厌氧微生物的培养
厌氧微生物的培养
录入时间:2008-10-21 13:23:30 来源：google
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一、实验目的和内容
目的：学习培养厌氧微生物的方法，了解厌氧微生物生长的特性。
内容：1、深层穿刺法，厌氧培养丙酮丁醇梭菌。
2、真空干燥器厌氧培养丙酮丁醇梭菌及产气荚膜梭菌。
3、针筒厌氧法培养丙酮丁醇梭菌及产气荚膜梭菌。
4、厌氧罐培养法示范。
5、厌氧袋法培养丙酮丁醇梭菌。
二、实验材料和用具
丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)。
RCM培养基（即强化梭菌培养基）、TYA培养基、玉米醪培养基、中性红培养基、明胶麦芽汁培养基。CaCO3，焦性没食子酸(即邻苯三酚)、Na2CO3，10%NaOH溶液，0.5%美蓝水溶液，6%葡萄糖水溶液，钯粒(A型)，NaBH4，KBH4，NaHCO3，柠檬酸。
带塞或塑料帽玻璃管(直径18~20mm，长180~200mm)，1mL血浆瓶，250mL血浆瓶，2OmL 和50mL针简，250mL三角瓶，试管，厌氧罐，厌氧袋(不透气的无毒复合透明薄膜塑料袋，14cm×32cm)，培养皿，真空泵，带活塞干燥器，氮气钢瓶。
三、操作步骤
(一)真空干燥器厌氧培养法
此法不适用于培养需要CO2的微生物。该法是在干燥器内使焦性没食子酸与氢氧化钠溶液发生反应而吸氧，形成无氧的小环境而使厌氧菌生长。
1．培养基准备与接种将3支装有玉米醪培养基或RCM培养基的大试管放在水浴中煮沸l0min，以赶出其中溶解的氧气，迅速冷却后(切勿摇动)将其中2支试管分别接种丙酮丁醇梭菌和产气荚膜梭菌。
2．干燥器准备与抽气在带活塞的干燥器内底部，预先放入焦性没食子酸粉末20g和斜放盛有200mL10% NaOH溶液的烧杯。将接种有厌氧菌的培养管放入干燥器内。在干燥器口上涂抹凡士林，密封后接通真空泵，抽气3~5min，关闭活塞。轻轻摇动干燥器，促使烧杯中的NaOH溶液倒入焦性没食子酸中，两种物质混合发生吸氧反应，使干燥器中形成无氧小环境(图18-lA)
3．观察结果将干燥器置于37℃恒温箱中培养约7d，取出培养管，分别制片观察菌体特征。
(二)深层穿刺厌氧培养法
此法操作简单，适用于一般厌氧微生物的活化和分离培养，但不能用于扩大培养。
1．接种培养将玻璃管一头塞上橡胶塞，装入培养基(RCM或TYA培养基)的高度为管长的2/3，套上塑料帽或橡皮塞，灭菌并凝固后，将丙酮丁醇梭菌用接种针穿刺接种(图18—lB)，置37℃恒温箱中培养6～7d。
2．观察结果观察菌落形态特征并制片于显微镜下观察菌体的细胞形态，并记录结果。
(三)针筒厌氧培养法
此法适于活化厌氧菌和小体积的扩大培养。
1．培养基准备将灭菌的装有RCM或TY A培养基的血浆瓶放在沸水浴中加热10min，在瓶口胶塞上插上2枚医用针头排气，以赶出残留在培养基内的氧气。随后将血浆瓶从沸水浴中取出，再用氮气钢瓶中的高纯氮气(99.99%)通过胶塞上的一枚针头引人血浆瓶中，使血浆
瓶内充满氮气，瓶内培养基在冷却过程中保持无氧状态。
2．针筒装灌培养基将灭菌的针筒接上针头经胶塞刺人血浆瓶中，先利用瓶内氮气的压力将针筒的推杆慢慢推开，待吸入一定体积的氮气后取下针筒，排尽针筒内的气体。按此重复操作3次，以排尽针筒内的残留空气而维持无氧状态。使血浆瓶口朝下倾斜，利用瓶内压力将培养液缓慢注入针筒内，然后取下针筒，用经灭菌的带孔橡皮塞迅速把针筒头部塞住(图18-2)。
3．接种培养采用无菌操作以菌种液针筒将菌穿刺接入培养液针筒中(图18-3)，置37℃恒温培养，用于菌种活化可培养16~18h，用于测定菌体生长可培养6~7d。
4．观察结果取菌制片观察。
(四)厌氧罐培养法
此法利用透明的聚碳酸酯硬质塑料制成的一种小型罐状密封容器，采用抽气换气法充入氢气，利用钯作催化剂与罐内氧气发生作用达到除氧的目的，同时充入10%(V/V)的CO2以促进某些革兰氏阴性厌氧菌的生长(图18-4)。
其实验操作过程如下：
1．制备厌氧度指示剂取3mL0.5%美蓝水溶液用蒸馏水稀释至100mL；6mL0.1mol/LNaOH 溶液用蒸馏水稀释至l00mL；6g葡萄糖加蒸馏水至l00mL。将上述3种溶液等体积混合，并用针筒注入安瓿管内lmL，沸水浴加热至无色，立即封口即成。取一根直径1cm、长8cm 的无毒透明塑料软管，将装有美蓝指示剂的安瓿管置于软管中，制成美蓝厌氧度指示管。2．培养基准备与接种将制成无菌无氧的RCM或TYA培养基平板，在无菌操作下迅速划线接种丙酮丁醇梭菌或产气荚膜梭菌，并立即将平皿倒置放入已准备好的厌氧罐中，同时放入一支美蓝厌氧指示剂管。随后及时旋紧罐盖，达到完全密封。
3．抽气换气将真空泵接通厌氧罐抽气接口(图18-4)，抽真空至表指针0.09~0.093MPa(680~700mmHg柱)时，关闭抽气口活塞，用止血钳夹住抽气橡皮管。打开氮气钢瓶气阀向厌氧罐内充入氮气，当真空表指针返回到零位终止充氮。再接上述步骤抽气和充入氮气，如此重复2~3次，使罐中氧的含量达最低度。最后充入的氮气使真空表指针达0.02MPa(l60mmHg)时停止充氮气。再开启CO2钢瓶阀门，向罐内充入CO2直至真空表指针达到0.011MPa(80mmHg)时停止。为除尽罐内残留的氧，以氢气袋(用医用“氧气袋”灌满氢气)气管连接向厌氧罐内充入氢气直至真空表指针回到零位为止。充气完毕，封闭厌氧罐。
4．恒温培养将厌氧罐置于37℃恒温箱中培养6~7d，注意罐中厌氧指示剂的颜色变化。5．观察结果和镜检从罐内取出平皿，观察菌落特征。并挑取菌落作涂片，用结晶紫染液染色，镜检，比较不同菌的菌体细胞形态特征，并作记录。
(五)厌氧袋培养法
厌氧袋除氧是利用氢硼化钠与水反应产生氢，在催化剂钯的作用下，氢与袋中氧结合生成水达到除氧目的，除氧效果可从袋中厌氧度指示剂观察。同时，利用柠檬酸与碳酸氢钠的作用产生CO2，以有利于需要CO2的厌氧菌的生长。
其反应过程为：
1．厌氧袋选用无毒复合透明薄膜塑料，采用塑膜封口机或电热法烫制成20×40cm塑料袋。
2．产气管取一根无毒塑料软管(直径2.0cm，长20cm)，管壁制成小孔，一端封实。天平称取0.4g NaBH4和0.4g NaHCO3，用擦镜纸包成小包，塞入软管底部，其上基入3层擦镜纸，将装有5%柠檬酸溶液3mL的安瓿管塞入塑料管中，管口塞上有缺口的泡沫塑料小塞，即制成产气管。
3．厌氧度指示管取一根无毒透明塑料软管(直径2cm，长10cm)。量取0.5%美蓝水溶液
3mL，用蒸馏水稀释至100mL；取0.lmol/LNaOH溶液6mL，用蒸馏水稀释至100mL；称取6g葡萄糖加蒸馏水稀释成100mL。将上述3种溶液等量混合后取2mL装入安瓿管，经沸水浴加热至无色后立即封口，即为厌氧度指示管。
4．催化剂和吸湿剂催化剂钯粒(A型)10~20粒加热活化，随后装入带孔的小塑料硬管内，制成钯粒催化管。取变色硅胶少许，用滤纸包好塞入带孔塑料管内，为吸湿剂管。
5．培养基准备和接种将灭菌的中性红培养基和CaCO3明胶培养基分别在沸水浴中煮沸10min，以赶出其中溶解的氧，冷却至50C左右倒平板，冷凝后接种丙酮丁醇梭菌。随后立即将平皿放入厌氧袋中，每袋可倒置平放3个平皿。
6．封袋除氧和培养将产气管、厌氧度指示管、钯粒催化剂管和吸湿剂管分别放入袋中平皿两边，尽量赶出袋中空气，用宽透明胶带将袋口封住，用一根lcm宽、与袋口宽等长的有机玻璃条或小木条将袋口卷折2~3层，用夹子夹紧，严防漏气(图18-5)。使袋口倾斜向上，随后隔袋折断产气管中的安瓿管颈，使试剂反应产生H2和CO2，H2在钯粒催化下与袋内O2化合生成水。经5~l0min左右，钯粒催化管处升温发热，生成少量水蒸汽。在折断产气管半小时后，隔袋折断厌氧度指示管中的安瓶管颈，观察指示剂不变蓝，表明袋内己形成厌氧环境。此时将厌氧袋转入37℃恒温箱中培养6~7d。
7．观察结果和镜检从袋中取出平皿观察菌落特征。丙酮丁醇梭菌在中性红平板上显示黄色菌落，挑取典型单菌落涂片染色后进行镜检，观察菌体细胞形态特征，并作记录。
四、注意事项
1．培养需要CO2的厌氧菌时，须在厌氧小环境中供应CO2。
2．氢气是危险易爆气体，使用氢气钢瓶充氢时，应严格按操作规程进行，切勿大意，严防事故。
3．选用干燥器、针筒、厌氧罐或厌氧袋时，应事先仔细检查其密封性能，以防漏气。4．已制备灭菌的培养基在接种前应在沸水浴中煮沸10min，以消除溶解在培养基中的氧气。5．针筒培养液刃天青指示剂出现红色，表明有残留氧气。厌氧袋和厌氧罐中美蓝厌气度指示剂变成蓝色，表明除氧不够。
6．产气荚膜梭菌为条件致病菌，防止进入口中和沾上伤口。
五、演示
1．显示深层穿刺厌氧培养的厌氧菌菌落特征及生长情况。
2．选用真空干燥器、针筒、厌氧罐或厌氧袋厌氧培养法，演示该方法的操作过程，特别是厌氧罐的抽气换气和厌氧袋的封袋除氧操作过程。
六、实验报告
1．实验中选用厌氧培养法的培养结果：
2．试比较以上厌氧培养方法的优缺点，并分析其成功的关键。
七、问题和思考
1．请设计一个试验方案，如何从土壤中分离、纯化和培养出厌氧菌。
2．试举例说明研究厌氧菌的实际意义。
微生物共培养厌氧同步消化反硝化处理污水的研究
微生物共培养厌氧同步消化反硝化处理污水的研究 以塑料网为载体附着生长厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌。厌氧消化菌将有机污染物转化为小分子有机酸、醇类、醛类、二氧化碳和甲烷等，有机物厌氧消化产生的丙酸和丁酸等作为反硝化菌和厌氧氨氧化菌脱氮时的碳源被消耗，从而实现模拟污水中有机污染物和含氮污染物的协同、高效去除。 标签：微生物共培养；厌氧消化；反硝化；厌氧氨氧化 1 前言 微生物代谢具有一定的协同性，如厌氧消化菌在降解有机污染物时将产生小分子的有机酸、醇类和醛类，而这些小分子的有机物很容易被反硝化菌和厌氧氨氧化菌在脱氮时作为碳源而消耗，从而促进厌氧消化菌的代谢作用。可见厌氧消化菌和反硝化菌、厌氧氨氧化菌在污染物的代谢过程中具有相互促进和协同作用。本研究利用微生物共培养技术，以塑料网为载体共培养厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌实现了污水中有机污染物、氨氮和硝态氮的协同、高效去除。 2 材料与方法 2.1 微生物的驯化、培养 厌氧消化菌培养基配方为（mg/L）：（NH4）2SO4 30，KH2PO4 30，KHCO3 500，MgSO4 200，FeCl3 100，CaCl2 30，C6H12O6 500，NaNO3 40；反硝化菌培养基配方为（mg/L）：（NH4）2SO4 60，KH2PO4 30，KHCO3 500，MgSO4 200，FeCl3 100，CaCl2 30，C6H12O6 200，NaNO3 200。每升培养基添加微量元素液1～2 ml，微量元素液配方（g/L）：EDTA 50.0，ZnSO4 2.2，CaCl2 5.5，MnCl2·4H2O 5.06，FeSO4·7H2O 5.0，（NH4）6Mo7O2·4H2O 1.1，CuSO4·5H2O 1.57，CoCl2·6H2O 1.61。分别接种污水处理厂的厌氧消化污泥和反硝化污泥到密闭的锥形瓶中驯化培养，每天更换一次培养基，并用高纯氮气排除系统内的氧气，培养期间溶液pH均控制在6.5～7.5之间。控制污泥浓度在3500～4000mg/L，出水中COD和NO3-的浓度保持稳定，表明厌氧消化菌和反硝化菌已经驯化好了。 2.2 反应器的构建 以内径6cm、长10cm的圆柱形有机玻璃为反应器，两端采用螺母加盖固定，一端固定50mm×80mm网格间距为180μm的塑料网。各接种20ml驯化培养好的厌氧消化菌和反硝化菌悬浮液到反应器培养4天后，用培养液洗掉网面上附着不牢的污泥，每天更换一次待处理的模拟污水，下部用磁力搅拌器搅拌（100rpm）。 2.3 模拟污水和分析测试方法 采用去离子水配制待处理的模拟污水（mg/L）：KH2PO4 30，KHCO3 500，
肠道微生物对慢性肾脏病患者骨骼肌代谢的影响及干预策略(2020完整版)
肠道微生物对慢性肾脏病患者骨骼肌代谢的影响及干预策 略（2020完整版） 摘要 骨骼肌萎缩是慢性肾脏病（CKD）患者较为普遍存在的一种并发症，可增加患者的死亡风险，并影响其生存质量。目前认为，CKD骨骼肌萎缩的主要原因与促进蛋白质分解的信号通路被激活有关。CKD状态下，肠道微生物与人体组成的动态平衡共生系统遭到破坏，由此诱发的肠道微生态失衡可加快CKD进展，并提高并发症的发生率。本文对引起蛋白质分解的分子机制进行综述，为减轻或改善CKD患者骨骼肌萎缩提供新的治疗策略。 慢性肾脏病（CKD）所引起的骨骼肌萎缩使患者生活质量降低的同时亦使疾病的预后恶化[1]。因此，骨骼肌已作为评估CKD预后的一个重要指标。CKD引起骨骼肌萎缩的复杂分子机制和调控方式正逐渐被阐明，蛋白质合成抑制和分解增加是骨骼肌萎缩的特征性蛋白质代谢模式[2]。骨骼肌能够通过自分泌或旁分泌的方式影响局部肌肉甚至其他部位的细胞或组织代谢[3]。同样，其他组织或器官亦能调控骨骼肌生长。然而至目前为止，人们还是无法寻找到有效阻止骨骼肌萎缩的治疗方法。 在人类肠道中寄居的数以百万亿的复杂微生物菌群是维持宿主健康的共生、稳态系统，其影响着宿主的生理功能[4]。进一步研究发现，正常的肠道菌群结构在CKD、糖尿病及肿瘤等慢性疾病时亦会发生改变，且加速疾
病的进程[5]。另有研究显示，肠道微生物的某些代谢产物可调控肌肉细胞的代谢，一些特定的菌群有改善骨骼肌萎缩的作用。为此，回顾既往相关研究，阐明CKD-肠道微生态-骨骼肌代谢轴的分子机制及信号通路等，可为预防或改善CKD患者骨骼肌萎缩治疗提供新策略。 一、肠道微生物与能量代谢的关系 健康状态下，肠道微生物通过促进营养成分吸收、氨基酸合成及调控病理性代谢产物和炎性因子等在宿主的能量代谢方面发挥重要的作用[6]。由于骨骼肌作为蛋白质储存和血糖调控的主要器官，因此亦参与了机体能量代谢，提示肠道微生物可能会间接影响骨骼肌的代谢功能。肠道微生物参与蛋白质的代谢首先体现在对氨基酸的调控作用上。微生物可通过分解食物为机体提供必需氨基酸，健康的肠道微环境可提高氨基酸的生物利用率以促进人体生长发育。而改变肠道菌群的构成，氨基酸的代谢亦会随之变化。研究发现，增加小鼠肠道乳酸菌的数量后，其粪便氨基酸类型会发生显著改变。抗菌剂月桂酸单甘油酯诱导肠道菌群失调甚至可以改变多种氨基酸的代谢途径，最终导致机体肌肉比例下降[7]。短链脂肪酸是肠道微生物代谢释放的另一类生物活性物质，这些物质能与肌肉、肝脏中的特定细胞靶向结合并相互作用，进而调节能量代谢[8]。 CKD改变了肠道微生态及代谢变化。有研究证实，与健康人比终末期肾病患者的190种肠道菌群已发生显著变化。同样，CKD小鼠模型也有175种菌群的变化。它们均表现为益生菌数量显著降低，腐生菌过度生长。目
微生物期末考试知识点总结
巴斯德效应：在有氧条件下。兼性厌氧微生物终止发酵，进行有氧呼吸，这种呼吸抑制发酵的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制作用。 巴斯德的贡献：1.证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说；2开创了免疫学——预防接种。3.发酵的研究 ；4.巴斯德消毒法，观察丁醇发酵时发现厌氧生命，提出好氧厌氧属于。 柯赫的贡献：1设计了分离和纯化细菌的方法：划线法、混合平板法。2.设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。3.设计了细菌染色技术。4.提出柯赫法则：（证明某种生物是否为某种疾病的病原的基本原则）i.病原体微生物一定伴随着病害而存在; ii; 必须能自原寄主分理处这种微生物，并培养成为纯培养; iii. 分离培养出的病原体比能在实验动物身上产生相同的症状 iiii 必须自人工接种发病的寄主内，能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。 3．试述染色法的机制并说明此法的重要性。 答：革兰氏染色的机制为：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，在加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色。这时，在经沙黄等红色染料复染，就使 G-细菌呈红色，而 G+细菌则仍保留最初的紫色。 此法证明了 G+和 G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反应不同，是一种积极重要的鉴别染色法，不仅可以用与鉴别真细菌，也可鉴别古生菌。 5. 试述几种细菌细胞壁缺损型的形成，特点和实际意义。 自发缺壁突变：L 型细菌 实验室中形成 彻底除尽：原生质体 人工方法去壁 部分去除：原生质球 自然界长期进化中形成：支原体 实际意义：原生质体和原生质球比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，故是遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。 L 型细菌：细菌在某种环境条件下（如低浓度青霉素）因基因突变而产生的缺乏细胞壁的遗传性能稳定的变异类型。
厌氧培养方法
厌氧性细菌的分离培养法 厌氧菌需有较低的氧化—还原势能才能生长 (例如破伤风梭状芽孢杆菌需氧化—还原电势降低 至 0.11V 时才开始生长 )，在有氧的环境下，培养基的氧化—还原电势较高，不适于厌 氧菌的生长。为使培养基降低势，降低培养环境的氧压是十分必要的。现有的厌氧培养法甚多，主要有生物学，化学和物理学 3 种方法，可根据各实验室的具体情况而选用。 1．生物学方法 培养基中含有植物组织 (如马铃薯、燕麦、发芽谷物等 )或动物组织 (新鲜无菌的小片组织或 加热杀菌的肌肉、心、脑等 ) ，由于组织的呼吸作用或组织中的可氧化物质氧化而消耗氧 气(如肌肉或脑组织中不饱和脂肪酸的氧化能消耗氧气，碎肉培养基的应用，就是根据这 个原理 )，组织中所含的还原性化合物如谷胱甘肽也可以使氧化—还原电势下降。 另外，将厌氧菌与需氧菌共同培养在一个平皿内，利用需氧菌的生长将氧消耗后，使 厌氧菌能生长。其方法是将培养皿的一半接种吸收氧气能力强的需氧菌(如枯草杆菌 )，另一半接种厌氧菌，接种后将平皿倒扣在一块玻璃板上，并用石蜡密封，置37恒温箱中培养2~3d 后，即可观察到需氧菌和厌氧菌均先后生长。 2．化学方法 利用还原作用强的化学物质，将环境或培养基内的氧气吸收，或用还原氧化型物质，降低氧化—还原电势。 此法系用连二亚硫酸纳 (Sodium hydrosulphite) 和碳酸钠以吸收空气中的氧气，其反应式如 下： Na2S204 十Na2C03十O2 一→ Na2SO4十Na2SO3 十C02 取一有盖的玻璃罐，罐底垫一薄层棉花，将接种好的平皿重叠正放于罐内 (如系液体培养基，则 直立于罐内 )，最上端保留可容纳 1~2 个平皿的空间 (视玻罐的体积而定 )，按玻罐的体积每 1000cm3 空间用连二亚硫酸纳及碳酸钠各 30g，在纸上混匀后，盛于上面的空平皿中，加水少许使 混合物潮湿，但不可过湿，以免罐内水分过多。若用无盖玻罐，则可将平皿重叠正放在浅底容器上，以无盖玻罐罩于皿上，罐口周围用胶泥或水银封闭 (如图１－５ )。 （２）焦性没食子酸法 焦性没食子酸在碱性溶液中能吸收大重氧气，同时由淡棕变为深棕色的焦性没食橙(Purpurgallin) 。每 l00cm3 空间用焦性没食子酸1g 及 10％氢氧化纳或氢氧化钾l0ml ，其具体方法主要有下列几种： 1）单个培养皿法： 将厌氧菌接种于血琼脂平板。取方形玻璃板一块，中央置纱布或棉花或重叠滤纸一片，在 其上放焦性没食子酸 0.2g 及 10％ NaOH 溶液 0.5mL 。迅速拿去皿盖，将培养皿倒置于其上，周围 以融化石蜡或胶泥密封。将此玻璃板连同培养皿放人 37C 温箱培养 24~48h 后，取出观察。 2） Buchner 氏试管法： 取一大试管，在管底放焦性没食子酸0.5g 及玻璃珠数个或放一螺旋状铅丝。将已接种的培养管 放人大试管中，迅速加入 20％ NaOH 溶液 0.5ml，立即将管口用橡皮塞塞紧，必要时周围封以石 蜡， 37 培养 24~48h 后观察 (图１－６ )。 ３）玻罐或干燥器法： 置适量焦性没食子酸于一干燥器或玻罐的隔板下面，将培养皿或试管置于隔板上，并在玻 罐内置美蓝指示剂一管，从罐侧加入氢氧化钠溶液放于罐底，将焦性没食子酸用纸或纱布包好， 用线系住，暂勿与氢氧化钠接触，待一切准备好后．将线放下，使焦性没食子酸落人氢
环境微生物考研试题
西安建大环境微生物学02-07考研试题 2008-07-18 00:59 2002年 环境工程微生物 适用专业：环境工程 一、名词（2*10） 1、真菌 2、原核生物 3、氧垂曲线 4、水体自净 5、无机营养型 6、化能细菌 7、原生动物 8、后生动物 9、全酶 10、硝化 二、填空4*5 1、生态系统是由——和——两部分组成 2、原生动物的营养类型有三种，即——、——和—— 3、兼性厌氧微生物具有——，也具有——酶 4、微生物之间关系复杂，表现为——、——、——和—— 5、自净容量是指在水体正常生物循环中，能——的最大—— 三、判断下列各题是否正确，正确的在括号内划√，错的划×（4*5） 1、在正常生长条件下，细菌的形态是相对稳定的，如果改变生长条件，则会引起细菌形态的改变（） 2、在环境工程微生物学中的细菌形态有球菌，杆菌，螺旋菌和丝状菌，所以细菌的基本形态也分为这四种（） 3、细菌需要庆付各种不良环境，芽孢适应环境功能，因此各种细菌都有芽孢着生（） 4、好氧呼吸作用原理，可以用于不同废污水的生物处理中（） 5、革兰氏染色法只能对一大类细菌染上色，而对另一类细菌染不上色，故称鉴别染色法。（） 四、回答下列问题（5*3） 1、微生物有哪些特点？ 2、酶的催化特性是什么？ 3、污化系统分为几带？ 五、污水厌氧处理过程有哪些微生物类群参与？其有机物是如何转化的（每问7。5，共15分） 六、用图说明废水好氧生物处理的基本过程，营养不足或耗尽时，细菌进行何种呼吸？（10） 七、用图说明菌藻在生物氧化塘中的作用，藻类繁殖为什么会影响出水水质？（10） 说明：六、七两题任选一题 2003年 环境工程微生物 适用专业：环境工程，市政工程 一、名词（2*10） 1、原核微生物 2、病毒 3、真核微生物 4、生物酶 5、自养微生物 6、三羧酸循环 7、细菌生长曲线 8、基因 9、生态系统10、P/H指数 二、填空（4*5） 1、絮凝剂有三类——、——和——
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征 The final edition was revised on December 14th, 2020.
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：和。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至～。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃ /h，需热量较大，锅炉供应不上。
指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d 左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此，即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要和处理工业废水那样，加入营养物质。
常见的厌氧菌,兼性厌氧菌,需氧菌
细菌 主要致病物质 所致疾病 培养特性或其他特性 典型症状及鉴别 专性厌氧 破伤风梭菌P132 破伤风痉 挛毒素 破伤风 在血平板上伴有β溶血 苦笑貌、牙关紧闭、角弓反张 肉毒梭菌P136 神经外毒素---肉毒毒素 （1）食物中毒；（2）婴儿肉毒症；（3）创伤感染中毒。 在卵黄培养基上，菌落周围出现混浊圈 （1）胃肠道症状少见，主要为神经末梢麻痹（2）早期症状是便闭，吮吸，啼哭无力 产气荚膜梭菌P135 α毒素毒性，肠毒素 （1）气性坏 疽；（2）食物 中毒--- 多数菌有双层溶血环；在蛋黄琼脂平板，菌落周围有乳白色混浊圈 气肿、水肿、 大块组织坏死，并有恶臭、食物中毒 艰难梭菌P137 肠毒素、细胞毒素 （1）抗生素相关性腹泻和；（2）假膜性结肠炎 用环丝氨酸-甘露醇等特 殊培养基分离 水样腹泻 无芽孢厌氧菌（脆弱类杆菌韦荣球菌丙酸菌）P138 1．菌毛、荚膜等表面结构；2.多种毒素、胞外酶等 （1）败血症；（2）中枢神经系统、口 腔、呼吸道、腹部、生殖道 的感染 生长缓慢 无特定病型， 多为化脓性感染，分泌物或脓液黏稠有恶臭 专性需氧 结合分枝杆菌P141 脂质 肺结核、全身粟粒性结核、结核性脑膜炎 在罗氏培养 基才能生长 慢性肉芽肿性炎症、结核结节、纤维化坏死 淋病炎奈瑟菌P105 （1）菌毛；（2）外膜蛋白;（3）IgA1蛋白酶 淋病、淋球菌性结膜炎、尿道炎、生殖道炎 巧克力血琼 脂平板是适宜培养基 尿痛、尿频、尿道流脓 脑膜炎奈瑟菌P104 （1）荚膜；（2）菌毛；（3）IgA1蛋白酶；（4）LOS 为主要 流行性脑脊髓膜炎（流脑） 巧克力血琼 脂平板，5%CO2条件下生长较佳 剧烈头痛、喷射性呕吐、颈项强直
厌氧微生物的培养、驯化及成熟污泥的特征
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：接 种培养法和逐步培养法。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处 理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 接种培养污泥法是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至6.5～7.5。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃/h，需热量较大，锅炉供应不上。
逐步培养法指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。
医学微生物学习题及答案9-厌氧性细菌
医学微生物习题 厌氧性细菌测试题 一.名词解释 1.汹涌发酵 2.破伤风抗毒素（TAT） 3.厌氧性细菌 二.填空 2.破伤风杆菌的芽胞位于菌体的部位，使菌体呈状。 3.破伤风类毒素是破伤风外毒素经处理后，消失而完整的人工主动免疫制剂。 4.破伤风的治疗应给予注射中和游离的毒素以及大剂量杀伤繁殖体的破伤风杆菌。 5.破伤风痉挛毒素作用部位是，作用机理是。 6.破伤风杆菌可产生和两种毒素。 7.注射破伤风类毒素进行预防接种，主要对象是儿童、和。 8.DPT三联疫苗是由、和三种成分组成。 9.肉毒杆菌主要通过感染，引起以为主要症状的肉毒中毒。 10.肉毒杆菌的芽胞位于菌体的部位，使菌体形成状。 11.产气荚膜杆菌在血平板上形成溶血环，在牛乳培养基中出现现象。 12.产气荚膜杆菌的芽胞位于菌体的部位，比菌体。 13.破伤风杆菌经感染 ,其感染条件是伤口要具备 .致病因素是 . 14.目前已知毒性最强的生物毒素是 . 15.在无芽胞厌氧菌感染中,以最常见 ,临床分离的厌氧菌70%～80%是该菌 . 16.破伤风感染条件是、和。 三.A型选择题 1.长期使用抗生素易引起 A.无芽胞厌氧菌感染； B.厌氧芽胞杆菌感染； C.病毒感染； D.缺陷病毒感染； E.梅毒螺旋体感染 2.以下关于厌氧芽胞杆菌的描述正确的是 A. 厌氧芽胞杆菌属于厌氧芽胞梭菌属； B.多数为病原菌，少数为腐生菌； C.内、外毒素同时致病； D.多引起内源性感染； E.繁殖体抵抗力强于其他无芽胞细菌 3.注射TAT的目的是
A.对易感人群进行预防接种； B.对可疑破伤风患者治疗及紧急预防； C.杀灭伤口中繁殖体的破伤风杆菌； D.主要用于儿童的预防接种； E.中和与神经细胞结合的毒素 4.血平板上形成双层溶血环的细菌是 A.葡萄球菌； B.肺炎球菌； C.破伤风杆菌； D.产气荚膜杆菌； E.白喉杆菌 5.引起气性坏疽的细菌是 A.乙型溶血性链球菌； B.肉毒杆菌； C.炭疽杆菌； D.分枝杆菌； E. 产气荚膜杆菌 6.疱肉培养基可用来培养 A.枯草杆菌； B.炭疽杆菌； C.百日咳杆菌； D. 产气荚膜杆菌； E.流感嗜血杆菌 7.肉毒毒素的特点是 A.可被肠道蛋白酶水解； B.引起肌肉强直性收缩; C.引起肌肉大块坏死; D.主要经过消化道吸收; E.细菌生活状态下释放 8.肉毒梭菌的芽胞特点是 A.椭圆形 ,位于菌体顶端; B.椭圆形 ,位于菌体次极端; C.正圆形 ,位于菌体顶端; D. 正圆形 ,位于菌体次极端; E. 椭圆形 ,小于菌体 9.肉毒毒素的作用部位是 A.脊髓前脚; B.脊髓后脚; C.外周神经-肌肉接头处; D.呕吐中枢; E.血管内皮 10.肉毒毒素的致病机制是 A.抑制细胞蛋白质合成; B.阻碍乙酰胆碱释放; C.激活腺苷酸环化酶; D.与Ab Fc段非特异性结合; E.破坏CD4 T细胞 11.高倍镜下形成＂汤勺状＂的细菌是 A.白喉杆菌; B.枯草杆菌; C.炭疽杆菌; D.产气荚膜杆菌; E.肉毒梭菌 12.肉毒病的感染途径是 A.食用污染食物; B.污染伤口; C.节肢动物叮咬; D.吸入污染的空气; E.接触肉毒患者的用品 13.人体肠道正常菌群中占绝对优势的细菌是 A.大肠杆菌; B.无芽胞厌氧菌; C.链球菌; D.变形杆菌; E.白色念珠菌 14.破伤风特异性治疗可应用 A.抗生素; B.抗毒素; C.类毒素; D.细菌素; E.破伤风菌苗 15.关于厌氧芽胞杆菌 ,下列哪项是错误的 A.均为革兰阳性杆菌; B.都能形成芽胞; C.都能通过伤口感染; D.都是厌氧菌; E.主要分布于土壤
厌氧微生物
1、厌氧微生物的特性、厌氧过程、能耗、耗时 厌氧微生物绝大多数为细菌，很少数是放线菌，极少数是支原体，厌氧真菌尚见于个别的报道。厌氧微生物在自然界分布广泛。人类生活的环境和人体本身就生存有种类众多的厌氧微生物，它们与人类的关系密切。 厌氧生物处理： 是指在缺分子态氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的有机物分解转化成CH4和CO2等物质。 厌氧生物处理的优点： 1、应用范围广。能处理高到低浓度的废水、高到中浓度的有机污泥，还能降解某些好氧生 物处理法难以降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌、某些偶氮染料等。 2、能耗低：不需提供氧气，产生沼气可作为能源 3、负荷高。2 ~ 10 kg(COD)/(m3?d) 4、剩余污泥量少，浓缩性、脱水性好：处理1kg COD产泥量(kg)： 厌氧法0. 02 ~ 0.1kg ；好氧法:0.4 ~ 0.6 5、N、P营养需要量少：BOD : N : P = 100 : 2.5 : 0.5 6、有一定的杀菌作用：厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。 厌氧生物处理 适用范围：高中低浓度有机废水污泥 处理效率：30~45% 营养：BOD5：N：P=100：2.5：0.5 温度：低温发醇：15~25；中温发醇：25~35；高温发醇：35~45 处理量：较少 能量：不瀑气，而且产能量 pH值：7.2~8.0微碱 启动酶：约25d 保存期6月~1年
厌氧消化过程中的主要微生物 1、发酵细菌（产酸细菌） 发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等 2、产氢产乙酸菌： 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和 H 2 ，为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 3、产甲烷菌： 产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H 2/CO 2 转化为CH 4 和CO 2，使厌氧消化过程得以顺利进行。主要可分为两大类：乙酸营养型和H 2 营 养型产甲烷菌，或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌。一般来说，在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有Methanosarcina（产甲烷八叠球菌）和Methanothrix（产甲烷丝状菌）。但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多，特别是后者。因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质，一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。 上流式厌氧污泥床反应器UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。
微生物培养方法
微生物的培养方法 实验目的：学习掌握无菌操作技术；学习接种方法；学习常用的分离、纯化菌种的方法。 一、接种 将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。 １、接种工具和方法 在实验室用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同，接种针的针尖部常做成不同的形状，有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时，需要用到涂布棒。（图1） 图1 接种和分离工具 1．接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀 常用的接种方法有以下几种： １）划线接种这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动，就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环，接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。 ２）三点接种在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上，成等边三角形的三点，让它各自独立形成菌落后，来观察、研究它们的形态。除三点外，也有一点或多点进行接种的。 ３）穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。
４）浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中，然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基，迅速轻轻摇匀，这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后，置合适温度下培养，就可长出单个的微生物菌落。 ５）涂布接种与浇混接种略有不同，就是先倒好平板，让其凝固，然后再将菌液倒入平板上面，迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布，让菌液均匀分布，就可长出单个的微生物的菌落。 ６）液体接种从固体培养基中将菌洗下，倒入液体培养基中，或者从液体培养物中，用移液管将菌液接至液体培养基中，或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中，都可称为液体接种。 ７）注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内，如人或其它动物中，常见的疫苗预防接种，就是用注射接种，接入人体，来预防某些疾病。 ８）活体接种活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法，因为病毒必须接种于活的生物体内才能生长繁殖。所用的活体可以是整个动物；也可以是某个离体活组织，例如猴肾等；也可以是发育的鸡胚。接种的方式是注射，也可以是拌料喂养。 ２、无菌操作 培养基经高压灭菌后，用经过灭菌的工具（如接种针和吸管等）在无菌条件下接种含菌材料（如样品、菌苔或菌悬液等）于培养基上，这个过程叫做无菌接种操作。在实验室检验中的各种接种必须是无菌操作。 实验台面不论是什么材料，一律要求光滑、水平。光滑是便于用消毒剂擦洗；水平是倒琼脂培养基时利于培养皿内平板的厚度保持一致。在实验台上方，空气流动应缓慢，杂菌应尽量减少，其周围杂菌也应越少越好。为此，必须清扫室内，关闭实验室的门窗，并用消毒剂进行空气消毒处理，尽可能地减少杂菌的数量。 空气中的杂菌在气流小的情况下，随着灰尘落下，所以接种时，打开培养皿的时间应尽量短。用于接种的器具必须经干热或火焰等灭菌。接种环的火焰灭菌方法：通常接种环在火焰上充分烧红（接种柄，一边转动一边慢慢地来回通过火焰三次），冷却，先接触一下培养基，待接种环冷却到室温后，方可用它来挑取含菌材料或菌体，迅速地接种到新的培养基上。（图2）然后，将接种环从柄部至环端逐渐通过火焰灭菌，复原。不要直接烧环，以免残留在接种环上的菌体爆溅而污染空间。平板接种时，通常把平板的面倾斜，把培养皿的盖打开一小部分进行接种。在向培养皿内倒培养基或接种时，试管口或瓶壁外面不要接触底皿边，试管或瓶口应倾斜一下在火焰上通过。
污水处理中的微生物原理
污水处理中的微生物原理 编辑说明：此章在很多书上都有涉及，但深层次讲解的少，编写此章的目标是，使入门者真正理解各类微生物特点和会用生物相分析系统环境，使本章作为中控室、化验室观测生物相的必要知识。编写时要注意多涉猎专业书籍，结合微生物学和一些论文，力图达到不仅知道结论，还要深究原因。 我们在第三章已经说过: 生物处理方法的核心（或者说城镇污水处理厂的运行核心）是，使用设施、设备，控制曝气量、水量、污泥量、营养物质等，创造出适宜微生物存活和生长的环境，并有意的引导微生物的生长向我们需要去除的污染物性质方向发展，最终达到污水处理的目的。所以，凡是采用了微生物处理方法的城镇污水处理厂，微生物原理是污水处理的核心知识，一个好的运营师，可以通过微生物的状态和变化就可判断外部环境、内部环境的各种变化，并提前采取措施将出现的问题苗头消灭。 在活性污泥法中，微生物生活于活性污泥中，在生物膜法中，微生物生活于生物膜中，存在地方虽不一样，但生物种群是基本一致的。另：微生物种群非常多，按世代期（可理解为生长周期）分，从几个小时长一代到几十天长一代不等，活性污泥是由人为控制泥龄的，一般在10～25天之间，不会超过30天，所以种群是人为遴选优化过的，具有去除污染物针对性更强，但难以降解的污染物去除效果不好的特点；而生物膜法的污泥变化是由生物自行生长脱落决定的，所以各种世代期不同的种群在理论上均有存在，具有去除污染物更彻底，但处理量有限制的特点。 在微生物学领域里，习惯将动胶菌属形成的细菌团块称为菌胶团。在水处理工程领域内，则将所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集成的菌胶团块也称为菌胶团，这是广义的菌胶团。如上所述，菌胶团是活性污泥（绒粒）的结构和功能的中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组分。它的作用表现在： 1、有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到各种因素的影响和破坏，则对有机物去除率明显下降，甚至无去除能力。 2、菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境，例如去除毒物、提供食料、溶解氧升高。 3、为原生动物、微型后生动物提供附着场所。 4、具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。例如新生菌胶团颜色浅、无色透明、结构紧密，则说明菌胶团生命力旺盛，吸附和氧化能力强，即再生能力强。老化的菌胶团，颜色深，结构松散，活性不强，吸附和氧化能力差。 第一节活性污泥中的微生物（要求化验室强记，中控室熟悉）在污水处理中，活性污泥中的微生物形成了一个类似于社会的环境，各个种
微生物的培养与驯化_New
微生物的培养与驯化
微生物的培养与驯化 厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧活性污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目标是厌氧消化所需要的甲烷菌和产酸菌，当两菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转化为甲烷气，即厌氧沼气。 机理 污泥厌氧消化是一个多阶段的复杂过程，完成整个消化过程，需要经过三个阶段（目前公认的），即水解、酸化阶段，乙酸化阶段，甲烷化阶段。各阶段之间既相互联系又相互影响，各个阶段都有各自特色微生物群体。 水解酸化阶段 一般水解过程发生在污泥厌氧消化初始阶段，污泥中的非水溶性高分子有机物，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等在微生物水解酶的作用下水解成溶解性的物质。水解后的物质在兼性菌和厌氧菌的作用下，转化成短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，还有乙醇、二氧化碳。 乙酸化阶段 在该阶段主要是乙酸菌将水解酸化产物，有机物、乙醇等转变为乙酸。该过程中乙酸菌和甲烷菌是共生的。
甲烷化阶段 甲烷化阶段发生在污泥厌氧消化后期，在这一过程中，甲烷菌将乙酸（CH3COOH）和H2、CO2分别转化为甲烷，如下： 2CH3COOH→2CH4↑+ 2CO2↑ 4H2+CO2→CH4+ 2H2O 在整个厌氧消化过程中，由乙酸产生的甲烷约占总量的2/3，由CO2和H2转化的甲烷约占总量的1/3。 一.厌氧微生物的培养和驯化 1.污泥的厌氧消化中，甲烷菌的培养与驯化方法主要有两种； （1）接种培养法（2）逐级培养法 2.接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不方便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中腐化的有机地泥，或人粪，牛粪，猪粪，酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 接种污泥培养法是向厌氧消化装置中投入容积为总容积10%-30%厌氧菌种污泥，接种污泥一般为含固率为3%-5%的湿污泥，再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1°C/h，直至达到消化温度（可将污泥厌氧消化分为中温（一般30~36℃）厌氧消化和高温（一般50~55℃）厌氧消化。研究表明，在污泥厌氧消化过程中，温度发生±3℃变化时，就会抑制污泥消化速度；温度
肠道菌群及宿主新陈代谢联系
肠道菌群与宿主新陈代谢联系 肠道菌群与人类肥胖、心血管疾病和Ⅱ型糖尿病等代谢性疾病的发生发展之间的联系日益清晰。但是，由于菌群的复杂性，它们之间的深层次的功能联系还没有研究得非常透彻。在小鼠和人身上所做的研究有助于我们理解两者的功能联系。这些研究表明，肠道菌群通过提高食物的能量产出、调节饮食或可改变宿主新陈代谢途径的宿主来源的化合物来影响新陈代谢活动。随着对菌群与宿主相互作用机制的进一步了解，有望制定出针对代谢性疾病的治疗方案。 生活方式的改变和高能量食物的摄取，无疑是世界范围内肥胖病流行的重要因素之一。同时，肠道内菌群通过从食物中摄取能量对新陈代谢活动也会产生影响。而后者被认为是导致肥胖及肥胖并发症（如胰岛素抵抗、糖尿病和心血管疾病）的重要外界环境因素。 微生物菌群研究分离培养方法的应用，增加了我们对于人类肠道菌的了解(注释方框1)。借助16S RNA检查和对基因信息直接测序方法来分析粪便微生物这种常见微生物群,发现人类的肠道微生物群是一个复杂的群体，拥有100万亿古细菌和细菌细胞，散落分布于超过1000个种类中(注释方框2)。其中主要是细菌,细菌中有超过90%的物种属于厚壁菌门和拟杆菌门。虽然每个门类都有自己独特的和高度可变的微生物群,但是两者都有在肠道内定居的永久居民(核心肠道微生物群)和普遍存在的基因(核心微生物组基因)，它们对于肠道的正确运作可能是必不可少的。
无菌小鼠是一种从出生到长大没有接触任何活微生物的动物模型，对帮助我们理解肠道微生物群对宿主生理技能的影响十分有用。通过将选定的微生物种群或老鼠及人身上的全部微生物种群转移到无菌小鼠体内，可以来检测生理遗传性，病理表型及在一个特定的表型中微生物菌群所起到的作用。肠道微生物移植入这些无菌小鼠体内后，可以起到调节其骨质密度、促进脂肪的囤积、促进肠血管生成及促进免疫应答发育的作用。在这篇综述里，我们在宏基因组和无菌的基础上，讨论了肠道菌群在能量代谢中的作用及其与肥胖病之间可能存在的联系。 一、肥胖病 肥胖病人肠道内的菌群组成发生了改变，并且随着体重的变化而变化。由于编码餍足促进激素——瘦素的基因发生了突变，遗传性肥胖的ob / ob小鼠出现贪食的现象。跟体重正常的野生小鼠相比，这种小鼠的盲肠菌群组成中厚壁菌门占多数，而拟杆菌门相对较少。即使给它们喂以低脂高糖的食物，菌群组成仍是如此。在人类肥胖病患者的粪便排泄物中，微生物菌群组成也出现类似的情况。通过限制脂肪或碳水化合物的摄入，体量减少, 拟杆菌水平相应提高，表明拟杆菌可能对卡路里的摄入量很敏感。类似的情况也发生在胃旁路手术后体重降低的肥胖病人身上。这些病人体内拟杆菌和普氏菌的数量与能量和脂肪的摄入量呈负相关。其他的研究没有发现厚壁菌与门拟杆菌组成比例的这种变化规律，可能是因为他们用不同的临床标准(如肥胖的程度、年龄、减肥的强度和热量限制持续的时间),地理位置、人
厌氧细菌的培养
厌氧细菌的培养 厌氧菌的培养方法 厌氧菌在有氧的情况下不能生长。要培养厌氧菌，必须创造一个无氧的环境。通常用培养基中加入还原剂，或用物理、化学方法去除环境中的游离氧，以降低氧化还原电势。如疱肉培养基、硫基乙酸钠培养基，牛心脑浸液培养基等。常用的厌氧培养方法有许多，可根据实际情况选用。 1．厌氧缸法接种好标本的平板或液体培养基试管，可放入厌氧缸内培养，厌氧缸是普通的干燥缸，用物理化学的方法使缸内造成厌氧环境，从而将厌氧菌培养出来。 2．厌氧袋（Bio-bag）即在塑料袋内造成厌氧环境来培养厌氧菌。塑料袋透明而不透气，内装气体发生管（有硼氢化钠的碳酸氢钠固体以及5%柠檬酸安瓿）、美兰指示剂管、钯催化剂管、干燥剂。放入已接种好的平板后，尽量挤出袋内空气，然后密封袋口。先折断气体发生管，后折断美兰指示剂管，命名袋内在半小时内造成无气环境。如不突变表示袋内已达厌氧状态，可以孵育。 3．厌氧手套箱（Anaerobie glove box）是迄今为止国际上公认的培养厌氧菌最佳仪器之一。它是一个密闭的大型金属箱，箱的前面有一个有机玻璃做的透明面板，板上装有两个手套，可通过手套在箱内进行操作，故名。箱侧有一交换室，具有内外二门，内门通箱内先关着。欲放物入箱，先打开外门，放入交换室，关上外门进行抽气和换气（H2，CO2，N2）达到厌氧状态，然后手伸入手套把交换室内门打开，将物品移入箱内，关上内门。箱内保持厌氧状态，也是利用充气中的氢在钯的催化下和箱中钱残余氧化合成水的原理。该箱可调节温度，本身是孵箱或孵箱即附在其内，还可放入解剖显微镜便于观察厌氧菌菌落，这种厌氧箱适于作厌氧细菌的大量培养研究，大量培养基可放入作预还原和厌氧性无菌试验。金属硬壁型厌氧箱的抽气、充气、厌氧环境和温度等均系自动调节。 4．厌氧盒：原理同厌氧袋，有成品销售。 5．生物耗氧法：在一密闭的容器内放以生物（多是植物），消耗氧气，同时产生二氧化碳，供细菌生长用。 6．焦性末食子酸法：在一洁净的玻片上铺上纱布或滤纸，均匀撒上焦性末食子酸，然后再混入NaHCO3粉末或NaOH溶液，迅速将已接种细菌的平板倒扣在上面，用融化的白蜡封边，造成一个封闭空间。焦性末食子酸与碱反应后耗氧。该法用于厌氧不严格的厌氧菌的培
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内环境：肠道菌群怎样影响代谢和身体成分 摘要：肥胖，糖尿病和动脉硬化等血管疾病已成为全球主要的卫生和公共健康问题。惊人的增加和肥胖患病率不仅可能被解释为营养习惯，或减少了能源开支通过减少体力活动。肥胖患病率的增加和它惊人的普及速度很可能不仅仅是因为人的营养习惯也不仅仅是因为人体通过减少体力活动进而达到对能量消耗的减少。除上述原因以外，最新研究着重指出，肠道菌群作为一种内环境因素，通过饮食来增加能量合成，并规范周边环境的新陈代谢，从而增加人的体重。肥胖与肠道菌群组成的巨大变化以及菌群的代谢功能是密切相关的，但是推动这个双向关系的病理和生理过程还没有被完全鉴定出来。本文总结了以下几者之间的关系：肠道菌群的组成、从饮食中对能量的提取、参与调节能源平衡的胃肠激素的合成、丁酸的合成以及脂肪存储的调控。 关键词：肠道微生物、胰岛素抵抗、肥胖、研究、2-型糖尿病。 简介：肥胖和2-型糖尿病的双双流行使医学界对人体在各方面的代谢尤其是胰岛素抵抗的错综复杂的机制产生了浓厚的研究兴趣。迄今为止，许多机械性的研究都主要集中于对各种人体器官和细胞系统关系的生物研究领域。相反，遗传学家更致力于人类的基因组，从而试图找到并解决2-型糖尿病所带来的危险因素。不过，越来越多的学者将他们的注意力指向了第三个罪魁祸首：肠道菌群。这些微生物和它们的细菌基因组（也称微生物组）被越来越多的学者当做是各种疾病的重要的治病因素，包括消化道疾病和诸如发炎性肠道疾病所导致的肥胖。事后看来，这没有什么可惊讶的，因为在自然界中这种共生关系无处不在。这篇文章的主要内容就是要详细说明，肠道菌群是如何导致肥胖症和2-型糖尿病发生的。 人体的肠道菌群：迄今为止，我们对人类肠道菌群的认识一直被技术问题所限制。尽管占很大一部分主导地位的肠道菌群还不能被我们所熟知，以16S核糖体RNA为基因基础的方式的发展仍然促进了细菌的鉴定和分类的进步。 人体肠道内含有大量的微生物，其中菌群占主导地位也占绝大部分。整体而言，微生物组是人类基因组的100多倍。因此，肠道菌群可被视为一个'exteriorised器官的代谢，这种代谢有助于整体代谢，同时也有助于将食物转化为营养和能源。这个至少由十的十四次幂个微生物组成的群体是以厌氧微生物为主的，同时由500到1000个不同的物种组成。菌群分为三类，厚壁菌门（革兰氏阳性），杆菌门（革兰阴性）和放线菌（革兰氏阳性），三者同时主宰着成年人体内的肠道菌群。厚壁菌门是最大的细菌门，并包含超过200个属，包括乳酸菌，支原体，芽孢杆菌和梭菌。杆菌门（约20属含）和放线菌（革兰氏阳性）也属于肠道内的主导菌群，但是后者经常被RNA序列所忽略，只能通过原位杂交（荧光检测）才能测得。 胎儿在子宫是不育的，但在生命的第一年，婴儿的肠道由不育状态发展到几乎和成年人一样的拥有密集且混合的微生物的状态。随着出生后迅速成长，细菌从母体和周边环境植入到婴儿的肠道内。在此之后，接种的微生物迅速变化且主要受饮食的影响。4岁时，宿主肠道内的菌群已完全成熟。微生物的最终组成受宿主基因型、接种过程、宿主生理特征和内环境因子的共同影响。整个遗传如多项研究过程所示，不仅形成了完整的个体同时对核心微生物的组成也有影响。例如，分居的同卵双胞胎的微生物，比无亲缘关系的同类微生物，相似程度要高很多。相反，环境因素似乎不是很重要，因为亲本在微生物群落里与其它个体相比并没有更大或者更显著的相似性，除非这对亲本生长在相同的环境下并且具有相似的饮食习惯。 微生物对婴儿饮食结构的影响还不够明确，许多研究表明，微生物中双歧杆菌的含量相对于母乳喂养较低，但在其他的报告中却没有发现这种差异。成人体内微生物的转