微生物的生長及控制

微生物的生長及控制第一頁，共九十九頁，2022年，8月28日單個微生物細胞合適的外界條件，吸收營養(yǎng)物質(zhì)，進行代謝。同化作用的速度超過了異化作用個體的生長原生質(zhì)的總量（重量、體積、大?。┚筒粩嘣黾尤绻骷毎M分是按恰當?shù)谋壤鲩L時，則達到一定程度后就會發(fā)生繁殖，引起個體數(shù)目的增加。群體內(nèi)各個個體的進一步生長群體的生長第二頁，共九十九頁，2022年，8月28日個體生長個體繁殖群體群體生長=個體生長+個體繁殖數(shù)量量第三頁，共九十九頁，2022年，8月28日第一節(jié)測定生長繁殖的方法一、測生長量二、計繁殖數(shù)1、直接法測體積法(粗放)稱干重法(精確)2、，間接法比濁法：分光光度法(OD)生理指標法：測含氮量第四頁，共九十九頁，2022年，8月28日1、直接法：用血球計數(shù)板在顯微鏡下進行計數(shù)二、計繁殖數(shù)2、間接法：用平板菌落進行的活菌計數(shù)菌數(shù)/mL=cfuX稀釋度X10第五頁，共九十九頁，2022年，8月28日第二節(jié)微生物的生長規(guī)律一、微生物的個體生長和同步生長三、微生物的連續(xù)培養(yǎng)方法二、微生物的典型生長曲線第六頁，共九十九頁，2022年，8月28日獲得微生物純培養(yǎng)的方法概念：從一個細胞得到的后代稱為純培養(yǎng)。方法：稀釋倒平板法；劃線法。一、微生物的個體生長和同步生長第七頁，共九十九頁，2022年，8月28日同步培養(yǎng)（synchronousculture）：即設(shè)法使群體中的所有細胞盡可能都處于同樣細胞生長和分裂同期中，然后分析此群體的各種生物化學(xué)特征，從而了解單個細胞所發(fā)生的變化。同步生長通過同步培養(yǎng)的手段而使細胞群體中各個體處于分裂步調(diào)一致的生長狀態(tài)；第八頁，共九十九頁，2022年，8月28日二、單細胞微生物的典型生長曲線(growthcurve)第九頁，共九十九頁，2022年，8月28日將少量純種單細胞微生物接種到恒容積的液體培養(yǎng)基中后，在適宜的溫度、通氣（厭氧菌除外）等條件下，它們的群體會有規(guī)律地生長起來。每隔一定時間取樣，測菌細胞數(shù)目。以細胞數(shù)目的對數(shù)值作縱坐標，以培養(yǎng)時間作橫坐標，可以畫出一條有規(guī)律的曲線即單細胞微生物的典型生長曲線。生長曲線代表了單細胞微生物在新的環(huán)境中從開始生長、分裂直至死亡的整個動態(tài)變化過程。第十頁，共九十九頁，2022年，8月28日培養(yǎng)時間(h)I延滯期II指數(shù)期III穩(wěn)定期IV衰亡期0生長速度總菌數(shù)活菌數(shù)IIIIIIIVlg細胞數(shù)(個/ml)微生物的典型生長曲線(growthcurve)第十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日Ⅰ延滯期(lagphase)⑤對外界不良條件例如NaCl溶液濃度、溫度和抗生素等化學(xué)藥物的反應(yīng)敏感。

指少量微生物接種到新鮮培養(yǎng)液中后，在開始培養(yǎng)的一段時間內(nèi)細胞數(shù)目不增加的時期。①生長速率常數(shù)R等于零。②細胞形態(tài)變大或增長。③細胞內(nèi)RNA尤其是rRNA含量增高，原生質(zhì)呈嗜堿性。④合成代謝活躍，核糖體、酶類和ATP的合成加快，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶。第十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日影響延滯期長短的因素（1）接種齡（2）接種量（3）培養(yǎng)基成分Ⅰ延滯期(lagphase)出現(xiàn)延滯期的原因？第十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日把細菌接種到新鮮的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，并不立即進行分裂繁殖，細菌增殖數(shù)為0，這時需要合成多種酶，輔酶和某些中間代謝產(chǎn)物，要經(jīng)過一個調(diào)整和適應(yīng)過程。延滯期出現(xiàn)原因縮短延滯期的意義和方法接種對數(shù)生長期的菌種，采用最適菌齡加大接種量用與培養(yǎng)菌種相同組成分的培養(yǎng)基第十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日Ⅱ指數(shù)期(exponentialphase)

是指在生長曲線中，緊接著延滯期的一段細胞數(shù)以幾何級數(shù)增長的時期。①生長速率常數(shù)R最大，代時G最短；②整個群體的生理特性較一致；④酶系活躍，代謝旺盛。③細胞各成分平衡增長，生長速率恒定；第十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日三個重要參數(shù)（1）繁殖代數(shù)(n)（2）生長速率常數(shù)(R)（3）代時(G)Ⅱ指數(shù)期(exponentialphase)第十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日G=(t2-t1)/n=(t2-t1)/3.322(lgX2-lgX1)R=1/G=3.322(lgX2-lgX1)/(t2-t1)

X2=X1·2n兩邊取對數(shù)：lgX2=lgX1+nlg2（lg2=0.301）n=3.322(lgX2-lgX1)Ⅱ指數(shù)期(exponentialphase)x2x1t1t2第十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日影響代時長短的因素（1）菌種（2）營養(yǎng)成分（3）營養(yǎng)物濃度（4）培養(yǎng)溫度細胞數(shù)或菌體量時間8.0mg/ml6.0mg/ml4.0mg/ml2.0mg/ml1.0mg/ml0.5mg/ml0.2mg/ml營養(yǎng)物濃度對生長速度和菌體產(chǎn)量的影響Ⅱ指數(shù)期(exponentialphase)第十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日指數(shù)期的實踐意義指數(shù)期的微生物具有整個群體的生理特性一致、細胞各成分平衡增長和生長速率恒定等優(yōu)點。（1）用作代謝、生理等研究的良好材料；（2）是增殖噬菌體的最適宿主；（3）是發(fā)酵工業(yè)中用種子的最佳材料。（4）進行染色、形態(tài)觀察等的良好材料。第十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日Ⅲ穩(wěn)定期(stationaryphase)又稱恒定期或最高生長期。處于穩(wěn)定期的微生物，新增殖的細胞數(shù)與老細胞的死亡數(shù)幾乎相等，整個培養(yǎng)物中二者處于動態(tài)平衡，此時的生長速度又逐漸趨向零。出現(xiàn)原因營養(yǎng)的消耗營養(yǎng)物比例失調(diào)有害代謝產(chǎn)物積累PH值等理化條件不適第二十頁，共九十九頁，2022年，8月28日Ⅲ穩(wěn)定期(stationaryphase)①生長速率常數(shù)R=0，即新繁殖的細胞數(shù)與衰亡的細胞數(shù)相等；②菌體產(chǎn)量達到最高點，且產(chǎn)量與營養(yǎng)物質(zhì)的消耗出現(xiàn)有規(guī)律的比例關(guān)系，用生長產(chǎn)量常數(shù)Y表示；Y=(X-X0)/C0-C=(X-X0)/C0

X：穩(wěn)定期的細胞干重(g/ml培養(yǎng)液）X0：剛接種時的細胞干重C0

：限制性營養(yǎng)物的最初濃度(g/ml)C：穩(wěn)定時期限制性營養(yǎng)物的濃度第二十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日菌體產(chǎn)量與營養(yǎng)物質(zhì)的消耗間呈現(xiàn)出有規(guī)律的比例關(guān)系。細胞內(nèi)開始積聚糖原、異染顆粒和脂肪等內(nèi)含物；芽孢桿菌一般在這時開始形成芽孢；通過復(fù)雜的次生代謝途徑合成各種次生代謝物。第二十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日③通過對穩(wěn)定期到來原因的研究，促進了連續(xù)培養(yǎng)原理的提出和工藝、技術(shù)的創(chuàng)建；①對以生產(chǎn)菌體或與菌體生長相平行的代謝產(chǎn)物(SCP、乳酸)等為目的的一些發(fā)酵生產(chǎn)來說，穩(wěn)定期是產(chǎn)物的最佳收獲期：②是對維生素、堿基和氨基酸等生長因子進行生物測定的最佳測定時期；穩(wěn)定期的實踐意義第二十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日細菌死亡率逐漸增加，以致死亡數(shù)大大超過新生數(shù)，群體中活細菌的數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)“負生長”，此階段叫衰亡期，又稱死亡期。IV衰亡期(deathphase)第二十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日IV衰亡期(deathphase)1、特點：（1）細胞死亡數(shù)增加，死亡數(shù)大大超過新增殖的細胞數(shù)，群體中的活菌數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)“負生長”（

R＜0）；（2）細胞出現(xiàn)多形態(tài)，畸形或衰退形；（3）因菌體本身產(chǎn)生的水解酶及代謝產(chǎn)物的作用，使菌體死亡、自溶等。（4）有的微生物進一步合成或釋放次生代謝物。（5）芽孢桿菌在此期釋放芽孢等。第二十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日影響衰亡期的因素及實踐意義與菌種的遺傳特性有關(guān):有些細菌的培養(yǎng)經(jīng)歷所有的各個生長時期，幾天以后死亡,有些細菌培養(yǎng)幾個月乃至幾年以后仍然有一些活的細胞；與是否產(chǎn)芽孢有關(guān)：產(chǎn)芽孢的細菌更易于幸存下來；與營養(yǎng)物質(zhì)和有毒物質(zhì)有關(guān)：補充營養(yǎng)和能源，以及中和環(huán)境毒性，可以減緩死亡期細胞的死亡速率，延長細菌培養(yǎng)物的存活時間。第二十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日單細胞微生物生長的四個時期生長特點成因菌體特征應(yīng)用及其它延滯期對數(shù)期穩(wěn)定期衰亡期不立即繁殖繁殖速度最快出生率等于死亡率,活菌數(shù)最大,代謝產(chǎn)物大量積累死亡超過繁殖適應(yīng)新環(huán)境條件適宜生存條件開始惡化生存條件極度惡化代謝活躍,體積增長較快個體形態(tài)和生理特性穩(wěn)定有些種類出現(xiàn)芽孢出現(xiàn)畸變與菌種和培養(yǎng)條件有關(guān)生產(chǎn)用菌種科研材料改善和控制條件,延長穩(wěn)定期細胞裂解釋放產(chǎn)物第二十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日三、微生物的連續(xù)培養(yǎng)方法分批培養(yǎng)：將微生物置于一定容積的定量的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)基一次性加入。不再補充和更換，最后一次性收獲。連續(xù)培養(yǎng)：在微生物培養(yǎng)的過程中，不斷地供給新鮮的營養(yǎng)物質(zhì)，同時排除含菌體及代謝產(chǎn)物的發(fā)酵液，讓培養(yǎng)的微生物長時間地處于對數(shù)生長期，以利于微生物的增殖速度和代謝活性處于某種穩(wěn)定狀態(tài)。第二十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日分批培養(yǎng)與連續(xù)培養(yǎng)的比較第二十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日

是一種根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度，并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，使細菌培養(yǎng)液保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法；主要用于獲得大量菌體或與菌體相平行的代謝產(chǎn)物。1.恒濁器(turbidostat)第三十頁，共九十九頁，2022年，8月28日特點：基質(zhì)過量，微生物始終以最高速率進行生長，并可在允許范圍內(nèi)控制不同的菌體密度；但工藝復(fù)雜，煩瑣。第三十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日2、恒化器(chemostat)是一種設(shè)法使培養(yǎng)液的流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率的條件下進行繁殖的連續(xù)培養(yǎng)裝置；主要獲得不同生長速率的菌體；第三十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日特點：維持營養(yǎng)成分的亞適量，控制微生物生長速率。菌體生長速率恒定，菌體均一、密度穩(wěn)定，產(chǎn)量低于最高菌體產(chǎn)量。第三十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日裝置恒濁器恒化器控制對象菌體密度(內(nèi)控制)培養(yǎng)基流速(外控制)培養(yǎng)基無限制生長因子有限制生長因子培養(yǎng)基流速不恒定恒定生長速率最高速率低于最高速率產(chǎn)物大量菌體或與菌體相平行的代謝產(chǎn)物不同生長速率的菌體應(yīng)用范圍生產(chǎn)為主實驗室為主恒濁器與恒化器的比較第三十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日連續(xù)培養(yǎng)的優(yōu)缺點優(yōu)點高效自控產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定節(jié)約動力、人力、水和蒸汽等缺點菌種容易退化容易污染雜菌營養(yǎng)物的利用率低于單批培養(yǎng)第三十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日連續(xù)發(fā)酵將連續(xù)培養(yǎng)用于發(fā)酵，即為連續(xù)發(fā)酵，相對于單批發(fā)酵而言。SCP的生產(chǎn)、乙醇、乳酸、丙酮和丁醇的發(fā)酵、石油脫蠟、污水處理等應(yīng)用。優(yōu)點：高效，簡化了操作裝料、滅菌、出料、清洗發(fā)酵罐等單元操作；自控：便于利用各種儀表進行自動控制；產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；節(jié)約大量動力、人力、水和蒸汽，且使水、汽、電的負荷均衡合理。缺點：菌種易于退化；易于遭到雜菌污染；營養(yǎng)物利用率低于單批培養(yǎng)。連續(xù)發(fā)酵的生產(chǎn)時間受以上因素限制，一般只能維持數(shù)月~1年。第三十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日第三節(jié)影響微生物生長的主要因素一、溫度二、氧氣三、pH值第三十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日一、溫度對微生物生長的影響溫度對微生物的影響具體表現(xiàn)在直接影響細胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)：影響酶活性：溫度變化影響酶促反應(yīng)速率，最終影響細胞合成。影響細胞膜的流動性：溫度高，流動性大，有利于物質(zhì)的運輸，溫度低，流動性降低，不利于物質(zhì)運輸。影響物質(zhì)的溶解度，對生長有影響。第三十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日溫度是影響微生物生長的一個重要因子。每種微生物都有自己的生長溫度三基點，即最低、最適、最高生長溫度。最適生長溫度：某菌分裂代時最短或生長速率最高時的培養(yǎng)溫度。第三十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日以青霉素的生產(chǎn)為例：

培養(yǎng)165小時采用分段控制溫度的方法，其青霉素產(chǎn)量比始終在30℃培養(yǎng)提高了14.7%。分段控制方式：0~5小時，30℃；

5~40小時，25℃；

40~125小時，20℃；

125~165小時，25℃。第四十頁，共九十九頁，2022年，8月28日第四十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日

微生物的三種類型(溫度）第四十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日二、氧氣對微生物生長的影響根據(jù)微生物與氧的關(guān)系,可把它們分為幾種類群:

專性好氧菌（

必須有氧存在）好氧菌微好氧菌（有氧無氧均可，但有氧更好）兼性好氧菌（只在較低的氧分壓下生長

）耐氧厭氧菌（不需氧，但有氧也能生存，氧無毒害）

厭氧菌

(專性)厭氧菌（氧有毒害，甚至致死）

第四十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日專性好氧菌：必須在有分子氧的條件下才能生長；細胞含有超氧物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶。絕大多數(shù)真菌、多數(shù)細菌和放線菌。兼性好氧菌：在有氧或無氧條件下均能生長，但有氧情況下生長得更好；細胞含有SOD和過氧化氫酶。許多酵母菌和不少細菌。微好氧菌：只能較低的氧分壓下才能正常生長，?；魜y弧菌、發(fā)酵單胞菌屬、彎曲菌屬等。第四十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日耐氧菌：生活不需要氧，分子氧也對它無毒害。依靠專性發(fā)酵獲得能量。細胞內(nèi)存在SOD和過氧化物酶，但缺乏過氧化氫酶。乳酸菌多為耐氧菌。厭氧菌：分子氧對它有毒害。生命活動所需能量通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細胞內(nèi)缺乏SOD和細胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過氧化氫酶。第四十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日五類與氧關(guān)系不同的微生物在半固體瓊脂柱中的生長狀態(tài)（模式圖）好氧菌兼性好氧菌厭氧菌耐氧菌微好氧菌第四十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日在培養(yǎng)不同類型的微生物時，要采用相應(yīng)的措施:培養(yǎng)好氧微生物：需振蕩或通氣，保證充足的氧氣。培養(yǎng)專性厭氧微生物：需排除環(huán)境中的氧氣，同時在培養(yǎng)基中添加還原劑，降低培養(yǎng)基中的氧化還原電位勢。培養(yǎng)兼性厭氧或耐氧微生物：可深層靜止培養(yǎng)。第四十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日各類菌所含對氧解毒酶

專性好氧菌SOD，過氧化氫酶兼性厭氧菌SOD，過氧化氫酶專性厭氧菌二種酶均無微好氧菌少量SOD耐氧菌SOD，過氧化物酶第四十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日

厭氧菌體內(nèi)無SOD(超氧化物歧化酶)，因此受生物體內(nèi)普遍存在的超氧陰離子自由基的毒害作用。厭氧菌的氧毒害機制——SOD學(xué)說：第四十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日生物體中超氧陰離子的形成與去除O2+e

O2-·

超氧陰離子在細胞內(nèi)可由酶促或非酶促形成。超氧物陰離子歧化酶（SOD）是在生物進化中發(fā)展出來的一種自我保護方式。第五十頁，共九十九頁，2022年，8月28日H2O+1/2O22H2O2·O2-+2H+H2O2+O2SOD一切好氧生物及耐氧菌過氧化氫酶一切好氧生物NADH2NAD過氧化物酶耐氧菌第五十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日三、pH值對微生物生長影響（一）環(huán)境pH值對微生物生長的影響影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性，進而影響對物質(zhì)的吸收能力。改變酶活、酶促反應(yīng)的速率及代謝途徑：如：酵母菌在pH4.5～5產(chǎn)乙醇，在pH6.5以上產(chǎn)甘油、酸。環(huán)境pH值還影響培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的離子化程度，從而影響營養(yǎng)物質(zhì)吸收，或有毒物質(zhì)的毒性。第五十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日微生物的生長pH值范圍極廣，從pH<2~>10都有微生物能生長。但是絕大多數(shù)種類都生活在pH5.0~9.0之間。微生物生長的pH值三基點：各種微生物都有其生長的最低、最適和最高pH值。低于最低、或超過最高生長pH值時，微生物生長受抑制或?qū)е滤劳觥５谖迨?，共九十九頁?022年，8月28日(一)嗜中性微生物生長的pH范圍是pH5.—8.0，最適生長pH近中性（pH7.0）。大多數(shù)細菌屬于嗜中性微生物。（二）嗜酸性微生物最適生長pH在5.5以下生長的微生物稱之為嗜酸性微生物。（三）嗜堿性微生物生長的pH范圍是pH7.0—11.5，最適生長pH在8.0以上。第五十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日第五十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日第五十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日（二）微生物細胞內(nèi)的pH值雖然微生物生活的環(huán)境pH值范圍較寬，但是其細胞內(nèi)的pH值卻相當穩(wěn)定，一般都接近中性。這種維持細胞內(nèi)穩(wěn)定中性pH值的特性能夠保持細胞內(nèi)各種生物活性分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和細胞內(nèi)酶所需要的最適pH值。微生物胞內(nèi)酶的最適pH值一般為中性，胞外酶的最適pH值接近環(huán)境pH值。第五十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日（三）微生物的生命活動對環(huán)境pH值的影響

微生物在生長過程中也會使外界環(huán)境的pH值發(fā)生改變，原因：由于有機物分解：分解糖類、脂肪等，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使培養(yǎng)液pH值下降；分解蛋白質(zhì)、尿素等，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使培養(yǎng)液pH值上升由于無機鹽選擇性吸收：銨鹽吸收(NH4)2SO4H2SO4，pH↓硝酸鹽吸收NaNO3NaOH，pH↑NH4+被吸收NO3-被吸收第五十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日措施pH調(diào)節(jié)治標治本過酸時：過堿時：加NaOH、Na2CO3等堿液中和過堿時：加H2SO4、HCl等酸液中和過酸時過堿時加適當?shù)矗杭幽蛩亍aNO3、NH4OH或蛋白質(zhì)提高通氣量加適當碳源：加糖、乳酸、醋酸、檸檬酸或油脂等降低通氣量第五十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日第四節(jié)微生物培養(yǎng)方法概論微生物培養(yǎng)方法生產(chǎn)實踐實驗室培養(yǎng)法固體培養(yǎng)好氧菌的培養(yǎng)厭氧菌的培養(yǎng)液體培養(yǎng)好氧菌的培養(yǎng)厭氧菌的培養(yǎng)固體培養(yǎng)好氧菌的培養(yǎng)厭氧菌的培養(yǎng)液體培養(yǎng)好氧菌的培養(yǎng)厭氧菌的培養(yǎng)第六十頁，共九十九頁，2022年，8月28日1、好氧菌的實驗室培養(yǎng)固體培養(yǎng)試管斜面培養(yǎng)皿瓊脂平板液體培養(yǎng)試管液體培養(yǎng)三角瓶淺層液體培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)（振蕩培養(yǎng)）臺式發(fā)酵罐培養(yǎng)第六十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日2、厭氧菌的實驗室培養(yǎng)高層瓊脂柱第六十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日厭氧罐技術(shù)第六十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日厭氧手套箱第六十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日3、生產(chǎn)實踐中培養(yǎng)微生物的裝置第六十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日第五節(jié)有害微生物的控制第六十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日1、滅菌(sterilization)

采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施。例如各種高溫滅菌措施等?？偩鷶?shù)活菌數(shù)細胞數(shù)的對數(shù)細胞數(shù)的對數(shù)時間時間殺菌溶菌第六十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日2、消毒(disinfection)

消毒是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的病原菌，而對被消毒的物體基本無害的措施。舉例：一些常用的對皮膚、水果、飲用水進行藥劑消毒的方法；對啤酒、牛奶、果汁和醬油等進行消毒處理的巴氏消毒法等；第六十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日3、防腐(antisepsis)

防腐就是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長繁殖，從而達到防止食品等發(fā)生霉腐的措施。防腐的常用措施低溫缺氧干燥高滲高酸度防腐劑第六十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日4、化學(xué)治療(chemotherapy)

它是利用具有高度選擇毒力（selectivetoxicity，即對病原菌具有高度毒力而對宿主無顯著毒性）的化學(xué)物質(zhì)來抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長繁殖，借以達到治療該傳染病的一種措施。用于化療目的的化學(xué)物質(zhì)稱化學(xué)治療劑；一些重要的化學(xué)治療劑種類：各種抗生素磺胺類藥物中草藥中的有效成分等第七十頁，共九十九頁，2022年，8月28日比較項目滅菌消毒防腐化療處理因素強理、化因素理、化因素理、化因素化學(xué)治療劑處理對象任何物體內(nèi)外的一切微生物物體表面的病原菌物體內(nèi)外的一切微生物宿主體內(nèi)的病原菌作用效果徹底殺滅殺死或抑制抑制或殺死抑制或殺死實例加壓蒸汽滅菌，輻射滅菌，殺菌劑70%酒精消毒，巴氏消毒法冷藏、干燥、糖漬、鹽腌、缺氧、防腐劑抗生素、磺胺藥、生物藥物素滅菌、消毒、防腐和化療的比較第七十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日（一）物理方法——高溫滅菌第七十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法150~170℃1~2h徹底殺滅細菌；適用于金屬和玻璃器皿的滅菌；火焰灼燒法

僅適用于接種環(huán)、接種針的滅菌或帶病原菌的材料、動物尸體的燒毀等。干熱滅菌法第七十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日1、熱蒸汽對細胞成分的破壞作用更強；2、熱蒸汽比熱空氣穿透力更強；3、蒸汽存在潛熱，當氣體轉(zhuǎn)變成液體時可放出大量熱量；4、可迅速提高滅菌物體的溫度。相同溫度下，濕熱滅菌比干熱滅菌好；濕熱滅菌法第七十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日濕熱滅菌法分類1、常壓下（1）巴斯德消毒法：一種低溫濕熱消毒法。低溫維持法：63℃，30min處理牛奶。高溫瞬時法：72℃，15s處理牛奶。（2）煮沸消毒法將水加熱至100℃，煮沸15min～30min，可殺死所有營養(yǎng)細胞和部分芽孢，達到消毒物品的目的。第七十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日（3）間歇滅菌法（分段滅菌法、丁達爾滅菌法）80~100℃

，15~60min殺滅所有微生物的營養(yǎng)體；

37℃

或室溫保溫過夜，誘發(fā)芽孢萌發(fā)為營養(yǎng)體；重復(fù)上述步驟三次，在較低的滅菌溫度下徹底滅菌；適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌。第七十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日2、加壓下（1）高壓蒸汽滅菌法利用水的沸點隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達到100℃以上高溫滅菌的方法。方法：121℃（1kg/cm2或15磅/英寸2）維持15～20min。

112℃（0.5kg/cm2或8磅/英寸2）20～30min。

115℃（0.75kg/cm2或11磅/英寸2）20～30min。應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度。例如：生理鹽水、營養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用112℃。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。

第七十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日高壓蒸汽滅菌鍋構(gòu)造1、壓力表2、安全閥3、放氣閥4、軟管5、緊固螺栓6、滅菌桶7、篩架8、水手提式高壓蒸汽滅菌鍋第七十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日1、加水至止水線；2、滅菌物品包裹好；3、開啟放氣閥；4、加熱排氣；5、達到預(yù)定表壓，開始計時；6、關(guān)閉熱源，當壓力降至0.05MPa時，緩慢開啟放氣閥。高壓蒸汽滅菌鍋使用方法第七十九頁，共九十九頁，2022年，8月28日（2）連續(xù)加壓蒸汽滅菌法（連消法）加壓條件下，培養(yǎng)基在管道的流動過程中快速升溫、維持和冷卻，然后流入發(fā)酵罐。優(yōu)點：（1）可以減少培養(yǎng)基中的有效成分因長時間加熱而遭受的破壞；（2）所用時間短，提高發(fā)酵罐的利用率；（3）提高鍋爐使用效率；（4）適宜工業(yè)化生產(chǎn)。第八十頁，共九十九頁，2022年，8月28日4、過濾1、低溫冷藏法冷凍法2、輻射：紫外線、電離輻射和強可見光等3、干燥和滲透壓（高滲）其他物理控制方法第八十一頁，共九十九頁，2022年，8月28日過濾除菌第八十二頁，共九十九頁，2022年，8月28日（二）化學(xué)方法殺菌第八十三頁，共九十九頁，2022年，8月28日1.表面消毒劑(surfacedisinfactant)消毒劑:對一切活細胞都有毒性，不能用作活細胞內(nèi)或機體內(nèi)治療用的化學(xué)藥劑。主要用于抑制或殺滅物體表面、器械、排泄物和環(huán)境中的微生物。如皮膚、粘膜、傷口等處防止感染。消毒防腐劑的作用機理①使微生物蛋白質(zhì)凝固變性，發(fā)生沉淀。如酒精等；②破壞菌體的酶系統(tǒng)，影響菌體代謝。如過氧化氫等；③降低微生物表面張力，增加細胞膜的通透性，使細胞發(fā)生破裂或溶解。如來蘇兒等酚類物質(zhì)。第八十四頁，共九十九頁，2022年，8月28日消毒劑殺菌的規(guī)律低濃度時，會對微生物的生命活動起刺激作用，隨濃度的增加，相繼出現(xiàn)抑菌和殺菌作用，因而形成一個連續(xù)的作用譜。表面消毒劑的相對殺菌強度——石炭酸系數(shù)（P.C.）在一定時間內(nèi)，被試藥劑殺死全部供試菌的最高稀釋度與達到同效的石炭酸最高稀釋度之比。第八十五頁，共九十九頁，2022年，8月28日類型名稱及使用濃度作用機制應(yīng)用范圍醇類70-75%乙醇使膜損傷、蛋白質(zhì)變性皮膚、器械醛類0.5-10%甲醛破壞蛋白質(zhì)氫鍵或氨基物品消毒，接種箱、接種室的熏蒸酚類3-5%石炭酸蛋白質(zhì)變性，損傷細胞膜地面、家具、器皿表面活性劑類0.05-0.1%新潔而滅蛋白質(zhì)變性、破壞細胞膜皮膚、粘膜、手術(shù)器械染料2-4%龍膽紫與蛋白質(zhì)羧基結(jié)合皮膚、傷口氧化劑類0.1%高錳酸鉀氧化蛋白質(zhì)的活性基團皮膚、尿道3%雙氧水污染物件表面重金屬類2%紅汞與蛋白質(zhì)的巰基結(jié)合使失活皮膚、傷口0.1-0.5%硫酸銅植物病原菌酸堿類5-10%醋酸破壞細胞膜和蛋白質(zhì)房間消毒常用表面消毒劑及應(yīng)用第八十六頁，共九十九頁，2022年，8月28日影響消毒劑作用的因素消毒劑種類濃度作用時間細菌菌齡種類

環(huán)境有機物溫度酸堿度第八十七頁，共九十九頁，2022年，8月28日

是指那些能夠特異性地作用于某些微生物并具有選擇性毒性的化學(xué)藥劑；根據(jù)來源分為兩類：人工合成(主要是一些生長因子類似物)抗代謝藥物：磺胺類藥物；微生物產(chǎn)生抗生素2、化學(xué)治療劑(chemotherapeutant)第八十八頁，共九十九頁，2022年，8月28日（1）磺胺類