1、藥學(xué)微生物基礎(chǔ)教案,教學(xué)內(nèi)容: 微生物人工培養(yǎng)技術(shù) 上課時間: 200 年 月 日 授 課 人: 任教班級: 級 班 課 時: 課 型:新授課 教學(xué)媒體:多媒體課件,教學(xué)目標(biāo)： 1.理解微生物的營養(yǎng)需要及其繁殖條件. 2.理解滅菌原理及常用的滅菌方法,掌握高壓蒸汽滅菌操作. 3.掌握微生物的人工培養(yǎng)幾培養(yǎng)基配制. 教學(xué)重點： 1.培養(yǎng)基的配制 2.高壓蒸汽滅菌操作. 3.細(xì)菌.真菌的生長繁殖. 教學(xué)難點： 1.培養(yǎng)基的配制 2.高壓蒸汽滅菌操作.,第三章 微生物人工培養(yǎng)技術(shù),第一節(jié) 理論基礎(chǔ) 一、微生物的營養(yǎng) （一）微生物細(xì)胞的化學(xué)組成 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成,主要有水、蛋白質(zhì)、核酸、脂類、維生

2、素及微量元素。 （二）微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能 1.碳源.2.氮源 3.無機(jī)鹽 4.水 5.生長因子_是指微生物生長發(fā)育必不可少,需要量很 少,體內(nèi)不能自身合成,需由外界提供才能生長的一類有機(jī)化合物。,二、微生物的生長,（一）細(xì)菌的生長繁殖 1細(xì)菌的繁殖方式和速度 生物的繁殖方式分為有性繁殖和無性繁殖 細(xì)菌的繁殖方式是無性的分裂法。 細(xì)菌的分裂包括核分裂.細(xì)胞膜和壁形成以及子細(xì)胞分離三個過程。,2細(xì)菌群體生長規(guī)律,生長曲線; 細(xì)菌的生長曲線能反映細(xì)菌群體的生長規(guī)律,生長曲線可分為四個時期; 遲緩期.指數(shù)生長期.穩(wěn)定期及衰退期。,（1） 遲緩期 此期是細(xì)菌在新鮮培養(yǎng)液中適應(yīng)環(huán)境和準(zhǔn)備繁殖時期

3、,是細(xì)菌的一個適應(yīng)階段。 特點: 分裂遲緩,菌體增大,代謝活躍。 （2）指數(shù)生長期 是細(xì)菌分裂繁殖最快的時期,細(xì)菌按幾何級數(shù)增加。 特點: 代謝旺盛,生長迅速. 形態(tài)和生理特性較穩(wěn)定.較典型,且對環(huán)境因子的作用較為敏感。,（3）穩(wěn)定期 此期細(xì)菌的性狀逐漸發(fā)生改變,繁殖數(shù)與死亡數(shù)幾乎相等。 特點: 有益和有害的代謝產(chǎn)物都在積累。 細(xì)菌性狀發(fā)生改變,芽胞開始產(chǎn)生。 （4）衰退期 細(xì)菌死亡數(shù)超過繁殖數(shù),活菌數(shù)逐漸減少。 特點: 菌體出現(xiàn)變形,自溶等現(xiàn)象。,（二）真菌的生長繁殖,真菌的繁殖有有性繁殖和無性繁殖,主要靠繁殖器-孢子。 1.絲狀真菌的生長繁殖 （1）斷裂繁殖 （2）無性孢子繁殖 無性繁殖是

4、通過無性孢子來完成的。無性孢子是不經(jīng)過兩性細(xì)胞配合產(chǎn)生的孢子。 （3）有性孢子繁殖 經(jīng)過兩性細(xì)胞配合產(chǎn)生新個體的繁殖方式,可分為三個階段: 質(zhì)配 ,核配 ,減數(shù)分裂。 2酵母菌的生長繁殖 是單細(xì)胞真菌.常以出芽方式進(jìn)行分裂繁殖成無性孢子。,（三）環(huán)境對微生物生長的影響,1.營養(yǎng)物質(zhì) 是細(xì)菌生長繁殖的一個最基本的條件,也是前提條件。,2.溫度 根據(jù)微生物的最適生長溫度可區(qū)分成四大類：嗜冷微生物，嗜溫微生物、嗜熱微生物、嗜高溫微生物。,3pH 細(xì)菌的生長繁殖要有最適的pH值或一定的pH適應(yīng)范圍。不同的細(xì)菌有各自的生長最適pH,在最適pH下,更有利于其生長繁殖。大多數(shù)細(xì)菌最適pH為pH6.8_7.4

5、,多數(shù)的致病菌的最適pH為pH7.2_7.6。,4氧根據(jù)細(xì)菌對氧氣的不同要求可分為： （1）專性好氧菌（2）兼性厭氧菌 （3）耐氧菌 （4）專性厭氧菌,三、滅菌原理 是通過相應(yīng)的手段來抑制或消滅有害微生物,（一）物理因素 1.加熱滅菌 高溫能使菌體蛋白質(zhì)、核酸、酶等發(fā)生變性,從而導(dǎo)致死亡,達(dá)到滅菌的效果。,2.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方法。,（1）紫外線 波長200-300nm的紫外線具殺菌作用，以265nm波長殺傷力最大。,殺菌機(jī)理：可以使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,（2）電離輻射殺菌原理,-射線

6、、-射線、-射線,變成離子再作用于生物分子,或直接作用于生物分子,破壞或改變它們的結(jié)構(gòu),抑制或殺死 微生物,吸收射線的物體原子或分子,3超聲波 超聲波是頻率超過200000HZ的高頻聲波，一般通過它來處理微生物懸液。當(dāng)處理懸液時，由于超聲波探頭的高頻振動，能使浮液內(nèi)產(chǎn)生空穴，空穴內(nèi)處于真空狀態(tài)，只要懸液中的細(xì)菌進(jìn)入空穴區(qū)，就會因壓力差而裂解。 4濾過除菌 濾過除菌是用濾菌器阻留過濾液體和氣體的細(xì)菌。濾器的除菌能力取決了濾板的孔徑大小，一般為0.22-0.45m ,常用于不耐熱的血清,抗毒素,生物藥品等的除菌。 5高滲作用 大多數(shù)生物進(jìn)入滲透壓較高的溶液中時，細(xì)胞脫水，從而發(fā)生質(zhì)壁分裂，微生物的

7、生長受抑制甚至引起死亡。日常生活中高濃度的鹽液（10%-50%）或糖液（50%-70%），使微生物處在高滲環(huán)境下產(chǎn)生質(zhì)壁分離，生長受到抑制。此法可用來長期保存食物。,（二）化學(xué)物質(zhì),1. 抗微生物劑 能殺死或抑制微生物生長的化學(xué)物質(zhì)稱抗微生物劑。 根據(jù)它們抗微生物的特性又可分為抑菌劑 殺菌劑 溶菌劑。,抗微生物劑通常又將它們分為消毒劑和防腐劑。消毒劑是用于非生命體殺菌的化學(xué)物質(zhì)，而防腐劑是能殺死微生物或抑制微生物生長的化學(xué)物質(zhì)，這類物質(zhì)對活組織是無毒性的。,消毒劑和防腐劑,2抗生素抗生素是生物在其生命活動過程中產(chǎn)生的一種次生代謝產(chǎn)物或其人工衍生物，它在低濃度時就能抑制或影響它種生物的生命活動。

8、主要作用機(jī)制有以下幾種：抑制細(xì)胞壁的合成，如青霉素，頭孢菌素等；改變細(xì)胞膜的通透性，抑制細(xì)胞膜的功能，如短桿菌肽，多粘菌素；抑制菌體蛋白質(zhì)的合成；如鏈霉素，四環(huán)素，卡那霉素；抑制核酸合成，如新生霉素，利福霉素等。,3. 抗代謝物 利用生長因子的結(jié)構(gòu)類似物干擾機(jī)體的正常代謝,以達(dá)到抑制微生物生長的目的。,第二節(jié) 培養(yǎng)基的配制,培養(yǎng)基 是根據(jù)微生物生長繁殖所要的各類營養(yǎng)物質(zhì)，人工配制而成的供培養(yǎng)微生物所需的一類基質(zhì)稱之。 一、檢驗培養(yǎng)基配制的操作 （一）需氣菌、厭氣菌培養(yǎng)基 硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基，基本上適用于檢查需氣菌、厭氣菌。 1培養(yǎng)基配方 2.配制方法 3.用市售培養(yǎng)基配制 （二）真菌培養(yǎng)基用改良

9、馬丁培養(yǎng)基可適合于霉菌和酵母菌的生長。 1培養(yǎng)基配方 2. 配制方法 (同上) （三）選擇性培養(yǎng) （四）其它培養(yǎng)基 二、生產(chǎn)培養(yǎng)基配制的操作生產(chǎn)上應(yīng)用的培養(yǎng)基分成孢子培養(yǎng)基，種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。,各種檢驗培養(yǎng)基圖片1,各種檢驗培養(yǎng)基圖片2,培養(yǎng)基的配制錄像,第三節(jié) 滅菌消毒操作,一、高壓蒸汽滅菌操作 本法是利用密閉的高壓蒸鍋，產(chǎn)生的高溫飽和蒸汽短時間滅菌的方法滅菌能力強(qiáng)，為熱力滅菌中最有效、應(yīng)用最廣泛的滅菌方法。藥品、容器、培養(yǎng)基、無菌衣、膠塞以及其它遇高溫和潮濕不發(fā)生變化或損壞的物品，均可采用本法滅菌。 高壓蒸汽滅菌操作 包括: (一)手提式高壓蒸汽滅菌鍋的操作： (二)臥式高壓蒸汽滅菌

10、鍋的操作：,幾種常見的高壓蒸汽滅菌鍋結(jié)構(gòu) 一,幾種常見的高壓蒸汽滅菌鍋結(jié)構(gòu)（二）,1加水 打開滅菌鍋蓋，向鍋內(nèi)加水至相應(yīng)的標(biāo)示高度。2.加入待滅菌物品 將待滅菌物品加入至滅菌桶內(nèi)，注意物品不要堆放太緊或緊靠鍋壁。物品排列要疏松，并用一定的方法包扎。3.蓋好鍋蓋 將蓋上的軟管插入滅菌桶的槽內(nèi)，加蓋，對齊上、下栓口，以對角方式均勻旋緊螺栓，使鍋蓋緊閉。4.排放鍋內(nèi)冷空氣 打開放氣閥，加熱。自鍋內(nèi)開始產(chǎn)生持續(xù)的高溫蒸汽3min后再關(guān)緊放氣閥。5.升溫滅菌 待壓力逐漸上升至所需溫度時，控制熱源，維持所需溫度和壓力達(dá)所需時間（12115min,12130 min或11640min）后，關(guān)閉熱源，停止加熱

11、。6.滅菌后開蓋取物 待壓力降至“0”時，慢慢打開放氣閥，開蓋，立即取出滅菌物品。斜面培養(yǎng)基取出后要趁熱擺成斜面，滅菌后的玻璃儀器需烘干或晾干。7.除去鍋內(nèi)剩余水分滅菌完畢，應(yīng)除去鍋內(nèi)剩余水分。,手提式高壓蒸汽滅菌鍋的操作錄像,二、高溫干烤滅菌操作,1把待滅菌物品準(zhǔn)備好，放置入干燥箱內(nèi)，不要堆放過擠。對玻璃器皿、瓷器、金屬等耐熱物品滅菌時，首先應(yīng)洗干凈，控干水，不能沾有油脂等有機(jī)物。 2接通電源開關(guān)，黃燈亮，旋轉(zhuǎn)干燥箱頂部調(diào)氣閥，打開通氣孔，排出箱內(nèi)冷空氣；旋轉(zhuǎn)恒溫調(diào)節(jié)器至紅燈亮?xí)r，逐漸升溫，待干燥箱內(nèi)溫度上升至100105時，旋轉(zhuǎn)調(diào)氣閥，關(guān)閉通氣孔。 3繼續(xù)加熱，調(diào)節(jié)電熱干燥箱溫度至所需溫度

12、。（箱內(nèi)有紙、棉花時不能超過170）。恒溫所需時間一般為160170120min以上；17018060min以上或250 45min以上，也可采用其它溫度和時間參數(shù)。 4滅菌完畢，切斷電源，待箱內(nèi)溫度降到60，打開干燥箱門，取出滅菌物品。,三、濾過滅菌操作,濾過除菌類型。最早是在容器的兩層濾板中間填充棉花、玻璃纖維或石棉，滅菌后空氣通過它就可以達(dá)到除菌的目的。后來改進(jìn)為在兩層濾板之間放入多層濾紙，這種方式主要用于發(fā)酵工業(yè)。第二種是濾膜器，它是由醋酸纖維素或硝酸纖維素制成的具有微孔（0.22-0.45m）的膜,滅菌后使用,液體培養(yǎng)基通過它就可將細(xì)菌除去。第三種是核孔濾器,它是由用核輻射處理的很薄的聚碳酸膠片(厚10m)再經(jīng)化學(xué)蝕刻而成。,各種細(xì)菌過濾器圖,四、紫外線滅菌操作,所有滅菌操作都必需嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，注意安全,波長200300nm的紫外線具有殺菌作用。尤以265nm波長時對微生物殺傷力最大。紫外線主要是干擾了微生物DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的正常合成，導(dǎo)致其死亡。,紫外線具有穿透力弱特點，不能透過普通的玻璃、紙張，只限于物品表面和空氣的消毒，因而只適用于病房、實驗室、