微生物的營養(yǎng)及消毒滅菌

微生物的營養(yǎng)及消毒滅菌第一頁，共九十一頁，2022年，8月28日一、微生物的營養(yǎng)要素二、培養(yǎng)基的配制三、消毒與滅菌四、防腐劑及消毒效力測定第二頁，共九十一頁，2022年，8月28日（一）微生物細(xì)胞的化學(xué)組成（二）微生物營養(yǎng)類型（三）微生物的營養(yǎng)要素及生理功能（四）營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞方式一、微生物的營養(yǎng)要素第三頁，共九十一頁，2022年，8月28日1.化學(xué)元素:大量元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵（其中前六種占細(xì)菌細(xì)胞干重的97%）。微量元素:鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼。元素細(xì)菌酵母菌霉菌碳5049.847.9

氮1512.45.2

氫86.76.7

氧2031.140.2

磷3—

—

硫1—

—（一）微生物細(xì)胞的化學(xué)組成第四頁，共九十一頁，2022年，8月28日主要以水、有機(jī)物、無機(jī)鹽的形式存在于細(xì)胞中：（1）有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸、維生素及其降解產(chǎn)物（2）無機(jī)物：1)參與有機(jī)物組成。

2)單獨(dú)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以無機(jī)鹽的形式存在。（3）水：約占細(xì)胞總重70%～90%，以游離水和結(jié)合水兩種形式存在游離水：干重法可測得；結(jié)合水：不易蒸發(fā)、不凍結(jié)、也不能滲透,占水總量的17%—28%。2.元素在細(xì)胞內(nèi)存在形式：第五頁，共九十一頁，2022年，8月28日由于微生物種類繁多，其營養(yǎng)類型比較復(fù)雜，根據(jù)碳源、能源及電子供體性質(zhì)的不同，可將絕大部分微生物分為四種類型：1.光能無機(jī)自養(yǎng)型2.化能無機(jī)自養(yǎng)型3.光能有機(jī)異養(yǎng)型4.化能有機(jī)異養(yǎng)型（二）微生物的營養(yǎng)類型第六頁，共九十一頁，2022年，8月28日1.光能無機(jī)自養(yǎng)型以C02作為唯一碳源或主要碳源，并利用光能，以無機(jī)物如硫化氫、硫代硫酸鈉或其他無機(jī)硫化物作為供氫體將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生元素硫

光能

CO2＋H2S[CH2O]+2S+H2O

光合色素

光能無機(jī)型微生物

:

包括藍(lán)細(xì)菌（含葉綠素）、紅硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌等少數(shù)微生物（含細(xì)菌葉綠素），由于含有光合色素，因而能使先能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能（ATP），供機(jī)體直接利用。第七頁，共九十一頁，2022年，8月28日2.化能無機(jī)自養(yǎng)型

以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源，以無機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能為能源,，利用電子供體如氫氣、硫化氫、二價(jià)鐵離子或亞硝酸鹽等使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。

這類微生物主要有硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌與鐵細(xì)菌。它們在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用。第八頁，共九十一頁，2022年，8月28日3.光能有機(jī)異養(yǎng)型以CO2為主要碳源或唯一碳源，以有機(jī)物（如異丙醇）作為供氫體，利用光能將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌屬于此種營養(yǎng)類型。

光能

2(H3C)2CHOH+CO22CH3COCH3+[CH2O]+H2O

光合色素光能異養(yǎng)型細(xì)菌在生長時(shí)大多數(shù)采要外源的生長因子第九頁，共九十一頁，2022年，8月28日4.化能有機(jī)異養(yǎng)型多數(shù)微生物屬于化能異養(yǎng)型，其生長所需要能量和碳源通常來自同一種有機(jī)物。根據(jù)化能異養(yǎng)型微生物利用有機(jī)物的特性，又可以將其分為下列兩種類型：腐生型微生物：利用無生命活性的有機(jī)物作為生長的碳源。寄生型微生物：寄生在生活的細(xì)胞內(nèi)，從寄生體內(nèi)獲得生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。存在于寄生與腐生之間的中間過渡類型微生物，稱為兼性腐生型或兼性寄生型。第十頁，共九十一頁，2022年，8月28日碳源 氮源 能源無機(jī)鹽生長因子 水（三）微生物的營養(yǎng)要素及其生理功能第十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日◆定義：凡可被用來構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中碳素來源的營養(yǎng)物質(zhì)?！艄δ埽禾峁┖铣杉?xì)胞物質(zhì)及代謝物的原料;并為整個(gè)生理活動提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）。◆種類:無機(jī)含碳化合物：如CO2和碳酸鹽等。有機(jī)含碳化合物：糖與糖的衍生物（多糖：如淀粉、麩皮、米糠等；飴糖；單糖）,脂類、醇類。有機(jī)酸、烴類、芳香族化合物以及各種含碳的化合物。1.碳源第十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳C·H·O·N·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等C·H·O·N多數(shù)氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等C·H·O糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C·H烴類天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等無機(jī)碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、等微生物的碳源譜第十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日傳統(tǒng)種類：糖類（單糖，飴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等） 麩皮、各種米糠等代糧發(fā)酵：纖維素、石油、CO2、H2異養(yǎng)微生物：必須利用有機(jī)碳源的微生物自養(yǎng)微生物：利用無機(jī)碳源作為主要碳源的微生物微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料第十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日用來構(gòu)成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)源。種類：無機(jī)氮：銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、氨、N2

有機(jī)氮：蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物（如胨、肽、氨基酸等）、牛肉膏、魚粉、花生餅粉、黃豆餅粉、玉米漿等功能：

1）提供合成細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等的原料；2）少數(shù)細(xì)菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源。2.氮源第十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮N·C·H·O·X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等N·C·H·O尿素、一般氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等無機(jī)氮N·HNH3、銨鹽等(NH4)2SO4等N·O硝酸鹽等KNO3等NN2空氣微生物的氮源譜

第十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日

實(shí)驗(yàn)室常用的氮源有碳酸銨、硝酸鹽、硫酸銨、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。生產(chǎn)上常用的氮源硝酸鹽、銨鹽、尿素、氨以及蛋白含量較高的魚粉、蠶蛹粉、黃豆餅粉、花生餅份、玉米漿等。第十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日能源譜：化學(xué)物質(zhì)（化能營養(yǎng)型）輻射能（光能營養(yǎng)型）有機(jī)物無機(jī)物光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)3.能源定義：為微生物提供最初能量來源的營養(yǎng)物質(zhì)或輻射能第十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日定義：為微生物細(xì)胞生長提供碳、氮源以外的多種重要元素（包括大量元素和微量元素）的物質(zhì)，多以無機(jī)鹽的形式供給。大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe（微生物生長所需濃度在10-3~10-4mol/L）微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co（微生物生長所需濃度在10-6~10-8mol/L）一般微生物生長所需要的無機(jī)鹽有：硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物以及含有鈉、鉀、鎂、鐵等金屬元素的化合物。4.無機(jī)鹽第十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日無機(jī)鹽大量元素微量元素一般功能特殊功能酶的激活劑（Cu2+、Mn2+、Zn2+）特殊分子結(jié)構(gòu)成分（Co、Mo等） 維持滲透壓生理調(diào)節(jié)物質(zhì) 酶的激活劑

pH的穩(wěn)定化能自養(yǎng)菌的能源(S、Fe2+、NH4+、NO2-)無氧呼吸時(shí)的氫受體(NO3-、SO42-)細(xì)胞內(nèi)一般分子成分(如P，S，Ca，Mg，F(xiàn)e等)無機(jī)鹽的生理功能：第二十頁，共九十一頁，2022年，8月28日定義:是一類對微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大，但微生物自身不能用簡單的碳源或氮源合成，或合成量不足以滿足機(jī)體生長需要的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。不同微生物需求的生長因子的種類和數(shù)量不同。5.生長因子生長因子主要類型：（1）維生素、（2）氨基酸（3）嘌呤與嘧啶第二十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日水的生理功能：生命存在的必要條件◆水在細(xì)胞中有兩種存在形式：結(jié)合水和游離水。◆不同細(xì)胞及不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)中游離水的含量有較大差別：幾種生物的游離水含量人體：~60%海蟄：~96%微生物孢子營養(yǎng)體霉菌孢子：~39%細(xì)菌芽孢：皮層：~70%核心：極低細(xì)菌：~80%酵母：~75%霉菌：~85%6.水第二十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)輸基團(tuán)移位（四）微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的方式第二十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日被輸送的物質(zhì)，靠細(xì)胞內(nèi)外濃度為動力，以透析或擴(kuò)散的形式從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的擴(kuò)散。1.單純擴(kuò)散特點(diǎn)：非特異性結(jié)構(gòu)不變速率較慢無載體參與不需代謝能：物質(zhì)不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸。可運(yùn)送的養(yǎng)料有限：限于水、溶于水的氣體，及分子量小，脂溶性、極性小的營養(yǎng)物質(zhì)。第二十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜第二十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日營養(yǎng)物通過與細(xì)胞膜上載體蛋白（也稱作透過酶）的可逆性結(jié)合來加快其傳遞速度2.促進(jìn)擴(kuò)散特點(diǎn)：在促進(jìn)擴(kuò)散過程中營養(yǎng)物質(zhì)本身在分子結(jié)構(gòu)上也不會發(fā)生變化不消耗代謝能量，故不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)乃俾视砂麅?nèi)外該物質(zhì)的濃度差決定需要細(xì)胞膜上的載體蛋白（透過酶）參與被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)與載體蛋白有高度的特異性養(yǎng)料濃度過高時(shí),與載體蛋白出現(xiàn)飽和效應(yīng)促進(jìn)擴(kuò)散的運(yùn)輸方式多見于真核微生物中，例如通常在厭氧生活的酵母菌中，某些物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌是通過這種方式完成的。第二十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日促進(jìn)擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合結(jié)合構(gòu)象改變第二十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日在代謝能的推動下，通過膜上特殊載體蛋白逆養(yǎng)料濃度梯度吸收營養(yǎng)物質(zhì)的過程。主動運(yùn)送是微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。3.主動運(yùn)輸需要消耗代謝能可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)送的運(yùn)輸方式需要載體蛋白參與對被運(yùn)送的物質(zhì)有高度的立體專一性特點(diǎn)：微生物所需要的多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)如氨基酸等都是這種運(yùn)送方式第二十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日主動運(yùn)送模式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改變ADP+PiATP第二十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日4.基團(tuán)移位一種由復(fù)雜運(yùn)輸酶系統(tǒng)參與的既需要載體蛋白又需要消耗能量的一種特殊主動運(yùn)送方式需要消耗代謝能可以進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式需要載體蛋白參與對被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有高度的立體專一性底物在運(yùn)送過程中發(fā)生化學(xué)變化與普通的主動運(yùn)送相比，營養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了化學(xué)變化（糖在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了磷酸化）特點(diǎn)：第三十頁，共九十一頁，2022年，8月28日基因移位主要存在于厭氧和兼性厭氧型細(xì)菌中，也主要是用于單（或雙）糖與糖的衍生物，以及核苷與脂肪散的運(yùn)送第三十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)。包括3種不同蛋白參與：HPr、酶Ⅰ、酶Ⅱ運(yùn)送步驟:1.熱穩(wěn)載體蛋白(HPr)的激活細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基團(tuán)把HPr激活。酶Ⅰ

PEP+HPr丙酮酸+P-HPrHPr是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜上，具有高能磷酸載體的作用。運(yùn)送機(jī)制第三十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日2、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)膜外環(huán)境中的糖先與外膜表面的酶Ⅱ結(jié)合，再被轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)膜表面。這時(shí)，糖被P-HPr上的磷酸激活，并通過酶Ⅱ的作用將糖-磷酸釋放到細(xì)胞內(nèi)。酶Ⅱ

P-HPr+糖糖-P+HPr酶Ⅱ是一種結(jié)合于細(xì)胞膜上的蛋白，它對底物具有特異性選擇作用，因此細(xì)胞膜上可誘導(dǎo)出一系列與底物分子相應(yīng)的酶Ⅱ。第三十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)送基團(tuán)移位特異載體蛋白運(yùn)輸速度物質(zhì)運(yùn)輸方向胞內(nèi)外濃度運(yùn)輸分子能量消耗運(yùn)輸后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)載體飽和效應(yīng)與運(yùn)輸物質(zhì)類似物例如無慢由濃至稀相等無特異性不需要不變無無競爭性水、氧、乙醇等小分子有快由濃至稀相等特異性不需要不變有有競爭性硫酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要不變有有競爭性氨基酸、乳糖有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高有特異性需要改變有有競爭性葡萄糖、果糖、脂肪酸四種運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)方式的比較第三十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日培養(yǎng)基定義：人工配制的、適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物用的混合養(yǎng)料。特點(diǎn)：任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物所需要的五大營養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。所以一旦配成必須立即滅菌。用途：促使微生物生長；積累代謝產(chǎn)物；分離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品二、培養(yǎng)基的配制第三十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日（一）培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用第三十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日1.根據(jù)對培養(yǎng)基成分的了解程度分

（1）天然培養(yǎng)基：利用化學(xué)成分還不完全清楚或不恒定的天然物質(zhì)，（如肉湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等制成的培養(yǎng)基），天然培養(yǎng)基比較經(jīng)濟(jì)，除實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用外，更適宜于在生產(chǎn)上用來大規(guī)模地培養(yǎng)微生物和生產(chǎn)微生物產(chǎn)品。（2）合成培養(yǎng)基：由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基，該類培養(yǎng)基的組成成分精確、清楚，重復(fù)性強(qiáng)，但微生物生長較慢，且價(jià)格昂貴，故一般適于在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)他有關(guān)研生物營養(yǎng)需要、代謝、分類鑒定、生物測定以及菌種選育、遺傳分析等方面的研究工作。如高氏培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基等.

（3）半合成培養(yǎng)基：在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加些天然成份，以更有效地滿足微生物對營養(yǎng)物的需要.如PDA第三十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日2.根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分（1）固體培養(yǎng)基：天然固體營養(yǎng)基質(zhì)制成的培養(yǎng)基，或液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑（瓊脂)而呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。常用于微生物的分離、純化、計(jì)數(shù)等方面的研究。有斜面、平板等形式。（2）半固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基中加入％的瓊脂構(gòu)成的培養(yǎng)基。常用來觀察細(xì)菌運(yùn)動的特征及噬菌體效價(jià)滴定等實(shí)驗(yàn)。（3）液體培養(yǎng)基：不含任何凝固劑，菌體與培養(yǎng)基充分接觸，常用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)以及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微生物生理代謝等研究工作。第三十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日3.按用途劃分（1）基礎(chǔ)培養(yǎng)基:含一般微生物生長繁殖所需的基本營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基（2）加富培養(yǎng)基：在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入某些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基，這些特殊營養(yǎng)物質(zhì)包括血液、血清、酵母浸膏、動植物組織液等。加富培養(yǎng)基主要用于培養(yǎng)某種或某類營養(yǎng)要求苛刻的異養(yǎng)型微生物，如培養(yǎng)百日咳博德氏菌需要含有血液的加富培養(yǎng)基。

（3）鑒別性培養(yǎng)基：用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基，常在普通培養(yǎng)基中加入能與某種代謝產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)的指示劑或化學(xué)藥品，從而產(chǎn)生某種明顯的特征性變化，以區(qū)別不同的微生物，例：伊紅美蘭乳糖培養(yǎng)基（3）選擇性培養(yǎng)基：根據(jù)某種或某一類群微生物的特殊營養(yǎng)需要，或?qū)δ撤N化合物的敏感性不同而設(shè)計(jì)出來的一類培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來.第三十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日（二）培養(yǎng)基的制備1.培養(yǎng)基的制備過程一般配制培養(yǎng)基的步驟：稱取藥品→溶解→（加瓊脂熔化）→調(diào)pH值→過濾分裝→包扎標(biāo)記→消毒或滅菌→擺斜面或倒平板等。第四十頁，共九十一頁，2022年，8月28日2．配制培養(yǎng)基的原則（1）選擇適宜的營養(yǎng)物質(zhì)（2）營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適（3）物理化學(xué)條件適宜（4）經(jīng)濟(jì)節(jié)約（5）滅菌處理第四十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基

LB(Luria-Bertani)放線菌：高氏一號培養(yǎng)基真菌：查氏合成培養(yǎng)基

PDA(Potato-Dextrose-Agar)酵母菌；麥芽汁①培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營養(yǎng)特點(diǎn)即根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。不同營養(yǎng)類型的微生物，其對營養(yǎng)物的需求差異很大。如自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基由簡單的無機(jī)物質(zhì)組成。異養(yǎng)做生物的培養(yǎng)基至少需要含有一種有機(jī)物質(zhì)，有機(jī)物的種類需適應(yīng)所培養(yǎng)菌的特點(diǎn)。按微生物的主要類群來說，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同：培養(yǎng)基制備需要注意：第四十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日●濃度過高——微生物的生長起抑制作用，濃度過小——不能滿足微生物生長的需要?！裉嫉龋–/N）直接影響微生物生長與繁殖及代謝物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時(shí)的一個(gè)重要指標(biāo)；

●速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例

●各種金屬離子間的比例碳源中的碳原子的mol數(shù)氮源中所含的氮原子的mol數(shù)C/N比值=②營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)?shù)谒氖?，共九十一頁?022年，8月28日

◆pH:

各類微生物的最適生長pH值各不相同：細(xì)菌：7.0~8.0

放線菌：7.5~8.5

酵母菌：3.8~6.0

霉菌：4.0~5.8

在微生物的生長和代謝過程中，由于營養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，培養(yǎng)基的初始pH值會發(fā)生改變，為了維持培養(yǎng)基pH值的相對恒定，通常采用下列兩種方式：內(nèi)源調(diào)節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要不斷向發(fā)酵液流加酸或堿液③物理化學(xué)條件適宜－pH、滲透壓、水活度及氧化還原勢等第四十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日各種微生物對培養(yǎng)基的氧化還原電勢的要求：好氧微生物：+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的環(huán)境中均能生長).厭氧微生物：只能在+0.1V以下生長兼性厭氧微生物：+0.1V以上呼吸、+0.1V以下發(fā)酵對微生物影響最大的是：分子氧和分子氫的濃度尤其是對厭氧微生物，除排除氧外，還應(yīng)在培養(yǎng)基中加入還原劑：巰基乙酸、抗壞血酸、硫化氫、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇等。◆氧化還原電勢第四十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日該培養(yǎng)基的應(yīng)用目的，即：是培養(yǎng)菌體還是積累代謝產(chǎn)物？是實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)還是大規(guī)模發(fā)酵？代謝產(chǎn)物是初級代謝產(chǎn)物還是次級代謝產(chǎn)物？☆用于培養(yǎng)菌體的培養(yǎng)基營養(yǎng)應(yīng)豐富，氮源含量宜高（碳氮比低）；☆用于大量生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的培養(yǎng)基其氮源一般應(yīng)比種子培養(yǎng)基稍低；若代謝產(chǎn)物是次級代謝產(chǎn)物時(shí)要考慮是否加入特殊元素或特定的代謝產(chǎn)物；☆當(dāng)所設(shè)計(jì)的是大規(guī)模發(fā)酵用的培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)重視培養(yǎng)基中各成份的來源和價(jià)格，應(yīng)選擇來源廣泛、價(jià)格低廉的原料，提倡以粗代精，以廢代好。④根據(jù)培養(yǎng)基的應(yīng)用目的選擇原料及其來源第四十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日1.高壓蒸氣滅菌一般培養(yǎng)基:

1.05Kg/cm2,121.3℃,15-30min

含糖培養(yǎng)基:

0.56Kg/cm2,112.6℃,15-30min

2.過濾滅菌、分別滅菌、間歇滅菌附：培養(yǎng)基的滅菌第四十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日器皿的滅菌：

干熱空氣：160℃，2小時(shí)無菌室的消毒：

紫外光化學(xué)藥物熏蒸（苯酚；高錳酸鉀+甲醛）附：器皿的滅菌及無菌室的消毒第四十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日三、消毒與滅菌（一）基本概念（二）物理消毒滅菌法（三）化學(xué)消毒滅菌法第四十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日抑菌（防腐）：抑制體內(nèi)或體外細(xì)菌的生長繁殖。常用的抑菌劑為各種抗生素。消毒：殺死物體上病原微生物的方法，并不一定能殺死含芽胞的細(xì)菌或非病原微生物。殺菌：殺滅物體上所有微生物的方法。滅菌比消毒要求高，包括殺滅細(xì)菌芽胞在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物?；煟菏侵咐媚承┚哂羞x擇毒性的化學(xué)藥物或抗生素對生物體的深部感染進(jìn)行治療，可以有效地消除宿主體內(nèi)的病原體。（一）基本概念第五十頁，共九十一頁，2022年，8月28日（二）、物理消毒滅菌法1、干熱滅菌法2、濕熱滅菌法3、濾過除菌法4、輻射滅菌法第五十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日1、干熱滅菌法（1）灼燒法（2）烘箱熱空氣法第五十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日（1）灼燒法這是最簡單、最徹底的干熱滅菌方法，它將被滅菌物品放在火焰中灼燒，使所有的生物質(zhì)碳化。接種針、勺、試管或三角瓶口和棉塞的滅菌。第五十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日（2）烘箱熱空氣法將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至150~170℃，維持1~2小時(shí)。一般的營養(yǎng)體在100℃，維持1小時(shí)即會死亡，芽孢在160℃，維持2小時(shí)才會全部死亡。所以，經(jīng)過烘箱熱空氣法可以達(dá)到徹底滅菌的目的。該法適用于玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌。第五十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日2、濕熱滅菌法（1）巴氏消毒法（2）煮沸消毒法（3）間歇滅菌法（4）連續(xù)滅菌法（5）高壓蒸汽滅菌法第五十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日（1）巴氏消毒法61.1～62.8℃30min71.7℃

15～30秒殺死液體中的病原菌或某些特定微生物消毒牛奶、酒類等食品第五十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日（2）煮沸消毒法煮沸100℃經(jīng)5min可殺死一切細(xì)菌的繁殖體，一般消毒以煮沸10min為宜芽胞需1-2小時(shí)才能殺死用于一般外科器械、膠管和注射器、飲水和食具的消毒第五十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日（3）間歇滅菌法利用蒸汽反復(fù)幾次進(jìn)行滅菌。100℃，維持30~60分鐘，以殺死微生物的營養(yǎng)體，冷卻后，于37℃培養(yǎng)一天，次日同法滅菌，如此反復(fù)3次，即可達(dá)到滅菌的目的。主要應(yīng)用于一些不宜于高壓滅菌的培養(yǎng)基，如糖類、明膠、牛奶等的滅菌。第五十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日（4）連續(xù)滅菌法100℃，處理8小時(shí)，達(dá)到殺滅微生物及芽孢的目的。第五十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日（5）高壓蒸汽滅菌法壓力：1.05kg/cm2溫度：121.3℃時(shí)間：15～30min效果：殺死一切微生物，包括芽胞耐高熱、不怕潮濕的物品第六十頁，共九十一頁，2022年，8月28日3、濾過除菌主要用于一些不耐熱的血清、毒素、抗生素、藥液以及空氣等除菌。不能除去病毒、支原體和Ｌ型細(xì)菌常用的除菌濾器蔡氏濾器玻璃濾器薄膜濾器第六十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日4、輻射滅菌法(1)紫外線滅菌

(2)射線滅菌(3)微波滅菌法第六十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日（1）紫外線滅菌日光和紫外線殺菌波長：240～300nm，最適：260~266nm殺菌機(jī)制：紫外線能干擾DNA的復(fù)制，導(dǎo)致細(xì)菌死亡或變異。用于物體表面和空氣消毒第六十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日（2）射線滅菌γ射線、高能量的電子束（陰極射線）不升高溫度且穿透力強(qiáng)適于忌熱物品的滅菌或消毒第六十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日(3)微波滅菌法頻率在300兆赫到300千兆赫之間的電磁波可穿透介質(zhì)較深，表里一致地均勻加熱常用于消毒、滅菌包裝好的物品第六十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日

1、常用消毒劑的殺菌機(jī)制（1）使菌體蛋白變性或凝固（2）干擾微生物酶系統(tǒng)和影響其代謝（3）損傷細(xì)胞膜，提高其通透性(三)滅菌和消毒的化學(xué)方法第六十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日酚類作用機(jī)制常用消毒劑用途蛋白質(zhì)變性損傷細(xì)胞膜滅活酶類

3%—5%石炭酸

2%來蘇

0.01%—0.05%洗必泰地面、器具表面消毒;皮膚消毒術(shù)前洗手2、常用消毒劑的種類、作用機(jī)制與用途第六十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日醇類作用機(jī)制常用消毒劑用途蛋白質(zhì)變性凝固干擾細(xì)胞代謝

70%—75%乙醇

50%—70%異丙醇皮膚消毒體溫計(jì)消毒第六十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日重金屬鹽類作用機(jī)制常用消毒劑用途氧化作用蛋白質(zhì)變性凝固滅活酶類0.05%—0.1%升汞2%紅汞0.1%硫柳汞1%硝酸銀1%—5%蛋白銀非金屬器皿的消毒皮膚、粘膜、小創(chuàng)傷消毒皮膚消毒、手術(shù)部位消毒新生兒滴眼，預(yù)防淋球菌感染第六十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日作用機(jī)制常用消毒劑用途氧化作用蛋白質(zhì)沉淀0.1%高錳酸鉀3%過氧化氫0.2%過氧乙酸2%碘伏0.5ppm氯10%—20%漂白粉皮膚、尿道消毒、水果消毒創(chuàng)口、皮膚、粘膜消毒器材消毒皮膚消毒飲用水消毒地面、廁所、排泄物消毒氧化劑第七十頁，共九十一頁，2022年，8月28日表面活性劑作用機(jī)制常用消毒劑用途損傷細(xì)胞膜滅活酶類蛋白質(zhì)沉淀0.1%新潔爾滅0.1%杜滅芬外科手術(shù)洗手，皮膚粘膜消毒，浸泡手術(shù)器械皮膚創(chuàng)傷沖洗，金屬器械、棉織品、塑料、橡皮類消毒第七十一頁，共九十一頁，2022年，8月28日烷化劑作用機(jī)制常用消毒劑用途菌體蛋白、核酸烷基化10%甲醛0.05%環(huán)氧乙烷2%戊二醛浸泡消毒，空氣消毒手術(shù)器械、敷料消毒精密儀器、內(nèi)窺鏡消毒第七十二頁，共九十一頁，2022年，8月28日染料作用機(jī)制常用消毒劑用途對核酸有親和力，影響繁殖以及干擾氧化過程2%龍膽紫淺表創(chuàng)傷消毒第七十三頁，共九十一頁，2022年，8月28日酸堿類作用機(jī)制常用消毒劑用途破化細(xì)胞膜、細(xì)胞壁和凝固蛋白醋酸熏蒸1:4生石灰空氣消毒地面、排泄物消毒第七十四頁，共九十一頁，2022年，8月28日四、防腐劑及消毒劑效力測定（一）防腐劑的效力測定（二）消毒劑的效力測定第七十五頁，共九十一頁，2022年，8月28日（一）防腐劑的效力測定1．常用防腐劑種類⑴醇類：如苯甲醇、苯乙醇、苯氧乙醇等⑵酚類：如苯酚、甲酚、氯甲酚等⑶尼泊金類；如對羥基苯甲酸酯類，常用的有甲、乙、丙三種酯類。⑷有機(jī)酸：如苯甲酸、山梨酸、水楊酸等。⑸季銨鹽類表面活性劑：如苯扎氯銨、苯扎溴銨等。⑹芳香油：如紫蘇醛、桂皮醛等。(7)汞化合物：如氧氰化汞、苯汞鹽、硫柳汞等(8)其他：如洗必泰及氯仿等。第七十六頁，共九十一頁，2022年，8月28日2．防腐劑效力的影響因素（1）防腐劑的溶解性和飽和度的影響（2）介質(zhì)酸堿度的影響（3）添加劑的影響（4）微生物特性的影響第七十七頁，共九十一頁，2022年，8月28日3．防腐劑效力測定法（1）試驗(yàn)用的菌種和菌液①試驗(yàn)用的菌種常用于防腐劑效力測定的菌種有：黑曲霉、白色念珠菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌及大腸埃希菌等。第七十八頁，共九十一頁，2022年，8月28日②試驗(yàn)菌種的菌液制備選用純菌種作為試驗(yàn)用菌株細(xì)菌：大豆酪胨斜面培養(yǎng)基，30~35℃，18~24h；霉菌:沙氏瓊脂斜面培養(yǎng)基,20~25℃,7天；白色念珠菌:沙氏瓊脂斜面培養(yǎng)基,20~25℃,48h。第七十九頁，共九十一頁，2022年，8月28日（2）培養(yǎng)基應(yīng)選擇最適于各試驗(yàn)菌株生長繁殖的培養(yǎng)基。如對細(xì)菌一般可用大豆酪胨消化物瓊脂培養(yǎng)基(USP23)、營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基；對酵母菌和霉菌可用沙氏葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(BP1998)、改良馬丁培養(yǎng)基第八十頁，共九十一頁，2022年，8月28日（3）測定方法①取樣：樣品供試液20ml(g)5份，加入0.10ml試驗(yàn)菌液，使供試液染菌量最終濃度CFU／ml(g)②分別在