、药品生产质量管理3门课程讲解完对应章节后，在药物制剂仿真模拟实训室中的计算机上进行，实验班学生领取学习任务，教师做演示，系统引导学生完成相应生产过程及岗位职责。实训项目共分为4大板块：固体制剂（颗粒剂、片剂与胶囊剂等）、水针药物制剂、工艺用水系统以及空气净化与空调系统。

1.2.2 自主探索，反复训练 课后定时开放药物制剂仿真模拟实训室，学生可以利用课余时间开展自主学习、自主探索，就任务完成过程进行总结，突出遇到的问题，然后反复进行操作，并可通过岗位操作录影强化岗位技能，直至掌握本技能要点。由于实训教学学时有限，不能将药物制剂实训仿真系统所有内容计划在学时内，学生可充分利用课余时间，学习未列入实训教学的内容，如工艺与质量控制要点、药品生产企业GMP检查岗位、药品GMP认证检查评定标准、工作文书的读写、工厂实习的注意要点等，实训教师可适当布置作业以引导学生学习，从系统的角度使学生能够深入的认识GMP。

1.2.3 仿真测试，学结 通过服务器设置文字考题，并从仿真场景、仿真岗位选出操作类考题，共同组合成多份电脑试卷，学生随机选题并进行测试，检验学生在实训期间的学习效果。通过测试结果，学生之间交流学习经验，教师归纳总结学习过程中普遍存在的问题及解决方法，指导学生更深入地学习实践技能知识，理解药物制剂生产原理和工艺。

1.3 效果评价

1.3.1 技能操作测试 将对照班与实验班进行技能操作测试，通过校企合作所建立的专业建设指导委员会成员[7]共同编制综合实训题，并制订实训技能考核标准，学生随机抽题分组配合完成，在传统实训室完成，比较两组完成情况。

1.3.2 GMP相关知识考核 GMP相关知识考核试卷的制订将由学校教师与校企合作的药企管理及技术人员共同制订，涵盖药物制剂技术、药物制剂设备与药品生产质量管理等相关课程内容，对照班与实验班的同学在固定时间内完成GMP相关知识试卷的答题。

1.3.3 药企问卷调研 对与我校校企合作的药品生产企业及医院制剂室进行问卷调研，问卷由药物制剂方向相关管理人员或技术人员根据两届学生实际情况填写，问卷具有可信度。其目的是调查在实施药物制剂实训仿真系统实训教学前后，学生与生产一线对接能力和适应能力的差异。共发放问卷100份，收回问卷92份，问卷回收有效率为92%。

1.4 统计学方法

应用Epidata 3.1进行数据录入，采用SPSS 17.0统计学软件进行数据处理，实验所有数据均用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 技能操作测试与GMP相关知识考核

结果显示，与对照班比较，两项考核实验班成绩分值均上升，差异均有高度统计学意义（P < 0.01）。技能操作测试结果提示融入药物制剂实训仿真系统的实训教学在培养学生的技能操作，分析问题和解决问题的能力上优于传统实训教学。GMP相关知识考核结果提示融入药物制剂实训仿真系统的实训教学能更好地将GMP相关知识渗透到实训教学中，促进了学生对GMP的理解，促使在校学生进入企业时能更好地适应GMP管理的要求。见表1。

3 讨论

药学是一门实践性和综合性很强的学科，而药物制剂专业方向更是实践性、操作性的代表，因此，其实训教学在实现人才培养目标中具有战略性地位，它是理论联系实际的重要环节，是强化学生岗位基本技能和提升职业素质的重要途径，是学生将来适应社会需求的基础[8-9]。我校药学专业药物制剂方向课程理论教学与实训教学比例约为1∶1，其综合实训设在第四学期，主要是基于工作过程，采用任务驱动教学法，实训项目围绕临床常见剂型设计，通过典型工作任务的实施，达到岗位工作需求，实现实训目的[10-14]，同时，结合课间见习的实训方式，提高学生的实践动手操作能力。

药物制剂实训仿真系统是为了高职高专药品类专业实训教学更好地面向生产一线岗位群需求而设计的以计算机为载体，将文本、图像、声音、视频和三维模型有效地整合在一起，并以单个实际药物制剂的生产为背景，分流程、分岗位提供给学生进行“角色扮演”，为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效的途径[4]。由技能操作测试和GMP相关知识考核成绩比较分析，发现融入药物制剂实训仿真系统实训教学的实验班测试的两项成绩明显高于传统实验实训教学的对照班，差异有高度统计学意义（P < 0.01），说明这种实训教学方法能够提高学习成绩及学生分析问题、解决问题的能力。在实验班融入药物制剂实训仿真系统实训教学的学习过程中，学生可在线亲身体验制剂生产的整个过程，包括文书的读写、管理单据的使用、关键操作的流程、设备的使用等，并以其中“角色”身份用相关学科知识进行分析、判断、解决问题，很好地调动了学生的学习兴趣，由“要我学”转为“我要学”，从而激发学生的求知欲，大大提高了实训质量。

药企问卷调研结果显示，实验班得到了校企合作单位管理人员和技术人员的高度肯定，均表示实验班综合素质明显提高，相较于对照班，能够更快的适应工作环境，融入到企业文化中。在工作中，实习指导教师不用再像以前一样反复强调岗位特点、岗位标准、岗位实际操作要点、岗位安全问题等内容，实验班学生能更快的进入GMP状态，缩短与生产一线对接的时间，为药企的快速发展充实了力量。相关技术人员反应实验班学生对工作的热情度更高，有不明白的问题也及时提出，积极主动地探索思考，间接地提高了工作效率。这充分体现出了药物制剂实训仿真系统实训教学的优点，实验班学生在仿真实训中采用的主要是“任务驱动，项目导向”的方式，此方式培养了学生整体设计思维，主动探索，根据任务有计划、有步骤地实施，具体问题具体分析的能力[15-16]。

总之，在高职高专药学专业药物制剂方向融入药物制剂实训仿真系统的实训教学后，使实训内容变得生动有趣，提高了实训教学的质量[17]，缩短了理论与生产实际之间的距离，提高了学生执行与操作的能力，强化了学生的质量意识、安全意识和法律意识。由于药物制剂实训仿真系统实训教学应用于药学专业药物制剂方向的综合实训课程还处于不断探索中，仅2012级药学专业药物制剂方向学生采用了此教学方式，样本量有限，同时，如何更好地使该软件系统为实训教学服务，还有待进一步研究。职业教育是培养高端技能型人才，支撑工业化发展，指向岗位，面向人人的教育，虚拟仿真技术与职业教育原理高度契合[18]，笔者相信，随着药物制剂实训仿真系统实训教学的深入研究、推广和应用，这一方式将成为现代药品类专业职业教育实训教学的重要手段。

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生物试剂行业研究篇10

关键词：多元复合熔剂；低温快烧；玻化砖；影响

1 前言

建筑陶瓷是我国能源消耗大户，节能减排、低碳环保是陶瓷行业永远的追求，技术节能蕴含着广阔的空间。玻化砖一般采用辊道窑一次快速烧成技术，其烧成温度一般在1200℃左右，烧成周期为40～100min，若能在保证产品烧成周期和性能指标不变的前提下，降低烧成温度80～120℃，仍是目前一项技术难度很高的课题。一旦研发成功再产业化推广，至少可降低烧成能耗10%以上，节省大量能源，也大大减少了NOX、CO2等废气的排放，其经济社会效益十分显著，是当前陶瓷行业可持续发展的重要技术需求和动力。

为实现超低温快速烧成技术，获得性能合格的玻化砖产品，必须合理配合使用熔剂。本文采用多元复合熔剂系统，来解决超低温建筑陶瓷砖烧成温度范围窄、产品容易变形等瓶颈问题。研究发现，多元复合熔剂随着温度的升高，碱性氧化物逐步地进入液相，液相会慢慢地出现在坯体中，明显减小了产品的变形率，且拓宽了试样的烧成温度范围。

2 二元熔剂对超低温快烧玻化砖的影响

目前，降低建筑陶瓷玻化砖烧成温度的主要方法是大量引入1～2种低温熔剂（如：Na2O、K2O），使坯体在较低温度下烧结。但此方法存在以下几个方面的不足：

（1） 低温坯体烧结过程中液相出现速率较快，液相量较大，产品出现快速收缩，很容易造成变形；

（2） 碱性原料本身液相粘度低，液相受温度影响较敏感，产品烧结温度范围窄，产品软榻变形难以控制；

（3） 产品碱性氧化物比例高、玻璃相比例高，导致产品脆性大、强度低，可加工性能差；

（4） 因坯体需在超低温度下快速烧结，含碱性氧化物的原料比例大，造成瘠性料所占比例高，导致坯体结合性能降低，压制后因起模强度较低，生坯破损率高；

（5） 稀土尾砂成份波动大，造成产品性能难以稳定。3 试验内容

3.1 试验方案

在总结分析国内外研究低温烧结玻化砖试验的基础上，针对超低温玻化砖在生产过程中可能出现的问题，笔者公司在研究中发现：要想使玻化砖在超低温下快速烧结而不变形，熔剂原料需选择多元化，同时，要科学组合熔剂原料，使得坯体能在一个较宽的烧成温度范围内逐渐烧结。因此，本文提出了复合熔剂及梯度熔融烧结的技术路线。项目采用多种系统的复合熔剂，分别研究了不同碱金属氧化物用量，以及多元复合熔剂对低温烧成产品性能的影响；利用多元复合熔剂梯度出现液相，来降低产品烧成温度，保证产品性能，最终取得较满意的效果。

为了解决低温坯体烧结过程中碱性氧化物过高，液相出现速率较快，液相受温度影响较敏感；液相量较大且粘度低，容易造成产品出现快速收缩；产品烧结温度范围窄，容易变形等问题。笔者采用多元复合熔剂体系，在保证较大降低产品烧结温度的同时，使坯体在较低温度下阶梯式出现粘度较高的液相，从而来解决超低温产品烧成温度范围窄、高温变形大的难题。其具体方案如下：

（1） 以“K2O-Al2O3-SiO2”系统相图（见图1）中985℃低共熔点附近的配方组成为基础配方，其组成及含量为：K2O 9.5%、Al2O3 10.9%、SiO2 79.6%。在低共熔点附近取一点（1060℃），其组成及含量为：K2O 12.20%、Al2O3 16.94%、SiO2 70.86%，经计算得出理论配方。

（2） 在理论配方基础上研究了不同粘土和钾钠长石用量与配比（“K2O-Na2O”二元熔剂系统）对产品烧结性能和起模强度的影响，寻求能在低温下烧成的基础配方。

（3） 在基础配方中引入第三种熔剂原料--锂瓷石，利用多碱效应来进一步降低试样烧成温度。并研究了“K2O-Na2O-Li2O”三元复合熔剂体系对超低温烧结性能的影响。

（4） 在“K2O-Na2O-Li2O”三元复合熔剂对配方烧成温度及试样性能影响的基础上，深入研究四元、五元、六元复合熔剂体系（例：K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO）对产品低温烧成性能的影响。通过大量的试验、性能测试和显微结构观察分析，深入研究超低温烧结过程和机理，并优化出超低温烧结陶瓷玻化砖的配方组成及制备工艺。

为了准确把握各陶瓷原料的物料性能，本试验采用了荧光光谱仪分析了陶瓷原料的化学成份，其结果如表1所示。

3.2 试验过程及工艺流程

本试验通过系统研究不同复合熔剂，以及配方组成及工艺条件对产品起模强度、干坯强度、烧成温度、产品变形等性能的影响，并利用XRD、SEM等测试手段揭示了超低温瓷质砖烧成温度范围和烧成变形的机理。低温快烧玻化砖的工艺流程示意图如图2所示。

3.3 试验结果及分析

3.3.1“K2O-Na2O”二元复合熔剂对烧成温度及烧成性能的影响

“K2O-Na2O”二元复合熔剂对烧成温度的影响如图3所示。“K2O-Na2O”二元复合熔剂对吸水率的影响如图4所示。

从上图3、图4可以看出，钾、钠长石替换配方中稀土尾砂，可以降低配方的烧成温度，因为稀土尾砂的熔融温度高于钾、钠长石，但并不是钾钠长石总用量越大越好。当钾、钠长石总用量35%时，产品烧结温度从1150℃降低到1125℃，产品的吸水率从42.5%降低到0.4%，其变化速度较大。当长石替代稀土尾砂的总量>35%时，其温度及吸水率变化速度都较小。因此，当钾、钠长石引入量为35%时，可以获得较理想的效果。

3.3.2“K2O-Na2O-Li2O”三元复合熔剂对烧成温度及烧成性能的影响

在基础配方中分别引入5%、10%、15%、20%、25%、30%的锂瓷石替代基础配方中的稀土尾砂，并研究不同用量的Li2O替代稀土尾砂后对试样烧成性能的影响。锂瓷石用量对吸水率的影响如图5所示。锂瓷石用量对抗折强度的影响如图6所示。

锂瓷石中的Li2O是强碱性氧化物，有很强的助熔作用。锂是碱金属中原子量最小的元素。因此，锂的助熔作用大于钠，更大于钾。从图5中可以看出，随着锂瓷石含量的增加，产品的吸水率明显下降，烧成温度降低。当锂瓷石取代稀土尾砂的量为25%时，烧成温度为1100℃就可以烧制成瓷，且吸水率小于0.5%。但当锂瓷石引入量达到一定程度（取代量为25%）时，再增加锂瓷石的量，对降低产品烧成温度的效果趋于减弱，且过多的锂瓷石引入会导致产品烧成温度范围减小，变形加大。

从图6可以看出，随着锂瓷石的增加，坯体的抗折强度逐渐增大，当锂瓷石取代稀土尾砂用量为25%时，产品抗折强度达到55MPa。因为锂瓷石的加入可以降低配方的烧成温度，促进瓷化，使得坯体强度升高。

锂瓷石的助熔效果强烈，在高温阶段熔融，生成液相起填充坯体中气孔，连接整个坯体的作用。锂瓷石的加入量增加，则在高温阶段填充到坯体气孔中的液相量也越多，使得坯体越致密，故提高了试样的抗折强度，但当锂瓷石的加入量过大时，不仅会增加制品的烧成收缩，而且会引起产品变形。

综上所述，当锂瓷石取代稀土尾砂的用量为25%时，不仅可以保证产品烧成温度降低约30℃，产品的抗折强度达到55MPa，而且还不会引起制品烧成变形。

3.3.3“K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO”等多元复合熔剂对烧成温度及烧成性能的影响

上述试验通过锂瓷石的加入形成了“K2O-Na2O-Li2O”三元复合熔剂，通过对“K2O-Na2O-Li2O”三元复合熔剂对样品性能的研究，发现选择合适的多元碱性物质有利于液相在不同温度段生成，可以提前进入烧结阶段，并有效拓宽烧成温度范围，减少产品变形。

因此，试验在“K2O-Na2O-Li2O”三元熔剂系统中分别引入不同碱土金属原料，例如：硅灰石、滑石、硼钙石等，来系统研究“K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO”等多元复合熔剂体系对产品低温烧结性能的影响规律。

（1） 多元熔剂系统试样烧成温度范围

三元熔剂试样的烧成温度对性能的影响如图7所示。六元熔剂试样的烧成温度对性能的影响如图8所示。

从图7和图8中可以看出，“K2O-Na2O-Li2O”三元熔剂体系试样和“K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO”六元熔剂体系试样都可以拓宽试样的烧成温度范围。对比三元、六元熔剂试样可知，六元熔剂试样具有更低的烧成温度（1060～1110℃）和更宽的烧成温度范围，可以使得试样烧成温度范围拓宽到50℃，多元复合熔剂的使用有利于液相在不同温度段生成，可以提前进入烧结阶段明显降低烧成温度，并有效拓宽烧成温度范围使得液相梯度缓慢出现在坯体中。

（2） 多元熔剂体系试样烧成变形测试

取65mm×40mm×5.5mm规格的试样，间距为50mm，两端架起放入电窑试烧，同等条件下测试试样弯曲弧的高度。其示意图如图9所示（变形量数值取弧形底端到试样上表面距离）。

试验分别选取二元、三元、六元熔剂体系的试样，并在各自的烧结温度范围内烧成，取在1220℃和1250℃温度下的玻化砖产品进行烧成变形测试，变形量如表2所示。

从表2可以看出，多元复合熔剂可以明显的减少产品在高温烧成阶段的变形量，由于试样是在静止的状态下烧成的，与动态的辊道窑中烧成时相比，棍棒运动会反复修整坯体，试样的变形会大大减小。在实际生产中，当变形量小于6mm时，玻化砖的变形生产基本可控。

从“K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO”六元熔剂体系试样的变形量与实际生产的两个系列玻化砖产品比较可以看出，多元复合熔剂系统在降低烧结温度的同时，可以保证玻化砖对平整度的要求。

（3） 多元熔剂体系试样XRD、SEM分析

“K2O-Na2O-Li2O”三元熔剂体系试样的烧成温度范围在1090～1130℃之间，“K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO”六元熔剂体系试样的烧成温度范围在1060～1110℃之间。为了比较两种熔剂体系对试样性能的影响，分别取两种熔剂体系配方的烧成温度为1090℃进行XRD和SEM分析。其XRD图谱如图10所示。SEM图谱如图11所示。

从图10可知，三元和六元系列复合熔剂体系，试样中主晶相都为石英和长石晶相，长石主要是析出的钙长石和少量残留的钾、钠长石晶体，因为试样在较低的温度下快速烧成，长石晶体比较杂，因此难以准确区分。“K2O-Na2O-Li2O-B2O3-CaO-MgO”六元系列复合熔剂体系试样中长石晶体的量比较多，从成份分析主要是析出的钙长石和少量残余的部分长石晶相，六元系列复合熔剂试样始熔点出现温度较低，相比三元复合熔剂体系试样，烧成温度更低。因此，高温物理化学反应更完全，使得试样性能提升。

由图11可以看出，硼钙石和滑石引入“K2O-Na2O-Li2O”三元熔剂体系中坯体形成六元复合熔剂体系，使得坯体能够在更低温度下形成液相促进瓷化，坯体的微观结构变得更加致密，坯体中气泡比例减少，从而提高了试样的强度。

4 结论

试验发现，多元复合熔剂随着温度的升高，碱性氧化物逐步地进入液相，液相梯度出现在坯体中，明显减小了产品的变形率，并且拓宽了试样的烧成温度范围，为陶瓷行业的超低温烧结技术研究提供了科学的试验依据。采用多元复合熔剂可以解决超低温建筑陶瓷砖烧成温度范围窄、产品容易变形等问题，为大幅降低陶瓷制品的烧成温度提供了科学的技术路径。

参考文献

[1] 刘昆，周健儿，汪永清，胡海泉. 超低温（≤1100℃）玻化砖的研究与开发[J]. 中国陶瓷工业， 2012（06）.

[2] 周健儿，刘昆，汪永清，胡海泉. 多元复合熔剂系统在超低温（≤1100℃）玻化砖中的应用研究[C]. 第七届亚洲陶瓷技术研讨会论文摘要集， 2011.

[3] 周健儿，刘昆，汪永清，胡海泉. 锂瓷石在超低温玻化砖中的应用研究[J]. 陶瓷学报， 2010（04）.