自从发现青霉素后，各国科学家已经对发现新抗生素建立了一套比较系统的方法，可以在短时间内从微生物的次级代谢产物中发现数以千计的活性分子，从中又能够进一步筛选出几个具有临床应用价值的抗生素。这种筛选方法最初是由美国Rutgers大学的Waksman教授于1940年建立起来的，至今仍然被工业界和学术界广泛采用。
在上一节中我们已经介绍了许多抗生素生产菌都是来自于有机物在自然界的循环过程，因此筛选的第一步是收集各种环境条件下的土壤和腐败植物样品，从中进行筛选。最常用的筛选过程包括如下步骤：①将土壤样品加水后充分搅拌或震荡；②离心取上清液并稀释后涂在事先准备好的琼脂平板上；③在平板上挑选一些菌落接种于液体培养基进行培养；④吸取培养液检验其抗菌或其他生物活性。
当某一菌落的生物活性得到确证后，就必须将生物活性物质进行分离和部分提纯，以确定该物质是否具有新颖性，并进行一系列初步的生物试验以评价其应用前景。这一步骤的关键是要避免与前人工作的重复。一般而言，培养液中生物活性物质的浓度很低，而且存在许多结构类似物，若要完全将它们分别予以提纯将需要消耗大量的人力和物力。因此对代谢产物的提纯要适度，粗产物的纯度应该在5%～10%以上。在分离前应该确定活性物质是在发酵液中还是菌体中。
确定活性物质的新颖性是筛选工作的重点，为此要对活性物质进行一系列的生物学性质和物理化学性质检验。主要的生物学性质有：①对活性物质的抗菌谱进行评价，包括交叉抗菌谱，血清、pH、接种量及离子等因素对抗菌谱的影响；②活性物质对实验动物的影响，特别是对已受到感染的动物鼠的ED50（50%有效剂量）和LD50（50%致死剂量）的测定，除了确定其绝对值外，有效剂量和致死剂量的相对比值具有更重要的意义，因为经初步提纯的活性物质中，虽然纯度不高，但如果活性物质只有一种，该比值就与样品的纯度无关；③如果产物是某一特定代谢途经中某一种酶的抑制剂，鉴别其新颖性就比较容易，因为需要比较的对象只是具有同样功能的数量有限的几种化合物，当然也要注意该化合物是否在过去已经根据它的其他活性而被分离、鉴别过。
由于产物只经过初步的分离提纯，还不可能进行纯物质物性的测定，如熔点、红外及NMR谱等，但是可以进行紫外和可见光谱的测量，从中可以获得许多有用的信息。样品虽然不纯，但活性物质的含量往往是最多的，因此利用质谱可以测定其正确的分子量，这对于新颖性的鉴别非常有用。在各种溶剂系统中进行纸层析和薄层层析能获得该物质的酸碱性、亲水或亲脂性等性质，斑点的迁移值可以用来与已知数据比较。现代HPLC技术既可以用于分离也可以鉴定有关物质，如：毛细管色谱可以达到很高的理论板数，因此有很好的分离效果。从紫外扫描得到的谱图可以与已知谱图比较以确定其新颖性，半制备色谱能提供一定数量的纯物质供进一步的生物活性鉴定。
为了确定新发现的生物活性物质是否具有新颖性，需要建立一个所有已知抗生素的数据库，如Bioactive Natural Product Database（BNPD）。如果确实发现了一个具有特殊结构又具有特殊生物活性的新化合物，就需要将它提纯并精确测定其物理化学性质和化学结构。与此同时，可以考虑申请专利以保护知识产权。
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