渔用药物的品种,机器学习帮忙周全认识抗生素

2019-09-25 17:46 来源:未知
机器学习帮助全面认识抗生素杀菌原理

中国水产门户网报道渔用药物是指在水产养殖渔业中使用,用于预防、诊断、控制和治疗水产生物病、虫、害;改善和优化养殖生态环境;促进养殖对象健康生长,改善养殖生物品质,提高产量所使用的物质。渔用药物一般能对生活机体产生某种作用,如生理、生化等影响;在诊断、防治疾病等方面具有独特效果;多属化学物质,而且大部分为小分子物质。1、菌药物抗生素类:氯霉素、土霉素、青霉素、红霉素、金霉素、链霉素、甲砜霉素等。抗生素类药物能够有选择性地抑制和杀灭细菌、真菌、放线菌、螺旋体、立克次体,以及某些霉形体、衣原体和原虫等微生物。抗生素类药物较低使用浓度即有作用。抗生素除用于防治疾病外,还具有刺激动物生长、提高饵料利用率、降低死亡率等作用,已广泛用于水产养殖饵料添加剂中。磺胺类:磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺甲基异噁唑、磺胺二甲异噁唑、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺间二甲氧嘧啶、磺胺脒、甲氧苄氨嘧啶等。磺胺类药物有长效、中效、短效之分,抗菌范围极广,疗效好,性质稳定,价格便宜。特别是抗菌增效剂和一些新型磺胺药物的使用,其应用价值仅次于抗生素。磺胺类药物在治疗过程中,如果使用浓度不足,易使细菌产生耐药性,可使用其他药物继续治疗。喹诺酮类:氟哌酸、吡哌酸、噁喹酸、盐酸环丙沙星、萘啶酸等。此类药物抗菌效果普遍较好,具有抗菌范围广、杀菌能力强等优点,是防治水产动物细菌病的有效药物。呋喃类:呋喃唑酮、呋喃西林等。呋喃类药物对革兰阳性和阴性球菌、杆菌都有抑制作用,高浓度使用时有杀菌作用,对球虫和滴虫也有效。一般认为细菌对此类药物较少产生耐药性,与磺胺和抗生素也不产生交叉耐药性,在水产养殖已得到广泛使用。另外,抗菌药物还有喹乙醇等。2、抗真菌药物有制霉菌素、克霉唑等。3、抗病毒药物有病毒灵、金刚烷胺、碘伏等。病毒性疾病的症状经常是、在病毒增殖高峰过去后才表现,用药效果往往不明显,防治效果多不突出,使应用受到一定限制。4.消毒剂消毒剂是指能迅速杀灭病原微生物的药物。一般没有严格的抗菌谱,在抑制或杀灭病原的情况下,往往也对养殖生物造成损害。此类药物常外用,主要用作体表、器械、污染物、养殖环境等的消毒。消毒药物的作用效果常受到许多因素的影响,如药物浓度、作用时间、药物的溶媒、使用环境的理化、生物因子的变化、微生物的敏感性等。醛类、醇类:甲醛溶液、戊二醛、乙醇等,杀菌作用较强。碱类:氧化钙、氢氧化铵溶液等,对细菌和病毒有很强的杀灭作用。酸类:柠檬酸、苯甲酸、乙酸等,其杀菌能力与氢离子浓度有关。卤素类:聚维酮碘、二氯异氰尿酸钠、三氯乙氰尿酸、氯胺、二氧化氯、漂粉精、漂白粉等。氧化剂:高锰酸钾、过氧化钙、过氧乙酸、过氧化氢、过磷酸钙等。氧化剂是含不稳定的结合态氧的化合物,遇有机物能释放初生态氧,破坏生物蛋白或酶,同时对组织细胞也有不同程度的损伤和腐蚀作用。·重金属盐类:螯合铜、硫酸铜。重金属的化合物都能与蛋白质结合,使之发生沉淀作用。高浓度的重金属盐有杀菌作用,低浓度具有抑制酶系统活性基团的作用,表现为抑菌效果。表面活性剂:洁尔灭、洗必泰、季铵盐类等。表面活性剂具有降低表面张力的作用,能吸附于生物表面,改变细胞膜的通透性,使酶、辅酶和代谢中间产物逸出,限制生物的呼吸及糖酵解过程。染料类:甲紫、亚甲蓝、吖啶黄等。染料可分为碱性和酸性两大类,影响生物代谢。5、抗寄生虫药物包括硫酸铜、硫酸亚铁、有机磷杀虫药、有机氯杀虫药、拟除虫菊脂杀虫药等。作用原理是药物影响虫体神经肌肉系统、能量代谢,使虫体麻痹、死亡,或影响虫体生殖等。6、环境改良剂包括光合细菌、益生素、沸石、麦饭石、膨润土、三氧化二铁、过氧化钙、三氧化二铝、氧化镁等。主要作用是改善养殖环境,包括水质、底质等方面的物理、化学及生物指标的调控。7、调节代谢及促生长药物激素、酶类、维生素、无机盐、微量元素及基他化学促生长剂等。主要作用是补充各种营养,促进机体细胞的同化作用,提高饵料利用率,促进生长,减少疾病的发生,降低机体对内外环境的各种刺激和反应性。8、防霉剂和抗氧化剂防止原料、饵料受外界环境的影响而霉变、氧化,造成中毒或影响其营养价值。9、生物制品和免疫激活剂生物制品包括菌苗、疫苗、类毒素、抗病血清及诊断液等。10、中草药包括中药和草药。具有成分复杂、多种功能、毒副作用和残留不明显、无抗药性等特点。因其直接取材自然界,多具有较高的生物活性,对环境影响较少,适合水产养殖使用。其他渔药还有盐类、麻醉剂、解毒剂等。

新华社北京5月11日电 一个国际研究团队利用机器学习算法发现,在抗生素杀灭细菌的过程中,核苷酸代谢起着重要作用。这有助于人们更全面地理解抗生素作用原理,在此基础上开发更好的杀菌方法。美国麻省理工学院等机构研究人员在新一期美国《细胞》杂志上报告说,他们使用氨苄西林、环丙沙星和庆大霉素3种抗生素,以及约200种与代谢有关的物质,将它们搭配组合,观察不同组合对大肠杆菌的杀灭效果。他们用机器学习算法分析了与杀菌效果相关的代谢过程。结果发现,在抗生素压力下,细菌用于合成脱氧核糖核酸的嘌呤核苷酸供应不足,不得不加紧生产,这会消耗大量能量,迅速积累有毒的代谢废物,使细菌的生存状态进一步恶化,加快死亡进程。此前研究显示,抗生素杀菌的重要途径包括干扰细菌的关键生理过程,如DNA复制或细胞壁构建等。本次研究揭示了核苷酸代谢的作用,让人们更全面地了解抗生素的杀菌原理。用机器学习处理生物学实验数据的做法并不罕见,不过大多数模型是“黑箱”式的,知道什么实验条件对应什么结果,但不知道其中原理。这项新研究采取了“白箱”模式,将实验条件、代谢状态与杀菌效果结合起来,探明药物发挥作用的具体机制。研究人员表示,用辅助药物强化代谢干扰,可望成为杀灭细菌、应对细菌耐药性的新手段。“白箱”模式还可用于分析不同药物对癌症、糖尿病或神经退行性疾病等的作用。他们正用类似方法寻找肺结核病菌躲过抗生素袭击、发展出耐药性的原因。

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