1、第七章微生物的生長及其控制微生物生長的研究方法環(huán)境因素對微生物生長的影響微生物生長的控制第1頁，共74頁。第一節(jié)微生物生長的研究方法微生物純培養(yǎng)的分離微生物的培養(yǎng)方法微生物的同步生長與同步培養(yǎng)方法微生物生長的測定方法第2頁，共74頁。2022/8/42生物個體由小到大的增長，即表現(xiàn)為細(xì)胞組分與結(jié)構(gòu)在量方面的增加 生長指生物個體數(shù)目的增加 繁殖在單細(xì)胞微生物中，生長繁殖的速度很快，而且兩者始終交替進(jìn)行，個體生長與繁殖的界限難以劃清，因此實(shí)際上常群體生長作為衡量微生物生長的指標(biāo)。群體生長的實(shí)質(zhì)是包含著個體細(xì)胞生長與繁殖交替進(jìn)行的過程。第3頁，共74頁。2022/8/43一、微生物純培養(yǎng)的分離 平板

2、劃線分離法 稀釋倒平板法 單孢子或單細(xì)胞分離法 利用選擇性培養(yǎng)基分離法 純培養(yǎng)：從一個單細(xì)胞微生物繁殖得到的后代。方法第4頁，共74頁。2022/8/44平板劃線分離法 用接種環(huán)以無菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進(jìn)行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續(xù)劃線 ，如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經(jīng)培養(yǎng)后，可在平板表面得到單菌落。 第5頁，共74頁。2022/8/45稀釋倒平板法 第6頁，共74頁。2022/8/46單孢子或單細(xì)胞分離法 采取顯微分離法從混雜群體中直接分離單個細(xì)胞或單個個體進(jìn)行培養(yǎng)以獲得純培養(yǎng) 。在顯微鏡下使用單孢子分離器進(jìn)行機(jī)械操作，挑取單孢子或單細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。也可以

3、采用特制的毛細(xì)管在載玻片的瓊脂涂層上選取單孢子并切割下來，然后移到合適的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。 第7頁，共74頁。2022/8/47選擇性培養(yǎng)基分離法 各種微生物對不同的化學(xué)試劑、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用這些特性可配制合適某種微生物而限制其它微生物生長的選擇培養(yǎng)基，用它來培養(yǎng)微生物以獲得純培養(yǎng)。 微生物純培養(yǎng)分離方法的比較分離方法應(yīng)用范圍平皿劃線法方法簡便，多用于分離細(xì)菌稀釋倒平皿法即可定性，又可定量，用途廣泛單細(xì)胞挑取法局限于高度專業(yè)化的科學(xué)研究利用選擇培養(yǎng)基法適用于分離某些生理類型較特殊的微生物第8頁，共74頁。2022/8/48二、微生物的培養(yǎng)方法 氧氣需要與否好氧培養(yǎng)厭氧培養(yǎng)根

4、據(jù)物理特性固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)固體培養(yǎng)液體培養(yǎng)試管斜面、平皿、茄瓶斜面工業(yè)生產(chǎn)中用麩皮、米糠等往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)式搖床臺式發(fā)酵罐深層液體通氣無論液體還是固體通過特殊的培養(yǎng)裝置第9頁，共74頁。2022/8/49三、微生物的同步生長與同步培養(yǎng)方法同步培養(yǎng)法(synchronous culture)：是使培養(yǎng)物中所有微生物細(xì)胞都處于相同的生長階段的培養(yǎng)方法。 同步生長：以同步培養(yǎng)方法使群體細(xì)胞能處于同一生長階段，并同時進(jìn)行分裂的生長方式同步培養(yǎng)物常被用來研究在單個細(xì)胞上難以研究的生理與遺傳特性和作為工業(yè)發(fā)酵的種子，它是一種理想的材料。第10頁，共74頁。2022/8/410同步培養(yǎng)的方法誘導(dǎo)法：采用物理、化

5、學(xué)因子使微生物細(xì)胞生長進(jìn)行到某個階段而停下來，使先到達(dá)該階段的微生物細(xì)胞不能進(jìn)入下一個生長階段，以達(dá)到誘導(dǎo)微生物細(xì)胞同步生長的目的。溫度培養(yǎng)基成份控制光照和黑暗交替培養(yǎng)誘導(dǎo)法第11頁，共74頁。2022/8/411選擇法：對非分支的單細(xì)胞微生物來說，處于同一生長階段的同步細(xì)胞，它們的體積和重量大致相等，處于不同生長階段的細(xì)胞，體積和重量大小不等。因而可用膜過濾或密度梯度離心的方法，選擇同一生長階段的細(xì)胞。機(jī)械方法離心方法過濾分離法硝酸纖維素濾膜法第12頁，共74頁。2022/8/412硝酸纖維素濾膜法離心法第13頁，共74頁。2022/8/413四、微生物生長的測定方法(一)微生物細(xì)胞數(shù)目的檢

6、測方法1.總細(xì)胞計(jì)數(shù)法比濁法涂片計(jì)數(shù)法血球計(jì)數(shù)板法2.活菌計(jì)數(shù)法涂布平板法倒平板法第14頁，共74頁。2022/8/414血球計(jì)數(shù)板法:利用血球計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。 涂片計(jì)數(shù)法:將已知體積的待測樣品均勻涂布在載玻片的已知面積內(nèi),在顯微鏡下計(jì)算樣品中微生物數(shù)量。缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對運(yùn)動細(xì)菌的計(jì)數(shù)；需要相對高的細(xì)菌濃度；個體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察；兩種方法都是在顯微鏡下直接計(jì)數(shù)，故又稱為直接計(jì)數(shù)法。特點(diǎn)是檢測快速。第15頁，共74頁。2022/8/415比濁法：樣品中由于菌體細(xì)胞對光的消散作用而呈渾濁，細(xì)胞數(shù)目越多，對光的消散作用越強(qiáng)，渾濁度越高。

7、濁度可以用比色計(jì)或分光光度計(jì)測量，以光吸收值來表示。單細(xì)胞生物在一定的范圍內(nèi)的光吸收值的大小與液體中細(xì)胞數(shù)目及細(xì)胞物質(zhì)量成正比，因而可用做溶液中總細(xì)胞的計(jì)數(shù)。檢測時需用直接顯微鏡計(jì)數(shù)或平板活菌計(jì)數(shù)法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。該方法缺點(diǎn)是靈敏度差，優(yōu)點(diǎn)是簡便、快速、不干擾或不破壞樣品。檢測時可使用側(cè)臂三角瓶在不同的培養(yǎng)時間重復(fù)測定樣品的濁度，因而廣泛地用作生長速率的測定。第16頁，共74頁。2022/8/416活菌計(jì)數(shù)法是通過在培養(yǎng)基形成的菌落來間接確定其活菌數(shù)的方法，也稱平板計(jì)數(shù)法。原理是每個活細(xì)菌在適宜的培養(yǎng)基和良好的生長條件下可以通過生長形成菌落?；罹?jì)數(shù)通常需要先將樣品進(jìn)行一系列稀釋。方法的優(yōu)點(diǎn)是能

8、夠測出樣品中的活菌數(shù)，且靈敏度高，因而廣泛的應(yīng)用于生物、醫(yī)藥制品和檢定及食品、水質(zhì)的衛(wèi)生檢定。缺點(diǎn)是手續(xù)繁、時間長、影響因素多等。第17頁，共74頁。2022/8/417（二）微生物生長量和生理指標(biāo)的測定方法1.濕重法:將微生物培養(yǎng)液離心，收集細(xì)胞沉淀物，然后稱重。2.干重法：離心得到的細(xì)胞沉淀物置100105的烘箱中干燥過夜至除去水分，然后稱重。3.含氮量測定法：一般微生物細(xì)胞的含氮量比較穩(wěn)定，可以用凱氏定氮法等測其總量，再乘以系數(shù)6.25即為粗蛋白含量，蛋白含量越高，說明菌體數(shù)和細(xì)胞物質(zhì)量越高。4.DNA含量測定法：微生物細(xì)胞的DNA含量比較穩(wěn)定，采用適當(dāng)?shù)臒晒庵甘緞┡c菌體DNA作用，熒光

9、比色或分光光度計(jì)法測DNA含量。5.其它生理指標(biāo)：如測定碳、磷、RNA、ATP、DAP的含量。第18頁，共74頁。2022/8/418（三）絲狀微生物菌絲長度測定方法1.培養(yǎng)基表面菌絲生長速率測定法。2.培養(yǎng)料中菌體速率測定法。3.單個菌絲頂端生長速率測定法。第19頁，共74頁。2022/8/419第二節(jié) 微生物的生長微生物的生長表現(xiàn)在微生物的個體生長和群體生長兩個水平上。作為單細(xì)胞，單個微生物的生長表現(xiàn)為細(xì)胞基本成分的協(xié)調(diào)合成和細(xì)胞體積的增加，細(xì)胞生長到一定時期，就分裂成為兩個子細(xì)胞。微生物的個體生長反映在個體的細(xì)胞數(shù)目和每個細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)含量兩個方面的增加。由于微生物個體微小，個體質(zhì)量和體積的

10、變化不易觀察，所以以微生物的群體作為研究對象，以微生物細(xì)胞的數(shù)量或微生物細(xì)胞質(zhì)量的增加作為生長的指標(biāo)。第20頁，共74頁。2022/8/420一、微生物的個體生長細(xì)菌：指新生的細(xì)胞長大以及最后分裂為兩個子細(xì)胞的過程。酵母：表現(xiàn)為細(xì)胞體積的連續(xù)增加并在一定的間隔時間發(fā)生核與細(xì)胞的分裂。分為不等分裂和均等分裂。酵母菌的細(xì)胞分裂分為G1、S、G2、M四個時期。絲狀真菌：其生長主要以極性的頂端生長方式進(jìn)行。第21頁，共74頁。2022/8/421二、微生物的群體生長（一）無分支單細(xì)胞微生物的群體生長1.生長特征生長速率：單位時間內(nèi)細(xì)胞數(shù)目或細(xì)胞生物量的增加。世代：一個細(xì)胞分裂成為兩個細(xì)胞的間隔。代時：

11、一個世代所需的時間。n = lgBt lgB0/ 0.301第22頁，共74頁。2022/8/422（一）無分支單細(xì)胞微生物的群體生長曲線生長曲線：將少量純種非絲狀單細(xì)胞微生物接種到恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜的溫度、通氣等條件下培養(yǎng)，定時取樣測定單位體積里的細(xì)胞數(shù)，以單位體積里的細(xì)胞數(shù)的對數(shù)為縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)，畫出的曲線。生長曲線描述了單細(xì)胞微生物在新的適宜環(huán)境條件中，生長繁殖直至衰老死亡全過程的動態(tài)變化。第23頁，共74頁。2022/8/423生長曲線可分：遲緩期對數(shù)期 衰亡期 穩(wěn)定期 第24頁，共74頁。2022/8/4241.遲緩期將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一段

12、時間內(nèi)菌數(shù)不立即增加，或增加很少，生長速度接近于零。也稱延遲期、適應(yīng)期。遲緩期的特點(diǎn)：分裂遲緩、代謝活躍通過遺傳學(xué)方法改變種的遺傳特性使遲緩期縮短；利用對數(shù)生長期的細(xì)胞作為“種子”；盡量使接種前后所使用的培養(yǎng)基組成不要相差太大；適當(dāng)擴(kuò)大接種量等方式縮短遲緩期，克服不良的影響。在工業(yè)發(fā)酵和科研中通常采取一定的措施縮短遲緩期第25頁，共74頁。2022/8/4252.對數(shù)期 對數(shù)生長期的細(xì)菌個體形態(tài)、化學(xué)組成和生理特性等均較一致，代謝旺盛、生長迅速、代時穩(wěn)定，所以是研究微生物基本代謝的良好材料。它也常在生產(chǎn)上用作種子，使微生物發(fā)酵的遲緩期縮短，提高經(jīng)濟(jì)效益。以最大的速率生長和分裂，細(xì)菌數(shù)量呈對數(shù)增

13、加。細(xì)菌內(nèi)各成分按比例有規(guī)律地增加，表現(xiàn)為平衡生長。第26頁，共74頁。2022/8/4263.穩(wěn)定期 由于營養(yǎng)物質(zhì)消耗，代謝產(chǎn)物積累和pH等環(huán)境變化，逐步不適宜于細(xì)菌生長，導(dǎo)致生長速率降低直至零(即細(xì)菌分裂增加的數(shù)量等于細(xì)菌死亡數(shù)量)，結(jié)束對數(shù)生長期，進(jìn)入穩(wěn)定生長期。 原因：獲得更多的菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物采取措施：補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)或取走代謝產(chǎn)物或改善培養(yǎng)條件，如對好氧菌進(jìn)行通氣、攪拌或振蕩等 。第27頁，共74頁。2022/8/4274.衰亡期 細(xì)菌代謝活性降低，細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如氨基酸、轉(zhuǎn)化酶、外肽酶或抗生素等。細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時產(chǎn)生畸形，細(xì)胞大小懸殊，有些革蘭氏染

14、色反應(yīng)陽性菌變成陰性反應(yīng)等。該時期死亡的細(xì)菌以對數(shù)方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分細(xì)菌產(chǎn)生抗性也會使細(xì)菌死亡的速率降低。 現(xiàn)象：特點(diǎn)：第28頁，共74頁。2022/8/428（二）絲狀微生物微生物的群體生長曲線1.特性：絲狀微生物在液體培養(yǎng)基中大多數(shù)情況下是以分散的沉淀物方式,形態(tài)從松散的絮狀沉淀到堆積緊密的菌絲球不等. 絲狀微生物的生長通常以單位時間內(nèi)微生物細(xì)胞的物質(zhì)量（主要是干重)的變化來表示.絲狀微生物在液體培養(yǎng)基中的生長方式在工業(yè)生產(chǎn)中很重要,它影響發(fā)酵過程中的通氣性、生長速率、攪拌能耗和菌絲體與發(fā)酵液的分離難易等。第29頁，共74頁。2022/8/4292.生長曲線絲狀微生物的群

15、體生長有著與單細(xì)胞微生物類似的規(guī)律。在深層通氣液體培養(yǎng)基中的生長曲線也顯示具有遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。第30頁，共74頁。2022/8/430三、連續(xù)培養(yǎng)與微生物的生長（一）分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)分批培養(yǎng)：將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過培養(yǎng)生長，最后一次收獲的培養(yǎng)方式。連續(xù)培養(yǎng)：在一定恒定的容積的流動系統(tǒng)中培養(yǎng)微生物，一方面以一定速率不斷地加入新的培養(yǎng)基，另一方面又以相同的速率流出培養(yǎng)物（菌體和代謝產(chǎn)物），以使培養(yǎng)系統(tǒng)中的細(xì)胞數(shù)量和營養(yǎng)狀態(tài)保持恒定。第31頁，共74頁。2022/8/431（二）連續(xù)培養(yǎng)類型連續(xù)培養(yǎng)類型恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)的基本原則：微生物培養(yǎng)過程中不斷的

16、補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)和以同樣的速率移出培養(yǎng)物。第32頁，共74頁。2022/8/432(一)恒化連續(xù)培養(yǎng)在整個培養(yǎng)過程中通過控制培養(yǎng)基中某種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度基本恒定的方式，保持細(xì)菌的比生長速率恒定，使生長“不斷”進(jìn)行。 生長速率的控制因子：一般是氨基酸、氨和銨鹽等氮源，或是葡萄糖、麥芽糖等碳源或者是無機(jī)鹽，生長因子等物質(zhì) 恒化器連續(xù)培養(yǎng)通常用于實(shí)驗(yàn)室的科研工作，尤其適用于與生長速率相關(guān)的各種理論研究。 第33頁，共74頁。2022/8/433第34頁，共74頁。2022/8/434(二)恒濁連續(xù)培養(yǎng)通過連續(xù)培養(yǎng)裝置中的光電系統(tǒng)控制培養(yǎng)液中菌體濃度恒定、使細(xì)菌生長連續(xù)進(jìn)行的一種培養(yǎng)方式。 用于獲得大量菌體

17、以及與菌體生長平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的發(fā)酵工業(yè)中，但此法不適用于絲狀微生物。第35頁，共74頁。2022/8/435第36頁，共74頁。2022/8/436第三節(jié) 環(huán)境因素對微生物生長的影響 環(huán)境條件的改變，在一定限度內(nèi)，可引起微生物形態(tài)、生理、生長、繁殖等特征的改變，或抵抗、適應(yīng)環(huán)境條件方面的改變。當(dāng)環(huán)境條件的變化超過一定能夠界限，則導(dǎo)致微生物的死亡。研究環(huán)境條件與微生物之間的相互關(guān)系，有助于了解微生物在自然界的分布與作用，并可能采取有效措施，促進(jìn)有益微生物的生長繁殖，限制甚至完全破壞有害微生物的生命活動。影響微生物生長的環(huán)境因素有很多，主要包括溫度、 pH、氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的組成和濃度。第37頁

18、，共74頁。2022/8/437一、 溫 度根據(jù)微生物生長的最適溫度不同，可以將微生物分為嗜冷、兼性嗜冷、嗜溫、嗜熱和超嗜熱等五種不同的類型。它們都有各自的最低、最適和最高生長溫度范圍。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 微生物類型 生長溫度 最低 最適 最高 嗜冷微生物 0以下 15 20 兼性嗜冷微生物 0 20-30 35； 嗜溫微生物 15-20 20-45 45以上 嗜熱微生物 45 55-65 80 超嗜熱或嗜高溫微生物 65 80-90 100以上第38頁，共74頁。2022/8/438二、 pH微生物生長過程中機(jī)體內(nèi)發(fā)生的絕大多數(shù)的反應(yīng)是酶促反應(yīng)，而酶促反

19、應(yīng)都有一個最適pH范圍，在此范圍內(nèi)只要條件適合，酶促反應(yīng)速率最高，微生物生長速率最大，因此微生物生長也有一個最適生長的pH范圍。 微生物pH范圍嗜酸性5.4嗜中性5.48.5嗜堿性7.011.5第39頁，共74頁。2022/8/439三、氧根據(jù)氧與微生物生長的關(guān)系可將微生物分為好氧微好氧耐氧型兼性厭氧專性厭氧微生物類型最適生長的O2體積分?jǐn)?shù)好氧微好氧氧的忍耐型兼性厭氧專性厭氧等于或大于202一102以下有氧或無氧不需要氧、有氧時死亡第40頁，共74頁。2022/8/440第41頁，共74頁。2022/8/441自由基是一種強(qiáng)氧化劑，它與生物大分子互相作用，可導(dǎo)致產(chǎn)生生物分子自由基，從而對機(jī)體產(chǎn)

20、生損傷或突變作用，直至死亡。氧之所以對專性厭氧微生物以外的其他四種類型微生物不產(chǎn)生致死作用，是因?yàn)樗鼈兙哂谐跷锲缁?，可催化起氧化基化合物分解，最終分解成水。 氧對于好氧微生物生長雖然可以通過好氧呼吸產(chǎn)生更多的能量，滿足機(jī)體的生長需要，但另一方面，氧對一切生物都會使其產(chǎn)生有毒害作用的代謝產(chǎn)物，如超氧基化合物與H2O2，這兩種代謝產(chǎn)物互相作用還會產(chǎn)生毒性很強(qiáng)的自由基OH.。 第42頁，共74頁。2022/8/442四、營養(yǎng)物質(zhì)的組成和濃度培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的組成對微生物生長有很大影響，同一種微生物，在不同的氮源、碳源組成的培養(yǎng)基中，在相同的培養(yǎng)時間內(nèi)其微生物的增加量可行相差很大，甚至有的不能生長

21、。培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度首先表現(xiàn)在對生長速率的影響，在微生物的培養(yǎng)中，某種基本營養(yǎng)物質(zhì)被耗盡也可能使微生物的生長停止，即使此時培養(yǎng)基中沒有任何任何毒性物質(zhì)存在，而且其它營養(yǎng)物質(zhì)仍很豐富，當(dāng)添加少量珍重營養(yǎng)物質(zhì)時則微生物的生長可以重新開始。在微生物培養(yǎng)中，首先被消耗完畢的營養(yǎng)物質(zhì)被稱為限制性底物（S）。限制性底物能表示出分批培養(yǎng)中微生物生長的最大限度。第43頁，共74頁。2022/8/443=max+S/Ks+S:微生物生長的的速率max：微生物生長的最大速率K：達(dá)到max一半時底物的濃度Y=Xt-X0/S0-StY：細(xì)胞產(chǎn)率系數(shù) X：細(xì)胞數(shù)目 S：限制性底物濃度第44頁，共74頁。2022/8

22、/444第四節(jié) 微生物生長的控制在微生物研究、生產(chǎn)實(shí)踐與現(xiàn)實(shí)生活中，我們需要控制所不期望的微生物的生長。任何殺死或抑制微生物生長的方法都可以達(dá)到控制微生物生長的目的，他們包括加熱、低溫、干燥、輻射、過濾等物理方法和消毒劑、防腐劑、化學(xué)治療等化學(xué)方法兩大類。第45頁，共74頁。2022/8/445防腐(antisepsis)：在某些化學(xué)物質(zhì)或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生長的一種措施。消毒(disinfection)：利用某種方法殺死或滅活物質(zhì)或物體中所有病原微生物的一種措施。滅菌(sterilization)：指利用某種方法殺死物體中包括芽孢在內(nèi)的所有微生物的一種措施?；?chemot

23、herapy)：利用具有選擇毒性的化學(xué)物質(zhì)如磺胺、抗生素等對生物體內(nèi)部被微生物感染的組織或病變細(xì)胞進(jìn)行治療，以殺死組織內(nèi)的病原微生物或病變細(xì)胞，但對機(jī)體本身無毒害作用的治療措施。根據(jù)需要和目的，對微生物生長控制的要求和采用的方法不同，由此產(chǎn)生的效果也不同。第46頁，共74頁。2022/8/446一、物理方法的控制 （一）溫度高溫低溫干熱滅菌濕熱滅菌巴斯德消毒法烘箱熱空氣法火焰焚燒法水煮沸法高壓蒸汽鍋法冷藏法冷凍法第47頁，共74頁。2022/8/447高溫滅菌原理：高溫可引起蛋白質(zhì)、核算和脂肪等重要生物大分子降解或空間結(jié)構(gòu)改變等，從而使它們的功能喪失。衡量滅菌效果的指標(biāo) 十倍致死時間 (dec

24、imal reduction time)：即在一定的溫度條件下，微生物數(shù)量十倍減少所需要的時間。 熱致死時間(thennaldeathtime)：即在一定溫度下殺死所有某一濃度微生物所需要的時間 。第48頁，共74頁。2022/8/4481.干熱滅菌：通過灼燒或烘烤等方法是蛋白質(zhì)變性殺死微生物。（1）烘箱熱空氣法：171，1h ； 160，2h以上 ；120，12h以上；對象：金屬器械、玻璃器皿，油料或粉料。（2）灼燒法：對象：接種針、接種環(huán)或帶病原菌材料、動物尸體。第49頁，共74頁。2022/8/4492.濕熱滅菌：是利用熱蒸汽滅菌，在同樣的溫度和相同作用時間下，效果要好于干熱滅菌。因?yàn)椋?/p>

25、濕熱蒸汽穿透力強(qiáng)能破壞維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和氫健的穩(wěn)定性，加速這一重要生命大分子物質(zhì)的變性。蒸汽存在潛熱，當(dāng)氣體變?yōu)橐后w時可釋放出大量熱量，能迅速提高滅菌物體的溫度。第50頁，共74頁。2022/8/450（2）高壓蒸汽滅菌法 利用提高壓力使水的沸點(diǎn)升高，以提高水蒸氣的溫度，達(dá)到更加有效的殺死微生物。高壓蒸汽滅菌的溫度越高，微生物死亡越快。在0.1013MPa壓力下，水蒸氣溫度達(dá)到121.3，滅菌時間1530min。 （1）煮沸消毒 將待消毒物品如注射器、金屬用具、解剖用具等在水中煮沸15min或更長時間，以殺死細(xì)菌或其他微生物的營養(yǎng)體和少部分的芽孢或孢子。如果在水中適當(dāng)加1碳酸鈉或2一5的石炭

26、酸則殺菌效果更好 。第51頁，共74頁。2022/8/451 高溫對牛奶及其熱敏感物質(zhì)不適宜，因?yàn)楦邿崞茐牧耸称返臓I養(yǎng)與風(fēng)味。該法可以使食品中的微生物數(shù)量下降97%99%，只能作為消毒而不能作為滅菌。（3）巴氏消毒法具體方法低溫維持法：在63下維持30min高溫法：在72下維持15s超高瞬時溫法：在135-150下維持2-6s第52頁，共74頁。2022/8/452低溫原理：通過降低酶反應(yīng)速度使微生物生長受到抑制，但不能殺死微生物。1.冷藏法：新鮮食品放5保存，可以防止腐敗。但貯藏只能維持幾天。微生物菌種放置冷藏箱可保存數(shù)周至數(shù)月。2.冷凍法： 鮮食品放-10冷凍溫度，微生物基本不再生長。保存

27、菌種需要- 80低溫冰箱、-78 干冰中或-196 液氮中保存。第53頁，共74頁。2022/8/453（二）輻射 (radiation Sterilization)輻射滅菌是利用電磁輻射產(chǎn)生的電磁波殺死大多數(shù)物質(zhì)上的微生物的一種有效力法。 用于滅菌的電磁波有:微波:通過熱產(chǎn)生殺死微生物的作用；紫外線(UV):使DNA分子中相鄰的嘧啶形成嘧啶二聚體，抑制DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄等功能，殺死微生物；X射線和y射線:使其他物質(zhì)氧化或產(chǎn)生自由基(OH、H)破壞和改變生物大分子的結(jié)構(gòu)，以抑制或殺死微生物。 第54頁，共74頁。2022/8/454（三）干燥和滲透壓通過降低微生物可利用水的數(shù)量或活度而影響微生物

28、的生長。1.干燥：使細(xì)胞失水造成代謝停止而抑制微生物生長，有時也可引起某些微生物細(xì)胞的死亡。2.滲透壓：通過限制微生物可利用水而控制其生長的方法。高滲環(huán)境中，水從細(xì)胞中流出，是細(xì)胞脫水。第55頁，共74頁。2022/8/455（四）過濾不耐熱的液體培養(yǎng)基的滅菌第56頁，共74頁。2022/8/456二、化學(xué)方法的控制 一類能夠殺死微生物或抑制微生物生長的化學(xué)物質(zhì) 。它們控制微生物生長的作用機(jī)理： 抑菌 殺菌 溶菌 用機(jī)理是這類物質(zhì)結(jié)合到核糖體上抑制蛋白質(zhì)合成，導(dǎo)致生長停止，由于它們同核糖體結(jié)合不緊，它們在濃度降低時又會游離出來，核糖體合成蛋白質(zhì)的能力恢復(fù)，使生長恢復(fù) 它們是緊緊地結(jié)合到細(xì)胞的作

29、用靶上，即使在濃度降低時也不能游離出來，因此生長不能恢復(fù) 能抑制細(xì)胞壁合成或損傷細(xì)胞質(zhì)膜 第57頁，共74頁。2022/8/457化學(xué)藥劑根據(jù)作用效果又將它們分為消毒劑、防腐劑和化學(xué)治療劑。消毒劑：可抑制或殺死微生物，通常用于非生物材料的滅菌或消毒。防腐劑：能殺死微生物或抑制其生長，但對人及動物的體表組織無毒性或毒性低，可用于機(jī)體表面或用于食品、飲品和藥品的防腐。HgCl2、CuSO4、碘液、氯氣、乙烯氧化物、甲醛劑、臭氧 有機(jī)汞、0.1%1硝酸銀、碘液、70%乙醇、3過氧化氫（一）消毒劑和防腐劑第58頁，共74頁。2022/8/4581.醇類作用原理：蛋白質(zhì)烷基化，改變酶和蛋白質(zhì)的活性。對象

30、：2%甲醛浸泡器械或10%甲醛熏蒸房屋。40%的甲醛水溶液稱福爾馬林。2.醛類作用原理：使膜損傷、蛋白質(zhì)變性、低級醇還是脫水劑。對象：用于皮膚及器械消毒。70%的乙醇?xì)⒕Ч詈?，?shí)際工作中使用75%。第59頁，共74頁。2022/8/4593.酚類作用原理：低濃度酚破壞細(xì)胞膜組分、高濃度酚凝固菌體蛋白。酚還能破壞結(jié)合在膜上的氧化酶與脫氫酶。對象：0.5石炭酸皮膚消毒；2%5%痰、糞便和器皿；5%空氣噴霧。苯酚又稱石炭酸，甲酚效果要強(qiáng)于苯酚。來蘇爾是甲酚與肥皂的混合液，使用濃度3%5%。4.表面活性劑類作用原理：破壞菌體細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，造成胞內(nèi)物質(zhì)泄露，蛋白質(zhì)變性。對象：皮膚和粘膜消毒。肥皂和新

31、秸爾滅。第60頁，共74頁。2022/8/4606.氧化劑類作用原理：堿性染料的陽離子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。對象：皮膚和傷口的消毒。紫藥水就是2%4%結(jié)晶紫水溶液。5.染料作用原理：作用與蛋白質(zhì)巰基，使蛋白質(zhì)和酶失活強(qiáng)氧化劑還可以破壞蛋白質(zhì)的氨基和酚羥基。對象：皮膚和水的消毒。碘酒就是5%碘+10%碘化鉀的混合液；漂白粉。第61頁，共74頁。2022/8/4617.重金屬類作用原理：使蛋白質(zhì)變性。對象：食用菌、植物組織分離外表面消毒、器皿的消毒。2%紅汞的水溶液就是紅藥水，硫酸銅、硫酸銅與石灰的混合液稱為波爾多液。8.酸堿類作用原理：極端酸堿條件可使

32、蛋白質(zhì)變性。對象：排泄物、地面消毒、食品、飲料防腐。石灰、苯甲酸、山梨酸、丙酸。第62頁，共74頁。2022/8/462各種化學(xué)消毒劑殺菌能力的比較方法石炭酸系數(shù)：指在一定時間內(nèi)被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度和達(dá)到同效的石炭酸的最高稀釋度的比率。一般規(guī)定處理時間為10分鐘，而供試菌定為Salmonella typhi（傷寒沙門氏菌）。 在臨床上最早使用的消毒劑-石炭酸第63頁，共74頁。2022/8/463（二）化學(xué)治療劑指能夠特異性地作用于某些微生物并具有選擇性毒性化學(xué)藥劑，他們與非特異性的化學(xué)藥劑相比對人體幾乎沒有毒性或毒性很小，可用作治療微生物引起的疾病?；瘜W(xué)治療劑根據(jù)來源分為兩大類，一類是人工合成的，主要是一些生長因子類似物，被稱為合成藥；另一類是微生物產(chǎn)生的，被稱為抗生素。第64頁，共74頁。2022/8/4641.生長因子類似物在結(jié)構(gòu)上與微生物的生長因子相似但又有區(qū)別，它們不能夠在菌體細(xì)胞內(nèi)起著生長因子的同樣作用，但卻能夠組織微生物對生長因子的利用，從而抑制微生物的生長。葉酸對抗物（磺胺）、 嘌呤對抗物（6-巰基嘌呤）、 苯丙氨酸對抗物