微生物的生長(zhǎng)與控制

微生物的生長(zhǎng)與控制第1頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）細(xì)菌生長(zhǎng)的定義和測(cè)定方法個(gè)體和群體的關(guān)系個(gè)體生長(zhǎng)：個(gè)體繁殖：群體生長(zhǎng)：群體生長(zhǎng)=個(gè)體生長(zhǎng)+個(gè)體繁殖微生物學(xué)中的生長(zhǎng)指群體生長(zhǎng)第一節(jié)生長(zhǎng)的定義和測(cè)定方法第2頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生長(zhǎng)(growth)：微生物在適宜的條件下，不斷從周圍環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的組分和結(jié)構(gòu)，使個(gè)體細(xì)胞質(zhì)量增加和體積增加，稱為生長(zhǎng)。繁殖(reproduction)：細(xì)胞個(gè)體數(shù)目的增加稱為繁殖。（一）生長(zhǎng)——群體生長(zhǎng)第3頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）微生物的純培養(yǎng)(pureculture)純培養(yǎng)——只有一種微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)物。將一個(gè)細(xì)胞或一群相同的細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，繁殖得到的后代。純培養(yǎng)技術(shù)：把特定微生物從自然界混雜存在的狀態(tài)中分離、純化出來(lái)的技術(shù)。第4頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月獲得微生物純培養(yǎng)物的方法稀釋涂平板法劃線法單細(xì)胞分離法選擇培養(yǎng)基分離法第5頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）細(xì)菌生長(zhǎng)的測(cè)定方法細(xì)胞數(shù)量測(cè)定法

1.活菌計(jì)數(shù)法（稀釋平板計(jì)數(shù)法）

2.濾膜測(cè)數(shù)法

3.總細(xì)胞計(jì)數(shù)法（顯微鏡直接計(jì)數(shù)法）

4.比濁法細(xì)胞生物量測(cè)定法

5.重量法

6.生理指標(biāo)法：C、P、RNA等第6頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.活菌計(jì)數(shù)法（稀釋平板計(jì)數(shù)法）常用來(lái)測(cè)定牛奶、食品、水及其它材料中的含菌數(shù)。有些細(xì)菌如無(wú)法在固體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)或其他原因，可用液體稀釋法，借助統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)判斷其活菌數(shù)。通過(guò)查MPN(MostProbableNumber)來(lái)測(cè)知樣品中活菌的可能數(shù)目。第7頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.濾膜測(cè)數(shù)法（膜過(guò)濾培養(yǎng)法）第9頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3.顯微鏡直接計(jì)數(shù)法第10頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.比濁法第11頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.重量法將單位體積培養(yǎng)液中的菌體，用清水洗凈，然后放入干燥器內(nèi)加熱或減壓干燥，最后測(cè)定其干重。一般來(lái)說(shuō)，干重約為濕重的10~20%，即1mg干菌=5~10mg濕菌=4~5×109個(gè)菌體。第12頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.氮量法(生理指標(biāo)法)微生物細(xì)胞的含氮量一般比較穩(wěn)定，所以常作為生長(zhǎng)量的指標(biāo)。如細(xì)菌含氮量約為菌體干重的14%。含氮量乘以6.25即可粗測(cè)出其蛋白質(zhì)含量。其他方法測(cè)定耗氧量或其它代謝產(chǎn)物。第13頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、細(xì)菌的群體生長(zhǎng)規(guī)律及生長(zhǎng)曲線細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線：將少量單細(xì)胞微生物純培養(yǎng)菌種接種到一定體積新鮮的液體培養(yǎng)基中，在適宜條件下培養(yǎng)，定時(shí)取樣測(cè)定菌體的數(shù)量，以菌數(shù)的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)，培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，所繪成的曲線稱為典型生長(zhǎng)曲線。第14頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月遲緩期，對(duì)數(shù)期，穩(wěn)定期和衰亡期第15頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.延遲期（遲緩期）指少量微生物接種到新鮮培養(yǎng)基中，在開(kāi)始培養(yǎng)的一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞數(shù)目不增加的時(shí)期。特點(diǎn)：①群體生長(zhǎng)速度近于零②細(xì)胞重量增加，體積增大，但不分裂繁殖③細(xì)胞內(nèi)RNA特別是rRNA增高，原生質(zhì)嗜堿性④代謝活動(dòng)特別是合成代謝旺盛⑤對(duì)外界不利條件反應(yīng)敏感。第16頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原因：合成新的代謝酶類，適應(yīng)新環(huán)境。影響延遲期長(zhǎng)短因素：菌種、接種齡、接種量、培養(yǎng)基成分。第17頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)通過(guò)遺傳學(xué)方法改變種的遺傳特性使遲緩期縮短；(2)利用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞作為種子；(3)盡量使接種前后所使用的培養(yǎng)基組成不要相差太大；(4)適當(dāng)擴(kuò)大接種量生產(chǎn)實(shí)踐中縮短遲緩期的常用手段第18頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.指數(shù)期（對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期）①菌數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增加；生長(zhǎng)速率常數(shù)最大，代時(shí)最短而且穩(wěn)定；②個(gè)體形態(tài)、化學(xué)組成、生理特性均較為一致；③酶系活躍，代謝旺盛。了解細(xì)菌的代時(shí)（計(jì)算公式）第19頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月影響指數(shù)期微生物代時(shí)的因素：菌種、營(yíng)養(yǎng)成分、營(yíng)養(yǎng)物濃度、培養(yǎng)溫度等。對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的微生物其個(gè)體形態(tài)，化學(xué)組成和生理特性等均較一致，代時(shí)穩(wěn)定，代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速，是研究基本代謝的良好材料，也是發(fā)酵生產(chǎn)的良好種子。第20頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第21頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.穩(wěn)定期又稱最高生長(zhǎng)期，此時(shí)微生物群體中新繁殖的細(xì)胞數(shù)目與死亡的細(xì)胞數(shù)目基本上處于平衡穩(wěn)定的狀態(tài)。特點(diǎn)：生長(zhǎng)速率等于0；菌體產(chǎn)量達(dá)到最高。穩(wěn)定期后期產(chǎn)生芽孢第22頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月穩(wěn)定期到來(lái)的原因①營(yíng)養(yǎng)物尤其是生長(zhǎng)限制因子的耗盡；②營(yíng)養(yǎng)物的比例失調(diào)；③有害代謝產(chǎn)物的累積；④pH、氧化還原電位等物化條件越來(lái)越不適宜等。第23頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.衰亡期特點(diǎn)：細(xì)胞生活力衰退，死亡率增加，細(xì)菌總數(shù)急劇下降。細(xì)胞出現(xiàn)多形態(tài)；有的微生物出現(xiàn)自溶現(xiàn)象；有的會(huì)進(jìn)一步合成或釋放對(duì)人類有益的抗生素等次生代謝物；芽孢桿菌在這一時(shí)期會(huì)產(chǎn)生芽孢；？等等。原因：外界環(huán)境對(duì)繼續(xù)生長(zhǎng)越來(lái)越不利，引起細(xì)胞內(nèi)的分解代謝大大超過(guò)合成代謝，繼而導(dǎo)致菌體死亡。第24頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、二次生長(zhǎng)、同步生長(zhǎng)和連續(xù)培養(yǎng)（一）二次生長(zhǎng)（二）同步生長(zhǎng)（三）連續(xù)培養(yǎng)第25頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月微生物的高密度培養(yǎng)

（highcell-densityculture,HCDC)高密度培養(yǎng)：指微生物在液體培養(yǎng)中細(xì)胞群體密度超過(guò)常規(guī)培養(yǎng)的10倍以上。應(yīng)用：基因工程菌生產(chǎn)多肽類藥物，高密度培養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意：選取最佳培養(yǎng)基成分和含量；補(bǔ)料；提高溶解氧濃度；防止有害代謝產(chǎn)物生成。第26頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、真菌生長(zhǎng)真菌生長(zhǎng)的表示方法真菌液體培養(yǎng)時(shí)的生長(zhǎng)形式絲狀真菌生長(zhǎng)的三個(gè)階段，各有什么特征第27頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溫度水分和滲透壓酸堿度氧和氧化還原電位輻射化學(xué)殺菌劑和抑菌劑第二節(jié)環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響第28頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月微生物可在-10～95℃范圍內(nèi)生長(zhǎng)。極端下限-30℃，極端上限105～300℃但就具體微生物來(lái)講，它只能在一定的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)。在這一定的溫度范圍內(nèi)，每種微生物都有自己的生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)：最低生長(zhǎng)溫度、最適生長(zhǎng)溫度和最高生長(zhǎng)溫度。在生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)內(nèi)，微生物都能生長(zhǎng)，但生長(zhǎng)速率不一樣。一、溫度第29頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)第30頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最低生長(zhǎng)溫度：生長(zhǎng)繁殖的溫度下限。最高生長(zhǎng)溫度：生長(zhǎng)繁殖的上限，此條件下，細(xì)胞容易衰老死亡。與胞內(nèi)酶活性有關(guān)。最適生長(zhǎng)溫度：生長(zhǎng)繁殖速率最快，但不一定是一切代謝活動(dòng)的最適溫度，不等于最適發(fā)酵溫度，也不等于積累某一代謝產(chǎn)物的最適溫度。乳酸鏈球菌：25~30℃，細(xì)胞產(chǎn)量最高；

30℃，乳酸產(chǎn)量最高；

34℃，生長(zhǎng)最快；

40℃，發(fā)酵速率最大。第31頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月致死溫度：在10min內(nèi)，殺死全部供試微生物的溫度下限?；|(zhì)：生理鹽水；濃度：每毫升108個(gè)細(xì)胞。指導(dǎo)意義：①變溫控制；②消毒、滅菌的標(biāo)準(zhǔn)。第32頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月溫度對(duì)微生物的生長(zhǎng)具有雙重影響①在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的上升，代謝活動(dòng)逐漸旺盛，生長(zhǎng)速度加快；②隨著溫度的上升，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、酶、核酸等對(duì)溫度比較敏感，逐漸變性失活。微生物處于自己生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)之外是極為不利的。第33頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月微生物生長(zhǎng)的溫度類型自學(xué)：嗜冷微生物、嗜溫微生物、嗜熱微生物是如何劃分的？應(yīng)用？低溫對(duì)微生物的影響高溫對(duì)微生物的影響（放到第三節(jié)講）第34頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月低溫生長(zhǎng)機(jī)制：①酶的最適溫度低；②細(xì)胞膜中不飽和脂肪酸含量高低溫殺(抑)菌機(jī)制：低溫下，水形成冰晶，損傷膜系統(tǒng)，造成細(xì)胞質(zhì)泄漏，引發(fā)死亡。菌種保藏：加保護(hù)劑（防止冰晶過(guò)大，降低細(xì)胞脫水），杜絕反復(fù)凍融。高溫生長(zhǎng)機(jī)制：①酶、蛋白質(zhì)對(duì)熱穩(wěn)定；②細(xì)胞膜中飽和脂酸多。第35頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、氧氣第36頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.專性好氧菌（obligate

aerobe）必須在有分子氧的條件下才能生長(zhǎng)，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細(xì)胞含超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶。絕大多數(shù)真菌和許多細(xì)菌都是專性好氧菌。2.兼性好氧菌（facultativeaerobe）又稱兼性厭氧菌，有氧或無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng)，但有氧情況下長(zhǎng)得更好；有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能，無(wú)氧時(shí)借發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能；細(xì)胞含SOD和過(guò)氧化氫酶許多酵母菌和許多細(xì)菌都是兼性好氧菌。第37頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.微好氧菌（microaerophilicbacteria）只能在較低的氧分壓下才能正常生長(zhǎng)的微生物。也通過(guò)呼吸鏈并以氧為最終受體而產(chǎn)能。4.耐氧菌（aerotolerantanaerobe）可在分子氧存在下進(jìn)行厭氧生活，生長(zhǎng)不需要氧，分子氧對(duì)它也無(wú)毒害。不具有呼吸鏈，僅依靠專性發(fā)酵獲得能量。細(xì)胞內(nèi)存在SOD和過(guò)氧化物酶，但缺乏過(guò)氧化氫酶。一般的乳酸菌多數(shù)是耐氧菌。第38頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.厭氧菌（anaerobe）分子氧對(duì)它們有毒，即使短期接觸空氣，也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死；在固體或半固體培養(yǎng)基深層才能生長(zhǎng)；生命活動(dòng)所需能量通過(guò)發(fā)酵、無(wú)氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵等提供；細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過(guò)氧化氫酶。第39頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月專性好氧菌兼性厭氧菌耐氧菌專性厭氧菌微好氧菌第40頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月為什么氧氣存在能夠抑制甚至殺死厭氧菌？氧氣進(jìn)入菌體后，能接受電子而產(chǎn)生不同還原性的氧離子，如過(guò)氧離子、過(guò)氧化物自由基。過(guò)氧化物自由基和過(guò)氧離子都是很強(qiáng)的氧化劑，對(duì)微生物有毒，能氧化微生物過(guò)程中所必需的酶。好氧菌、兼性需氧菌以及微量需氧菌體內(nèi)含有過(guò)氧化物歧化酶（SOD)和過(guò)氧化氫酶。這兩種酶能將過(guò)氧化物自由基和過(guò)氧離子還原成沒(méi)有毒性的水分子，所以它們不會(huì)被氧氣所殺死。耐氧菌雖沒(méi)有過(guò)氧化氫酶，但有過(guò)氧化物酶，能合成SOD，而不會(huì)被氧毒害。厭氧菌體內(nèi)都沒(méi)有這些酶，所以不能忍受氧氣。第41頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月超氧化物歧化酶

（superoxidedismutase；SOD）催化超氧化物自由基O－2和氫離子反應(yīng)形成過(guò)氧化氫和分子氧的酶。EC1.15.1.1。SOD是一種源于生命體的活性物質(zhì)，能消除生物體在新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。對(duì)人體不斷地補(bǔ)充SOD具有抗衰老的特殊效果。SOD是1938年Marn等人首次從牛紅血球中分離得到第42頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1969年McCord等重新發(fā)現(xiàn)SOD，并且發(fā)現(xiàn)了它們的生物活性，弄清了它催化過(guò)氧陰離子發(fā)生歧化反應(yīng)的性質(zhì)，所以正式將其命名為超氧化物歧化酶。SOD被視為生命科技中最具神奇魔力的酶、人體內(nèi)的垃圾清道夫。

SOD是氧自由基的自然天敵，是機(jī)體內(nèi)氧自由基的頭號(hào)殺手，是生命健康之本。全球118位科學(xué)家發(fā)表聯(lián)合聲明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。體內(nèi)的SOD活性越高，壽命就越長(zhǎng)。第43頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，廣泛分布于各種生物體內(nèi)，如動(dòng)物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)。SOD在生物體內(nèi)的水平高低意味著衰老與死亡的直觀指標(biāo)；現(xiàn)已證實(shí)，由氧自由基引發(fā)的疾病多達(dá)60多種。它可對(duì)抗與阻斷因氧自由基對(duì)細(xì)胞造成的損害，并及時(shí)修復(fù)受損細(xì)胞，由于現(xiàn)代生活壓力，環(huán)境污染，各種輻射和超量運(yùn)動(dòng)都會(huì)造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化機(jī)制中SOD的地位越來(lái)越重要！第44頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自由基（FreeRadical）是一類非?；钴S的化學(xué)物質(zhì)，是個(gè)有不成對(duì)（奇數(shù)）電子的原子、原子團(tuán)、分子和離子。最重要的是氧自由基，它可聚集在體表、心臟、血管、肝臟和腦細(xì)胞中。如果它沉積在血管壁上，會(huì)使血管發(fā)生纖維性病變，導(dǎo)致動(dòng)脈管硬化，高血壓，心肌梗塞；沉積在腦細(xì)胞時(shí)，會(huì)引起老年人神經(jīng)官能不全，導(dǎo)致記憶、智力障礙以及抑郁癥，甚至老年性癡呆等，是造成人類衰老和疾病的元兇。第45頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月耐熱SOD是國(guó)家“十五”、“十一五”863計(jì)劃重大課題項(xiàng)目（課題編號(hào)：2004AA214080、2007AA100604），由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用先進(jìn)生物發(fā)酵技術(shù)，歷時(shí)八年開(kāi)發(fā)出來(lái)的新一代SOD酶產(chǎn)品（專利號(hào)：ZL200510005207.9）。第46頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SOD學(xué)說(shuō)：1971年McCord&Fridovich第47頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

三、pHpH值對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖影響很大。從微生物界整體來(lái)看，pH值在5~9范圍內(nèi)，較易生長(zhǎng)。少數(shù)pH＜2.0或＞10.0能生長(zhǎng)對(duì)每種具體的微生物來(lái)講，只能在一定的pH值范圍內(nèi)生長(zhǎng)。生長(zhǎng)pH三基點(diǎn)：最低pH值、最適pH值和最高pH值。第48頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1.微生物生長(zhǎng)繁殖的pH值細(xì)菌、藻類、原生動(dòng)物pH范圍4.0~10.0最適的pH在6.5~7.5；放線菌的最適pH在7.0~8.0；酵母菌在3.8~6.0；霉菌的最適pH值在4.0~5.8。第49頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.pH值對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響影響細(xì)胞膜的電荷，從而影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；影響代謝過(guò)程中酶的活性，從而影響微生物的生命活動(dòng)。第50頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月微生物在不同的生理階段有不同的最適pH值發(fā)酵工業(yè)中通過(guò)控制pH值來(lái)達(dá)到預(yù)期的目的。黑曲霉進(jìn)行發(fā)酵：

pH值在2~3時(shí)，主要產(chǎn)物是檸檬酸

pH值接近中性時(shí)，則產(chǎn)生大量草酸。第51頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.微生物的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境pH值的影響微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中，由于代謝作用，會(huì)產(chǎn)生酸性或堿性的代謝物，從而改變培養(yǎng)基或周圍環(huán)境的pH值，影響微生物生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。為避免pH值大幅度改變，添加緩沖劑或加入不溶解的碳酸鹽的方法。在中性培養(yǎng)基內(nèi)常加入磷酸鹽緩沖劑；當(dāng)培養(yǎng)物中產(chǎn)生大量酸時(shí)，可在配制培養(yǎng)基時(shí)加入不溶性的碳酸鹽。第52頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第53頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第54頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

第三節(jié)有害微生物的控制一、幾個(gè)基本概念①滅菌：滅菌是指采用任何一種方法，殺死物體上的所有微生物，包括病原微生物和非病原微生物。②消毒：用物理、化學(xué)或生物學(xué)等方法殺死病原微生物稱為消毒。消毒是不完全的滅菌。③防腐：用來(lái)防止和抑制微生物生長(zhǎng)的方法稱為防腐或抑菌。第55頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二、物理滅菌因素——高溫通常利用溫度進(jìn)行滅菌、消毒或防腐。高溫導(dǎo)致滅菌作用，低溫呈現(xiàn)抑菌作用。高溫引起微生物死亡，主要是由于高溫使微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和酶類變性而失活，代謝發(fā)生故障而死亡。第56頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.干熱滅菌方法（1）火焰灼燒滅菌法利用火焰灼燒把微生物直接燒死。此法徹底可靠、滅菌迅速，但易焚毀物品，范圍：接種針、環(huán)、試管口及不能用的污染物品或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物尸體等。（2）烘箱干熱滅菌法實(shí)驗(yàn)室常用的一種方法，即將待滅菌的物品均勻地放入烘箱中，升溫至150～170℃維持1～2h。范圍：玻璃器皿、金屬用具及其它干燥耐熱物品第57頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.濕熱滅菌法在同樣的溫度下，濕熱滅菌的效果比干熱滅菌好：①細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)含水量高，容易變性；②高溫水蒸汽對(duì)蛋白質(zhì)有高度的穿透力，從而加速蛋白質(zhì)變性而迅速死亡。（1）煮沸消毒法物品放在沸水中煮沸15～20min，微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞可被殺死，但不能殺死抗熱性強(qiáng)的芽孢，要?dú)⑺姥挎呖芍蠓?～2h或于水中添加0.5%石炭酸或碳酸鈉。適用于飲用水、食品、餐具等小型日用品的消毒。第58頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）巴氏消毒法殺死無(wú)芽孢病原微生物，同時(shí)保持食品的營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味適合：牛奶、啤酒、果酒、醋、醬油該法一般在63～65℃，處理30min低溫長(zhǎng)時(shí)消毒法（LTH）：61～65℃加熱30min高溫瞬時(shí)消毒法（HTST）：71～72℃保持15s（3）超高溫瞬時(shí)法（UHT）滅菌溫度135～150℃，處理2～6s，可殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和耐熱性強(qiáng)的芽孢細(xì)菌。第59頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）高壓蒸汽滅菌法把待滅菌的物品放在一個(gè)可密閉的高壓蒸汽滅菌鍋中，一般采用121℃蒸汽壓達(dá)到0.103Mpa（表壓1kg/cm2或15磅/英寸2）維持15～30min。影響滅菌的因素：不同菌種、同一菌種不同菌齡、微生物數(shù)量多少、培養(yǎng)基成分與組成。第60頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）間歇滅菌法利用流動(dòng)蒸汽進(jìn)行滅菌。具體做法：將待滅菌的物品加熱至100℃，處理15～30min，殺死其中的營(yíng)養(yǎng)體，然后冷卻，再放入37℃恒溫箱中過(guò)夜，讓殘留的芽孢萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)體。第二天重復(fù)上述步驟，三次左右，可達(dá)到徹底滅菌的目的。此法不需高壓滅菌鍋，適于在農(nóng)村推廣。第61頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（二）影響加壓蒸氣滅菌的因素①菌體濃度；②排空程度:蒸汽（汽化熱）；③體積；④PH值；⑤加熱散熱速度。第62頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月干熱、濕熱空氣穿透力比較第63頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、輻射：紫外線、電離輻射、強(qiáng)可見(jiàn)光紫外線（ultravioletray;UVR）是電磁波譜中波長(zhǎng)為100~400nm輻射的總稱，不引起人們的視覺(jué)。260nm殺菌作用最強(qiáng)。殺菌原理：紫外線對(duì)微生物的核酸產(chǎn)生光化學(xué)危害。相鄰嘧啶分子，尤其是胸腺嘧啶的二聚作用是最普通的光化學(xué)損害。細(xì)菌和病毒DNA中眾多的胸腺嘧啶的二聚體，阻止了DNA的復(fù)制及蛋白質(zhì)的合成，從而使細(xì)胞死亡。第64頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、化學(xué)殺菌劑、消毒劑和治療劑一般化學(xué)藥劑只能殺死其中的病原微生物，所以起消毒劑的作用，非滅菌劑。（一）消毒劑、殺菌劑消毒劑：能迅速殺滅病原微生物的藥物，對(duì)人體也可能產(chǎn)生有害作用的化學(xué)藥劑。主要用于抑制或殺滅非生物體表面、器械、排泄物和環(huán)境中的微生物。第65頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)藥物一般在低濃度下抑菌，高濃度下殺菌。理想的消毒劑和防腐劑應(yīng)：作用快、效力大、滲透強(qiáng)、易配制、價(jià)格低、毒性小、無(wú)怪味的特點(diǎn)。常用的消毒防腐劑重金屬鹽類、有機(jī)化合物、氧化劑、表面活性劑、染料等。

以下各種消毒劑的作用機(jī)理及常用濃度（自學(xué)）第66頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）醇類機(jī)理：脫水劑、蛋白質(zhì)變性劑，脂溶劑，可使蛋白質(zhì)脫水、變性，損害細(xì)胞而具殺菌能力。70%～75％的乙醇?xì)⒕Ч詈?，常用于皮膚及器械的消毒。醇類物質(zhì)，隨著分子量的增大，殺菌力增強(qiáng)（戊醇＞丁醇＞丙醇＞乙醇＞甲醇）。高級(jí)醇雖殺菌力強(qiáng)于乙醇，由于丙醇以上的醇不易與水相混，故一般不用作消毒劑。第67頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）醛類機(jī)理：使蛋白質(zhì)烷基化，改變酶或蛋白質(zhì)的活性，使微生物的生長(zhǎng)受到抑制或死亡。常用的醛類是甲醛，37％～40％甲醛溶液稱福爾馬林，因有刺激性和腐蝕性，人體不宜使用常以2％甲醛溶液浸泡器械，10％甲醛溶液進(jìn)行熏蒸以消毒廠房、無(wú)菌室或者傳染病患者的家具、房屋等。第68頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（3）酚類機(jī)理：低濃度的酚可破壞細(xì)胞膜組分，高濃度的酚可凝固菌體蛋白。酚還能破壞結(jié)合在膜上的氧化酶與脫氫酶，引起細(xì)胞的迅速死亡。石炭酸：0.5％可消毒皮膚，2％～5％可消毒痰、糞便與器皿，5％可噴霧消毒空氣。甲酚：酚的衍生物，殺菌效果比苯酚強(qiáng)，但水溶解度低，在皂液或堿性溶液中形成乳濁液。市售的消毒劑來(lái)蘇爾就是甲酚與肥皂的混合液，常用3％～5％的溶液消毒皮膚、桌面及用具。第69頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（4）表面活性劑機(jī)理：破壞菌體細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，造成胞內(nèi)物質(zhì)泄漏、蛋白質(zhì)變性、菌體死亡。肥皂：一種陰離子表面活性劑，對(duì)肺炎鏈球菌或鏈球菌有效，但對(duì)葡萄球菌、結(jié)核分枝桿菌無(wú)效。一般認(rèn)為肥皂的作用主要是機(jī)械地移去微生物，微生物附著于肥皂泡沫中被水沖洗掉。新潔爾滅：人工合成的季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，0.05％～0.1％新潔爾滅溶液用于皮膚、黏膜和器械消毒。第70頁(yè)，課件共76頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）染料機(jī)理：一些堿性染料如結(jié)晶紫的陽(yáng)離子，可與菌體的羧基或磷酸基作用，形成弱電離的化合物，妨礙菌體的正常代謝，抑制生長(zhǎng)。紫藥水（6）氧化劑類機(jī)理：作用于蛋白質(zhì)