药品生产中的微生物污染控制

药品生产中的微生物污染控制
药品生产中的微生物污染控制

药品生产中的微生物污染控制

内容:一、微生物的概念

二、微生物与制药工业的关系

三、药品生产中的微生物污染控制及验证

四、无菌灌装系统、冻干机系统防止微生物污染的清洁验证、无菌的验证

—、微生物的概念

微生物(microorganism)是一群体形细小、结构简单、肉眼看不见,必须借助光学显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍后才能观察到的微小生物。

微生物的特点

(一)种类繁多:至少10万种以上。按其结构、组成可分成三大类。

1.非细胞型微生物:病毒属此类。

2.原核细胞型微生物:细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体和放线菌。

按细菌形态可分:球菌、杆菌、弧菌、放线菌。

按革兰染色分为:革兰阳性菌、革兰阴性菌

3.真核细胞型微生物:真菌属此类。

(二)分布广:土壤、水、空气中均有微生物的存在,空气中微生物主要来自尘埃与土壤,一般情况下不繁殖。(三)多数对人有益,少数致病:

微生物与人类有着直接密切相关联系。在人及动植的表面以及人与动物同外界相通的腔道中,都寄生着不同种类和数量的微生物,称之为正常菌群。但是微生物中有少数微生物致病侵袭能力较强,如金黄色葡萄球菌、铜绿假单孢杆菌、沙门菌、痢疾杆菌、碳疽杆菌等较易侵袭人体引起疾病,这些微生物称为病原微生物。

二、微生物学与制药工业的关系

(一)有益的微生物利用技术

在制药工业中,有些药品和制剂,本身就是微生物,有些药品是以微生物的代谢产品作为原料或以其有效作用参与制药过程,在现代医药工业中,微生物利用技术的开发日益显示出其广阔的前景,不少药品及精细化学制品已可应用遗传工程的技术采用微生物进行生产。

(二)微生物对药品的污染

无处不在的微生物对药品原料、生产环境和成品的污染,是造成生产失败、成品不合格,直接或间接对人类造成危害的重要因素。。

三、药品生产中微生物污染防止措施及验证

药品生产中微生物污染来源:空气;环境;制药用水;药品原、辅料;设备;人员;药品包装材料。

药品生产中微生物污染防止措施:(按建厂开始)洁净室技术的应用;制药用水质量控制;卫生管理;灭菌方法;软件管理(规章制度、标准操作规程)

(一)洁净室技术的应用

1、洁净室技术—现代空调技术

现代空调技术不仅包含调节空气的温度、湿度、速度的概念,而且还包含调节其洁净度、压力、以至成分、气味。洁净度的要求主要从以下四方面提出:

(1)现代加工的精密化要求。

(2)现代产品的微型化要求。

(3)现代产品的高纯度要求。

(4)现代产品的高可靠性要求。

洁净室技术已成为科学实验和生产活动现代化的标志之一。是药品清洁生产、防止微生物污染的必不可少的重要手段。

2、洁净室技术的发展过程

美国和日本研制成0.1um级的超高效过滤器,使洁净室技术有了高手段,进一步达到高要求。(单个球菌的平均直

径在1.0um左右,约0.8~1.2um,杆菌长2~3um,宽0.5~1.0um)

3、洁净室技术在药品生产中的作用

从操作环境中去除微生物,防止微生物在调配、分装过程中进入最终成品。使药品生产环境设施(车间、厂房)的微生物污染达到了药品质量所要求的水平。目前,洁净厂房(室)已成为药品生产的基本要求。

4、洁净室技术的基本原理和系统效应

基本原理:空气通过初效、中效、高效过滤器系列装置,使空气中的污染微粒被拦截、过滤、清除。使洁净的空气以一定的温度、湿度、流向、速度及形成的一定正压覆盖受控环境,保护覆盖区域不受微粒(生物性及非生物性)污染。

5、洁净室(区)洁净度验证

按国家技术监督局发布的中华人民共和国国家标准[医药工业洁净室(区)悬浮粒子·浮游菌·和沉降菌的测试方法]规定的方法和我国GMP(1998)标准进行定期监测和验证。

名词定义:

·洁净室(区)clean room(area)──对尘粒及微生物污染规定需进行环境控制的房间或区域。其建筑结构、装备及其使用,均具有减少对该区域内污染源的介入、产生和滞留的功能。

·洁净度cleanliness──洁净环境内单位体积空气中(1立方米)含大于或等于某一粒径(0.5um)的悬浮粒子的允许统计数。

·单向流unidirectional air flow(曾称为层流laminar flow)──沿着平行流线,以一定流速、单一通路、单一方向流动的气流。

·悬浮粒子airborne particles—-可悬浮在空气中的尺寸为0.001-1000微米的固态和液态或二者的混合物质,包括生物性和非生物性粒子。

·浮游菌airborne microbe-—悬浮在空气中的活微生物粒子,通过专门的培养,在适宜的生长条件下,繁殖到可见的菌落数。

·沉降菌settling microbe—-在测试点将制备好的培养皿打开盖子,使培养基表面暴露0.5h,再盖上盖子后倒置,培养后,繁殖到可见的菌落数。

我国GMP空气洁净度标准及与国外GMP标准的比较

(b)WHO GMP(1992版,2000版草案同欧盟1997年)

(1)对比以上我国(GMP)1992年版和1998年版表,从标准数据上看,可见1998修订版基本沿用了1992年的标准,,百级的尘粒数及浮游菌数均与1992年版相同。

(2)但是1998修订版增加了三十万级的标准,增加了沉降菌测试要求。并且参照欧盟GMP1997版见表(c)及国际制药联合会局部层流的限度标准,取消了风速标准的指导值,同时取消了其他洁净控制区换气次数

的要求。重点突出粒子及微生物指标的要求,建立了一个概念:洁净度级别是由尘埃粒子数和微生物数确

定的。

(3)表(b)WHO的GMP、表(c)欧盟1997 GMP、表(d)USP24都规定浮游菌限度而没有沉降菌,可见仅我国有沉降菌测试要求。现在不少药厂由于不配备浮游菌测定仪,在验证中只提供沉降菌测试数据,是不

符合规定的,因为沉降菌的可信率是浮游菌的13%。

(4)并且欧盟GMP1997规定的是动态浮游菌限度,比静态符合实际。从而要求也更高。

(5)表(d)USP24<1116>也是要求尘埃粒子数和浮游菌数,并且规定了设备表面微生物控制限度,标准更严格。

(二)、制药用水的质量控制

水是药品生产中使用最广、用量最大的重要原料。水质的优劣直接影响药品的质量。

2000年版中国药典在收载纯化水、注射用水的标准及使用范围时,就防止微生物污染问题提出原则的要求:“由于各种生产方法存在不同污染的可能性,因此对各生产装置要特别注意是否有微生物污染。对其各个部位及流出的水应经常监测,尤其是当这些部位停用几小时再使用时。”“注射用水必须在防止内毒素产生的设计条件下生产、储藏及分装”。

中国药典2000年版收载的制药用水系指纯化水、注视用水、灭菌注射用水三种。并规定:“制药用水的原水通常为自来水或深井水,其质量必须符合中华人民共和国国家标准GB5749—1985生活饮用水卫生标准。”

这个标准中规定细菌总数<100个/ml,总大肠杆菌<3个/L。

1.制药用水的污染途径

(1)水系统的外源性污染:

·原水的污染,国标中允许细菌总数<100个/ml,总大肠杆菌<3个/L

·储罐的排气口无保护措施或使用了劣质的空气过滤器;

·用于混合阴阳离子树脂的压缩空气中污染微生物;

·水从污染的出口倒流;

·地漏有缺陷;

·更换活性炭和去离子树脂时带来的外界污染。

(2)水系统的内源性污染

·水系统中蒸馏水机、储罐及管路所用材料的标准或安装,不符合工艺规定要求,出现局部腐蚀、长菌。

·被吸附于活性炭、去离子树脂、过滤膜和系统内壁上的原水中的微生物,适应了低营养环境而发生应变—形成生物膜,膜中的微生物受到膜的保护,使一般消毒剂对它不起作用,一些从生物膜中脱落的微生物可随水流转移到系统其他区域形成菌落,从而成为下游纯化设备和分配系统的污染源。

·分配系统管道内壁、阀门和其他区域形成的菌落大量繁殖,形成生物膜,从而成为持久性的污染源。使用浓度达百万分之三百的(游离氯)氯水能消除生物膜。然而如此高浓度的氯会损伤管道、设备的内表面,使粗糙而更有利于新生物膜的形成。

2.制药用水系统微生物控制要点

·有序处理:过滤-有机物去除器-水软化器除钙、镁-离子交换-反渗透-除菌过滤-蒸馏器过滤分深层过滤与筛网式过滤,常规用深层过滤,使水中粒子靠陷入介质内部曲折的孔道而被阻留。按顺序:常规深层过滤→微滤→超滤→反渗透,可将被过滤客体中的粒子由大→小→微得以去除。

反渗透膜是一种只允许水通过而不允许溶质通过的半透膜。

按化学成分分主要有醋酸纤维素膜(简称CA膜)和芳香族聚酰胺膜两大类。

水透过反渗透膜的作用机理目前有两种理论:氢键理论,选择吸附—毛细流动理论

由于反渗透膜的孔径小于10×10-10m,因此能滤除各种细菌、病毒、热原。至今在我国注射用水均采用蒸馏法,这与我国反渗透器的质量有关。

·水系统消毒方法:

热力消毒——纯蒸汽发生器消毒法、巴氏消毒法。能有效控制生物膜的生成和发展。

紫外消毒——用波长254nm及185nm紫外线消毒。因在水中穿透力差而对浮游微生物

杀灭效果不好。常与巴氏消毒法和化学消毒法联合使用。

化学消毒——分氯类、氧类两种。可形成氧化物和自由基氧化细菌和生物膜,也可直接

氧化细菌、病毒的核糖核酸、分解DNA、RNA、蛋白质等而杀灭微生物。

3、验证和监控

制药用水系统最大的问题是微生物和细菌内毒素,如人为地接种入微生物和细菌内毒素是不切实际的试验方法。应当采用

(一)定期监测微生物,记录常见污染菌种类及污染水平的波动范围。

(二)在特定部位安装监控设备,对水各有关部位取样检验以确保整个系统始终达标运行。

(三)建立警戒限度和纠偏限度,设定消毒频率确保系统在微生物受控状态下运行。

监测标准:三次连续试验所得数据的累计频数95%必须符合以下标准:

注射用水系统:小于100CFU/1000ml

纯水系统:小于10000CFU/1000ml

水系统的再验证:

定期监测微生物定期监测微生物有下述情况之一发生均需进行再验证

·所用消毒剂配方改变

·消毒程序改变

·厂房设施于设备的涉及发生改变

·常规微生物监测中发现异常变化趋势(如出现耐受菌株)。

4、监测标准与纠偏限度的来源依据:

纯化水的中、欧、美、现行药典规定对比表

100个/ml。美国药典有无菌检查规定(用于制备无菌制剂时控制)

中国药典2000版、欧洲2000版、美国药典24版中注射用水的标准均没有微生物限度标准规定:但是欧、美药典有微生物纠偏限度标准,中国药典中还没有这点。

如何理解欧美药典中对纯水和注射用水不规定微生物限度?是因为目前可采取的最现代化的微生物技术也至少需要48h才能获得确切的结果,而获得结果时,因生产不能等待水样检验的结果,样品所代表的水已经用于生产了。如果在标准中规定了微生物指标,那么即使将检验“合格”的水放置到菌检结果出来时,或许微生物污染状况已经发生明显的变化,成为“不合格品”了。

从药监法规角度来看,水是制药业中使用最广泛的原料,水的菌检项目如出现“超标”,将会与“不合格原料”不得投入使用的原则相矛盾。这两条是在纯化水及注射用水(原料)专论中对微生物限度不作规定的原因。

但是为了有效的控制制药用水系统的运行状态,欧美药典设定了特殊的“警戒水平”和“纠偏限度”

警戒水平(Alert Levels )………警戒水平是指微生物某一污染水平、监控结果超过它时,表明制药用水系统有偏离正常运行条件的趋势。警戒水平的含义是报警,尚不要求采取特别的纠偏措施。应作为企业的内控标准纠偏限度(Action Levels)……纠偏限度是指微生物污染的某一限度,监控结果超过此限度时,表明制药用水系统已经偏离了正常的运行条件,应当采取纠偏措施,使系统回到正常的运行状态。

警戒水平和纠偏限度的建立值得我国药典借鉴。

(三).原材料、辅料、设备、容器的灭菌和消毒处理。

药品生产中的微生物还来源于原材料、敷料、设备、容器等,要防止微生物污染必须对这些方面进行必要的灭菌或消毒处理。

1、灭菌-利用物理或化学的方法彻底杀灭微生物的手段

灭菌方法和灭菌验证

中国药典2000年版在通则附录ⅩⅦ中收载了灭菌法,为长期来灭菌的半定量控制纳入定量控制创造了必要条件,灭菌方法包括:

湿热灭菌法;干热灭菌法;除菌过滤法;辐射灭菌法;环氧乙烷灭菌法。

(1)湿热灭菌

本法系指物质在灭菌器内利用高压蒸汽或其他热力学灭菌手段杀灭微生物的方法,是最有效、及用途最广的方法。凡在高温中与水分不发生作用或损坏的物质均可以用本法灭菌。湿热灭菌法常用设备为高压灭菌器。

灭菌机理

微生物在一定高温条件下受热时,蛋白质分子内氢键发生断裂影响了分子空间构型的重排,从而导致微生物的死亡。研究表明,细菌孢子,尤其是芽孢杆菌和梭状芽孢具有耐热性。耐热孢子的破坏取决于在水份条件下孢子的水合作用以及核酸及蛋白质的变性。饱和蒸汽的穿透性比干热空气及过热蒸汽的穿透性要强得多。饱和蒸汽与微生物发生水合作用,从而加速了它们的死亡。

灭菌的对数规则

蒸汽灭菌过程中,微生物的死亡(被杀灭)规律:将活的微生物看作反应物,将杀灭后的微生物看作生成物,孢子的死亡基本符合质量作用定律。

湿热灭菌的有关参数

D值——微生物的耐热参数,系指一定温度下将微生物杀灭90%(即使之下降一个对数单位)所需的时间,以分钟表示。D值越大说明该微生物的耐热性越强。不同微生物在不同的环境条件下具有各不相同的D值。

Z值——即灭菌温度系数,系指使某种微生物的D值下降一个对数单位,灭菌温度应升高的值(℃),通常取10℃。

F T值——为灭菌程序所赋予待灭菌品在温度T下的灭菌时间,以分钟表示。由于D值是随温度的变化而变化,所以要在不同温度下达到相同的灭菌效果,F T值将会随D值的变化而变化。灭菌温度高时F T就小,灭菌温度低时所需灭菌时间F T大。

F0值——即标准灭菌时间,系灭菌过程所赋予待灭菌品在121℃下的等效灭菌时间,即T=121℃、Z=10℃时的F T值,121℃为标准状态,F0值即为标准灭菌时间,以分钟表示。

灭菌率L——系指在某温度下灭菌1分钟所相应的标准灭菌时间(分钟),即F0和F T的比值(L=F0/ F T)。药典给出了当Z=10℃时,不同温度下的L值表,和不同Z值下的灭菌率表。

无菌保证值SAL——被灭菌产品经灭菌后微生物残存概率的负对数值,表示物品被灭菌后的无菌状态。按国际标准,规定湿热灭菌法的无菌保证值不得低于6,即灭菌后微生物存活的概率不得大于百万分之一。

药典推荐的有效灭菌条件:

115.5℃ 30分钟 121.5℃ 20分钟 126.5℃ 15分钟。

“无菌”的量化标准――无菌的概念

最终灭菌产品“无菌”的标准:是每一百万瓶中污染品(按理论计算并可用孢子试验验证)不得超过一瓶,(10-6)。百万分之一污染概率的概念

实例讨论

例A 某瓶产品121℃下污染菌的D值为1min,(污染微生物的耐热参数,D值越大,该温度下微生物的耐热性越强)初0

灭菌4min时,每瓶内有1个菌,此批所有产品均属污染品。经7min灭菌后,每瓶产品中污染菌存活的概率达到10-3,即千分之一。

例B 某批产品为1000瓶,121℃下污染菌的D值为1min,初始污染菌的量N0为10000个/瓶,将这批产品中总

如果初始污染程度相同,在相同的灭菌条件下,用对数规则计算得出的某一瓶产品中污染菌灭菌后存活的概率等于该批存在污染品的概率。所以,在某灭菌批中,如某瓶微生物存活的概率低于百万分之一时,该批产品即达到了无菌(灭菌完全)的要求。

应当说明,灭菌后,每瓶已灭菌品中那怕只有一个污染菌时,污染概率均为100%。

灭菌验证

一般来说,药典上给出的方法及条件是不需要再进行验证的,但是为证明自己产品的无菌保证值不低于设定的标准,必须在生产过程中连续地、严格地对污染微生物进行监控。了解污染菌的D值——微生物的耐热参数。制定适宜的灭菌程序,保证灭菌效果。

在灭菌操作中用(1)生物指示剂(嗜热芽孢杆菌)、(2)可靠的物理指示剂(如三M试纸)(3)经校正过的留底温度计作为灭菌验证和日常的监控的手段。结果应附在灭菌操作记录中随产品发行。

(2)干热灭菌法

本法系指物品在干燥空气中加热达到杀灭微生物的的方法。玻璃、金属制容器、纤维制品、固体试剂以及若干湿热不宜穿透的物质如:甘油、液状石蜡、脂肪油等均可用本法灭菌。与高压蒸汽灭菌法比较有灭菌受热不均匀的缺点。

所用设备:恒温干热烤箱。

灭菌条件: 160℃~170℃ 2小时以上

170℃~180℃ 1小时以上

250℃ 45分钟以上

(3)除菌过滤法:

本法系利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理,除去对热不稳定的药品溶液或液体物质中的细菌从而达到无菌要求。过滤器材通常有滤柱、滤膜等。孔径为0.22微米。

新置的滤器应先用水洗净。事先灭菌或作在线灭菌,在除菌滤过前后均应作过滤器的完好性试验,即压力维持试验或起泡点试验。过滤器不得对被滤过成分有吸附作用,也不能释放物质;不得使用有纤维脱落的过滤器,禁用含石棉的过滤器。为保证滤过除菌效果,应使用两个灭菌过滤器串连滤过法,或在灌装前再用已灭菌的无菌过滤器进行滤过的办法。

一个过滤器的使用时间应根据品种验证后决定,一般不应超过8小时。用LRV(log reduction value)来表示过滤能力。LRV是表示在规定条件下,指定菌液通过滤器后截留在滤器上的孢子数的对数值。对0.22微米滤器而言其每1平方厘米有效过滤面积的LRV应小于7。

(4)辐射灭菌法:

本法系通过将最终产品的容器和包装暴露在由适宜放射源(通常用60Co)辐射的Υ射线或适宜的电子加速器发出的射线中达到杀灭微生物的目的。对上述三种方法不适应的医疗器械、容器、不受辐射破坏的药品等均可应用。常用灭菌最小吸收剂量为25KGY(千拉德),当剂量小于25KGY(千拉德)时,应在照射前后增加微生物检测。

(5)环氧乙烷灭菌法:

本法系将产品暴露在充有环氧乙烷的环境中,使之达到灭菌的目的。本方法适用于气体中稳定的物质。由于环氧乙烷本身具有毒性,且与空气以一定比例混合时有爆炸的危险,因此灭菌程序的控制具有一定难度。整个灭菌过程应在有技术熟练的人员监督下进行,并应具有微生物试验的足够设备。应注意本方法仅适用于与该灭菌气体适合的供试品。通过用分布在物体周围的生物指示剂监控灭菌效果,并对灭菌后的残留量加以监控。

在WHO 的GMP(1992)及欧盟GMP指南中要求除“滤过灭菌法”外其他几种灭菌法都应当达到低于百万分之一的无菌保证水平。滤过灭菌法的结果与产品配方有关,特别是药液的黏度、PH值,因此,应当考虑的验证方法是用缺陷假单孢菌(P diminuta ATCC 19146)作微生物挑战试验。可由企业与供货商共同做。

2 、对不能采取灭菌的物品进行消毒处理

消毒-利用化学药品抑制微生物生长、繁殖的手段。常用于环境、设备、无菌操作人员的手、鞋等无法灭菌处理的部位和物品。

消毒剂的品种

5~20倍稀释的碘伏水溶液、0.1%新洁尔灭溶液、1:50的84消毒液、75%乙醇溶液、3%碘酒溶液、5%石炭酸(来苏儿)消毒溶液、2%戊二醛水溶液、尼泊金酒精消毒液等。

消毒剂的使用

消毒剂浓度与实际消毒效果密切相关,应按规定准确配制。

为防止微生物耐受性,应定期更换消毒剂品种。

应注意每种消毒溶液的消毒容量(能力),及需消毒物的污染程度,一般每 1.5L消毒剂所檫洗面积不得大于 2.5平方米,以确保清洁、灭菌效果。

(四)建立防止人员微生物污染的规章制度和操作规范。是的重要的软件管理

(1)卫生管理制度和清洁验证制度

厂房清洁

人员清洁

人员培训

注:三十万级区要求同十万级区;无菌操作区目前多数企业为万级,少数企业为整体百级及整体百级下的局部单向流,相当于WHO GMP(1992版)中的B级及A级。

消毒剂管理

定期环境灭菌

清洁验证

建立书面的、确定的清洗方法即清洁规程。

采集足够的数据,以证明按规定方法清洁后的设备,能始终如一地达到预定的清洁标准。

科学、完整的清洁验证有以下几个工作阶段:

选定清洁方法,制定清洁规程;→制定验证方案,确立合格标准,→制定取样和检验方法;→开展试验获取数据→评价结果→得出结论。

如验证结果表明清洁规程无法确保设备清洁达标,则需修改规程并重新验证。

(2)建立洁净区(室)的管理制度。确定清洁频率、灭菌方法、验收标准;紫外灯、高效

头的更换周期

(3)洁净度的定期验证检测制度。检测方法的操作规范和记录档案。

(4)不同洁净度区的工作服清洗、整理,消毒或灭菌制度。

(5)实验人员进入不同洁净室(区)更衣的制度。

实验人员进入洁净室(区)不得化妆、带手表、戒指等首饰,及吃东西、嚼口香糖。应先清洁洗手后。

进入三十万级及十万级区:→脱去个人外衣→洗手→烘干→消毒手→穿上该区域指定的工作服、帽、口罩、和工作鞋(不能让头发、衣袖、等暴露在外面)→洗手→烘干→消毒手→戴上无菌手套→进入该区。

进入万级及百级区:冲淋沫浴→脱去第一更工作鞋→跨过分界台→换上第二双无菌隔离鞋→脱去第一更衣、帽、

口罩、→洗手→烘干→消毒手→穿上第二洁净工作服、帽、口罩(不能让头发、衣袖、等暴露在外面)→洗手→烘干→消毒手→换第二双上灭菌手套→再经风淋室30秒风淋后进入该区;(所用工作服、帽、手套、口罩均应灭菌过,隔离鞋可灭菌或消毒过)

(6)人员无菌操作验证制度(手套、无菌隔离衣的定期接触碟培养无菌验证、及通过培养剂无菌灌装试验的操作考核)(7)制药用水定期验证检测制度。检测方法的操作规范和记录档案

(8)灭菌设备的管理、操作规范和验证、记录、档案等管理制度。

我国GMP中具体提到各项规章制度的必要。结合各厂情况制定出具体的防止微生物污染的规章制度和操作规范是通过GMP认证的必需条件。

四、无菌灌装系统、冻干机系统防止微生物污染的清洁验证、无菌验证

无菌灌装系统及冻干粉针剂系统是环境要求和工艺条件要求很高的制剂系统。在其生产验证要点20项中涉及防止微生物污染的验证主要有四点:

(一)清洁验证(二)在线灭菌(三)培养剂灌装试验(四)无菌操作人员

(一)清洁验证

无菌灌装系统及冻干机系统如带在线清洁设备的,可以最终淋洗水(注射用水)达中国药典要求作为标准。一般主要测微生物、热源、电导或 PH、氯化物、铵盐。也可测前批残留物、或总有机碳。

取样方法:选择淋洗线路相对最下游的一个或几个为取样口,按微生物检验样品取样规程,收集清洁程序最后一步淋洗即将结束时的水样1000ml;或者在淋洗完成后的设备中加入一定量的注射用水,用量必须小于最小生产批量,使其在系统内循环后在相应的位置取样。采用后一种取样法,结果的可靠性要好一些。

检验方法:按中国药典中微生物限度检查法检查。

标准:水样微生物计数不得大于100个/1000 ml。

设备表面微生物计数(接触碟法)不得大于1个/25cm2。

(二)在线灭菌:

无菌灌装系统及冻干机系统如带在线灭菌设备的(蒸汽灭菌、环氧乙烷灭菌),可按中国药典灭菌法要求验证,如没有带在线灭菌设备只能靠消毒剂消毒的,应通过验证确定清洁及消毒程序,标准可参照我国《规范》中对百级洁净区/室微生物的控制要求。

(三)培养剂灌装试验:

按WHO GMP(1992年版)要求。本实验为无菌保证能力的综合考察试验,每年2次,每次3批,每批灌装量不得低于5000支或正常生产批量,微生物污染率不得超过0.1%(置信度95%)

在进行培养剂灌装试验前,应对无菌灌装区环境(100级区)进行动态全面检测,包括空气悬浮粒子监测;空气浮游菌监测;层流罩下沉降菌监测;墙、地、设备表面微生物接触碟监测;操作人员的手、衣服微生物接触碟监测。对检测出的微生物必须鉴别到种。只有各项检测结果均达标方可进行培养剂灌装试验。

培养剂灌装试验一般采用大豆胰蛋白胨肉汤培养剂(TSB)或其他能适合广谱菌(包括霉菌、酵母菌)生长的培养剂。

由受过培训的无菌操作人员模拟实际的灌装作业进行培养剂灌装试验。所用西林瓶与胶塞应与生产时完全一致。每批灌装不得少于3000瓶,每瓶灌装量应不得少于瓶容量的三分之一。

压盖后,将西林瓶上下颠倒振摇,使培养剂与西林瓶内壁充分接触,置30~35℃下至少培养7天,再置于20~25℃培养至少7天。自培养之日起,每隔7天检查计数一次,检查时将每瓶培养剂对光仔细目测。透明、澄清、无浑浊的培养剂判为无微生物生长;培养剂浑浊,需做进一步的微生物生长试验以确定是否真正染菌。一旦确定,应对污染菌进行鉴别试验。

因此,当一般培养剂灌装数量不少于3000瓶时,阳性数量应为零。

出现超标结果时,应进行调查,查明致偏差的可能原因,采取纠正和预防措施,再进行连续三批的培养剂灌装试验,如复试中有任何一批不合格,该工艺不得用于产品生产,直至通过验证。

(四)无菌操作人员

培训—考核。人员必须通过培养剂无菌灌装试验的操作考核,3批培养剂无菌灌装试验结果不达标时,不得上岗。

防止微生物污染的问题是一个从药厂设计、建设、安装、验收、生产工艺、原料、到成品包装出厂贯穿整个过程的大问题,是国际上制药行业执行清洁生产、通过GMP认证的重要部分。今天主要讲解了

1、洁净度的标准

2、水系统的微生物污染及监控,(内、外源污染,警戒、纠偏标准)

3、灭菌方法及验证;(湿热灭菌的参数、无菌保证、灭菌效果验证)

4、无菌产品的概念;(低于百万分之一——10-6的污染)

5、无菌灌装系统、冻干系统的清洁灭菌的方法及验证,(培养剂灌装试验)

污染控制微生物总结

第一章_________________________________________________________________________________ 1. 微生物:肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。 2. 按照细胞核结构和细胞器分化程度不同,全部生物可分为原核生物和真核生物 3. 凡是细胞核发育不完全,不具核模,核物质裸露,与细胞质没有明显的界限,没有分化的特异细胞器,只有膜体系的不规则泡沫结构,进行二分裂的细胞称为原核细胞. 4. 凡是具有发育完好的细胞核,有核膜(使细胞核与细胞质具有明显的界限),有高度分化的特异细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体等),进行有丝分裂的细胞称为真核细胞 5. 微生物分类就是把各种微生物按照它们的亲缘关系分群归类,编排成系统。 6. 每一种微生物的学名都依据属和种而命名。属名+种名(+命名者等) 7. 微生物分类是在对大量微生物进行观察、分析和描述的基础上,以它们的形态、结构、 生理生化反应和遗传性等特征的异同为依据,将微生物分类。 8. 微生物的特点:个体微小,分布广泛;种类繁多,代谢旺盛;繁殖快速,易于培养; 容易变异,利于应用 9. 微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门基础学科。 10. 研究的内容涉及到微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、 生态分布,微生物各类群之间、微生物与其他生物之间及微生物与环境之间的相互作用、相互影响的复杂关系等,目的是为了更好地认识、利用、控制和改造微生物,造福于人类。11. 污染控制微生物学是环境污染治理与微生物学相结合而产生发展起来的一门边缘性学 科。 12. 污染控制微生物学是研究污染控制过程中涉及到的微生物,并分析其生命活动规律的一 门应用学科。 13. 微生物学的真正发展大致经过三个阶段:形态学、生理学和分子生物学第二章 1. 原核微生物主要指细菌、放线菌和蓝细菌 2. 细菌多数在1 ym左右,在一定的环境条件下,有相对恒定的形态和结构。 3. 细菌基本形态有三种:球状、杆状和螺旋状。在自然界中杆菌最常见,球菌次之,螺 旋状最少。丝状杆菌可引起活性污泥膨胀。 4. 原生质体:细胞膜、细胞质、核质体、内含物 5. 细胞壁构成的主要成分是肽聚糖、脂类和蛋白质。根据细胞壁成分和结构的不同,将细 菌分为革兰氏阳性(简称G+)细菌和革兰氏阴性(简称G-)细菌。 6. 形态特征是鉴别菌种的主要依据之一。 7. 革兰氏染色法是细胞形态观察最常用的复染色方法。 8. 由于细菌的等电点较低,在2-5之间,原生质体带负电,易与阳离子染料相结合,因此细菌染色常用碱性染料。 9. 染色步骤:先用碱性染料结晶紫染色,再加碘液媒染,然后酒精脱色,最后用复染液(沙黄或番红)复染。能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色,仍呈现紫色,称为 革兰氏阳性菌,能被酒精脱色,经复染着色,菌体呈现红色,称为革兰氏阴性菌。 10. 细菌的染色反应和细胞壁结构和组成有关。 11. 革兰氏染色的机理:细胞壁的结构和组成与革兰氏染色反应有关。在染色过程中,细 胞内形成了深紫色的结晶紫-碘的复合物。由于G+细菌细胞壁较厚,特别是肽聚糖含量较高,网格结构紧密,脂类含量又低,当被酒精脱色时,引起了细胞壁肽聚糖层网状结构孔径缩 小以至关闭,从而阻止了不溶性结晶紫-碘的复合物的浸出,故菌体仍呈深紫色;相反,G-细菌的细胞壁肽聚糖层较薄,含量较少,而脂类含量又高,当酒精脱色时,脂类物质溶解,

污染控制微生物学试卷2004(哈工大)答案

2004年秋季污染控制微生物试题A答案 一、填空(0.5分×40) 1.微生物一词并非(生物分类学上)的专用名词,而是指所有(形体微小)、(结构较为简单),一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的(统称),包括病毒、(原核生物)、(真菌)、(单细胞藻类)以及(原生动物)和(后生动物)等。这些微小生物通常不能被(肉眼)直接分辨,而必须借助(光学显微镜)甚至(电子显微镜)才能观察到。 2. 微生物具有多种特点,主要体现在(体积微小,结构简单)、(分布广泛,种类繁多)、(繁殖速度快,代谢强度高)、(适应能力强,易于培养)、(易变异)等方面。 3.无论是动、植物病毒或噬菌体,其增殖过程基本相同,大致分为(吸附)、(侵入和脱壳)、(生物合成)、(装配与释放)等一系列的连续步骤。 4. 细菌细胞的基本结构主要包括(细胞壁)、(细胞质膜)、(细胞质)、(核质)及(内含物)等。有些细菌还可能有(荚膜)、(芽孢)和(鞭毛)等特殊结构。 5. 革兰氏染色法为(复)染色法,其主要步骤是:先用碱性染料(结晶紫)染色,再加(碘液)媒染,然后用(酒精)脱色,最后以(复染液——沙黄或蕃红)复染。凡呈紫色者,称为(革兰氏阳性)细菌;凡呈红色者,称为(革兰氏阴性)细菌。 6. 有机废水的厌氧生物处理,主要依靠(产酸发酵菌群)、(产氢产乙酸菌群)、(同型产乙酸菌群)和(产甲烷菌群)等四大类群微生物作用完成的。 二、术语解释(3分×8) 1. 温和性噬菌体:噬菌体侵染寄主细胞后并不总是呈现裂解反应。当噬菌体侵入细菌后,细菌不发生裂解而能继续生长繁殖,这种反应称为溶原性反应,这种噬菌体称为温和性噬菌体。 2. 菌胶团:产生荚膜与粘液层的细菌,相互粘连在一起,形成具有一定形态的细菌集团,具有共同的粘液层,内含许多细菌。 3.质粒:质粒是指独立于染色体外,存在于细胞质中,能自我复制,由共价闭合环状双螺旋DNA分子所构成的遗传因子。其相对分子质量较细菌染色体小,每个菌体内有一个或几个,也可能有很多个质粒。 4. 选择培养基:根据所要筛选微生物的特殊营养需求而配制的,只适合目标微生物的生长繁殖而不利于其他微生物生长的培养基。

微生物在环境污染治理中的作用

微生物在污染治理中的应用 环境工程101 陶涛201008340230 摘要:自然环境在没有或只受到有限的人为活动所造成污染时,能自动地维持生态平衡,环境洁净,各种生物和谐生存,繁衍生息。但随着人类生产、生活领域及其规模的不断扩大,特别是包括煤炭和石油等矿物能源及生物外源性有毒、有害物质,生物难降解化学品的广泛开发和利用,排放的污染物数量突破了自然环境所固有的自净负荷,给自然环境造成了越来越严重的污染。环境污染的恶化不仅给经济的可持续发展带来滞后性,而且直接影响到人类的健康、稳定的生活。因此,环境问题日益引起了人类的高度重视。微生物作为生物界的主要降解类群,在水体污染、固体废弃物污染、重金属污染、化合物污染、石油及大气污染等治理过程中,均取得显著效果且不易造成二次污染,应用范围广泛,所以倍受人们关注。 关键词:环境污染;生物技术;微生物;生物降解;污染治理;应用;极端微生物

微生物在废水处理等环境污染防治方面具有广泛的应用,在农林牧渔业、环保等各方面发挥着巨大的作用。近年来,人们对微生物在环境中的分布状况、分离纯化和开发(包括驯化和基因操作等)利用等方面的报道与日俱增。伴随着人口增加、经济发展和大规模工业化进程,进入环境中的有害物质逐年增多,并在环境中长期存在且难以降解,致使环境问题成为当今世界所面临的一个重要问题。同时,长期以来形成的重经济发展、轻环境治理的状况,使我国的环境污染问题尤为突出。加入世贸组织后,环境保护已不再是我国的内部事务,它将直接并严重影响着我国国民经济的持续发展。因此,绿色区的环境保护和污染区的环境治理迫在眉睫。 1.环境污染的现状与微生物技术 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我同目前谚待解决的重要问题。 1 .1.生物技术在环境治理中的优势 科技的发腱也充分证明微生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。微生物技术在处理环毙污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反鹿条件温和以受无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。 目前微生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术。其在水污染控制、大气污染治理,有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测.污染环境的修复和污染严重的f业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的 作用。应用微生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用微生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一。种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代微生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞f程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,使微乍物处理具有更高的效率,更低的 成本和更好的专一性,为微生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 2. 微生物在污染治理中的应用 应用微生物的高效降解、转化能力治理环境污染,在污水治理、固体废弃物处理、重金属降解、化合物分解、石油修复等方面均取得了良好的效果。其治理过程分为:①高效生物降解能力和极端环境微生物的筛选、鉴定;②污染物生物降解基因的分离、鉴定和特殊工程菌的构建;③生物恢复的实际应用和工程化。 2 .1 .污水治理 环境中的污染物,在自然界中经过迁移、转化,绝大多数将归入水体,引起水体不断受到污染的胁迫。尤其是高浓度生活污水和工业废水的大量倾入,使水体富营养化现象日趋严重。通常情况下,只要这种污染不超过阀值,污染的水体在物理、化学和生物的综合作用下,是可以得到净化的,这种净化主要源于水体中的微生物能直接或间接地把污染物作为营养源,在满足微生物生长需要的同时,又使污染物得以降解,达到净化水质的目的。目前,世界各国在应用微生物治理污水方面积累了较丰富的经验,具备了一定的研究基础,应用于污水治

微生物学控制与发酵考试重点

1、代谢控制发酵:指利用遗传学的方法或者其它生物化学的方法,人为地在脱氧核糖核酸(DNA)分子水平上改变和控制微生物的代谢,使目标产物大量生成、积累的发酵。 2、营养缺陷型:指原菌株由于发生基因突变,致使合成途径中某一步骤发生缺陷,从而丧失了合成某些物质的能力,必须在培养基中补加该营养物质才能生长的突变型菌株。 3、结构类似物:指与代谢途径中的代谢产物结构相类似,能与代谢物一样与调节酶结合引起酶活性的变化,但不具有代谢物生理功能的一类化合物。 4、调节酶:是参与代谢调节的酶的总称。作为一个反应链的限速因子,对整个反应起限速作用。常称为关键酶,主要包括变构酶、同功酶和多功能酶。 5、积累反馈抑制:每一个最终产物只单独地、部分地抑制共同步骤第一个酶,并且各最终产物的抑制作用互不影响,当几个最终产物同时存在时,他们的抑制作用是积累的 6、转化:指相当大的游离的供体细胞的DNA片段被直接吸收到受体细胞内,并整合于受体细胞的基因组中,从而使受体细胞获得供体细胞部分遗传性状的现象。 7、操纵子:是指原核生物基因组的一个表达调控序列,长度约1000bp左右,由若干结构基因串联在一起,其表达受到同一调控系统的调控。 8、巴斯德效应:在有氧的条件下,由于进行呼吸作用而使酒精发酵和糖酵解作用受到抑制的现象。 9、诱变:利用物理或化学因素处理微生物细胞群体,促使其中少数细胞中的遗传物质(主要是DNA)的结构发生改变,从而引起微生物的遗传性状发生变化,然后通过目的选择标记设法从群体中筛选出少数性状优良的突变菌株的过程。 10、二次生长:在分批培养微生物的过程中,由于微生物分阶段利用基质中的主要成分,而出现的两个高速生长现象。 1、能荷:能荷是机体能量在数量上的衡量形式。为从量上表示细胞内ATP-ADP-AMP的能量情况,1968年Alkinson提出了能荷概念。 2、渗漏缺陷型:指遗传性障碍不完全的缺陷型。由于这种突变是它的某一种酶的活性下降而不是完全丧失,因此,渗漏缺陷型能够少量地合成某一代谢最终产物,能在基本培养基上进行少量的生长。 4、组成酶:在特定的细胞内,无论其组织或介质的组成如何、诱导物是否存在,它都有一种接近恒定数量的酶存在或本能的合成的酶( 1分)。 5、协同反馈抑制:在代谢途径中,会产生两个以上的代谢产物,任何一种代谢产物的积累都不会对代谢途径的第一步反应的酶起抑制作用,只有当代谢产物同时过量积累时,才会对代谢途径的第一步反应得酶起抑制作用。 6、次级代谢产物:微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。 7变构调节:小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合,引起酶蛋白分子构象变化,从而改变酶的活性,这种调节称为酶的变构调节或别构调节。 8、脱敏作用:变构酶经特定处理后,不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性,称为脱敏作用。例如低温、汞盐等起到脱敏作用。 9、同化作用:同化作用(又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。即生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径。 3、代谢互锁:分支途径上游的某个酶受到另一条分支途径的终产物,甚至于本分支途径几乎不相关的代谢中间物的抑制或激活,使酶的活力受到调节,此即代谢互锁。

污染控制微生物学试题

季污染控制微生物试题C 一、填空(0.5分×30) 1.微生物一词并非(生物分类学上)的专用名词,而是指所有(形体微小)、(结构较为简单),一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的(统称),包括病毒、(原核生物)、(真菌)、(单细胞藻类)以及(原生动物)和(后生动物)等。 2. 无论是动、植物病毒或噬菌体,其增殖过程基本相同,大致分为(吸附)、(侵入和脱壳)、(生物合成)和(装配与释放)等连续几个阶段。 3. 微生物数量的测定可以采用:显微镜计数法、(比浊)法、(平板菌落计数)法和(薄膜过滤计数)法等。 4. 基因重组的主要方式包括(转化)、(接合)和(转导)。 5. 有机废水的厌氧生物处理,主要依靠(产酸发酵菌群)、(产氢产乙酸菌群)、(同型产乙酸菌群)和(产甲烷菌群)等四大类群微生物作用完成的。 6. 组成RNA的碱基包括(A )、(G )、(C )和(U )等四种。 7. 有机废水厌氧生物处理中,常见的产酸发酵类型有(乙醇型发酵)、(丙酸型发酵)和(丁酸型发酵)等三种。 二、术语解释(2分×10) 1. 异染粒:又称捩转菌素,主要成分是多聚偏磷酸盐,具有较强的嗜碱性或嗜中性。因为它被蓝色染料(如甲烯蓝)染色后不呈蓝色而呈紫红色而得名。一般认为它可能是磷源和能源性贮藏物。 2. 菌胶团:产生荚膜与粘液层的细菌,相互粘连在一起,形成具有一定形态的细菌集团,具有共同的粘液层,内含许多细菌。 3.培养基:由人工配制的,供给微生物生长繁殖或积累代谢产物所用的营养基质,叫做培养基。它是科学研究、生产微生物制品及应用等方面的基础,由于各种微生物所需要的营养物质不同,所以培养基的种类也很多。为此,在配制培养基时需要针对微生物不同的营养类型,满足特定的生长条件,并根据不同的培养目的,选择适宜的培养基。 4. 固有酶与适应酶:微生物生活过程中分泌的,与其作用底物存在与否无关的酶称为固有酶;一般情况下并不表达,只有在一定条件刺激下才会分泌的酶称为适应酶。 5. 呼吸链:在有氧呼吸中,被氧化有机物脱下的质子和电子并不直接传递给氧,而是在多种酶及辅因子的作用下,依次传递,最终传递给氧原子,生成水,能量是在这一电子传递过程中产生的。电子传递体系又称呼吸链,辅酶NADH和FADH2为电子传递体,参与电子传递的各种辅因子称为电子中间传递体,O2最终电子受体。 6.生态位:生态位是指每个种群受群落中生态因子限定的空间地位及其功能作用。 7. 性状:由遗传物质决定,生物体所表现出的,可以观测到的,可以用物理、化学方法测定的性质和形状。 8.水体自净:水体自净是指水体在接纳了一定量的污染物后,通过物理的、化学的和水生生物(微生物、动物和植物)等因素的综合作用下得到净化,水质恢复到受污染前的水平和状态的现象。 9.Hfr菌株:雄性细菌含有F因子,并且根据F因子在细菌细胞中的存在状态不同而有不同的名称。有些细菌含有游离的F因子,这些细菌称为F+菌株;另一些细菌所含F因子可以开环,并整合在细胞核的DNA上,由于这种雄性菌株与F-菌株的重组率极高,所以称为高频重组菌株,即Hfr菌株。

08真题—污染控制微生物

一、 二、名词解释(2分×10) 1.氧化磷酸化 2.孢子与孢芽 3.裂解量 4.无氧呼吸 5.载体蛋白 6.生态演替 7.基因工程 8.生态幅 9.呼吸与发酵 10.同型分裂 二、填空(20×1) 1.放线菌的孢子繁殖方式有()() () 2.病毒的化学组成()() 3.微生物在自然界碳素循环中的作用是()和 () 4.米门方程的推导依据是() 5.乳糖蛋白胨培养基中甲酚紫的作用是() 6.EMP途径的产物是()()() 7.根据碳源的不同将微生物分为()()

8. ()()和结构基因构成构成操纵子 9.根据()()()实验证明核酸是遗传物质 三、单选() 1.细菌形成荚膜在()期(答案C.稳定期) 2.检验水中病毒的方法()(答案B.蚀斑检 验法) 3.产甲烷菌能将哪些物质转化为甲烷(答案B.一碳有 机物) 4.使蛋白质变性导致酶促反应速度下降的因素是 C.温度 D.抑制剂 5.下列哪项不是芽胞的作用 A.繁殖B.休眠 四.简答(10×5) 1.原核细胞和真核细胞的区别 2.底物浓度与酶促反应关系 3.为何湿热灭菌效果优于干热灭菌? 4.解释由于反硝化作用引起二沉池沉淀效果变差的原因 5.铁细菌的营养方式,在输水管线中的危害 6. 赤潮的微生物学原理

7.细胞壁的化学组成及生理功能 8.配置培养基基本原则 9.举例说明在废水生化处理系统中的竞争关系 10.诱变育种主要过程 五.实验 1.利用比浊法及活菌计数法均能测得细菌的生长曲线,两者有何异同 2.怎样筛选出目标微生物 六.论述10 描述活性污泥中微生物的演替规律和指导作用 七.综述25 分析A/O工艺中有机污染物在系统内的转化规律 08真题手写版(根据老师上课记录)

污染控制微生物课后题答案

第一章绪论 1、何谓微生物?微生物有何特点? 微生物一词并非生物分类学上的专用名词,而是指所有形体微小单细胞的,或个体结构较为简单的多细胞,甚至无细胞,必须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的通称。微生物类群十分复杂,其中包括不具备细胞结构的病毒,单细胞的细菌和蓝细菌,属于真菌的酵母菌和霉菌,单细胞藻类和原生动物、后生动物等。 微生物具有个体微小,分布广泛;种类繁多,代谢旺盛;繁殖快速,易于培养;容易变异,利于应用特点。 2、何谓原核微生物和真核微生物?二者有何区别? 凡是细胞核发育不完全,仅有一个核物质高度集中的核区,不具核膜,核物质裸露,与细胞质没有明显的界限,没有分化的特异细胞器,只有膜体系的不规则泡沫结构,不进行有丝分裂的细胞成为原核细胞,由原核细胞构成为微生物称为原核微生物。反之,凡是具有发育完好的细胞核,有核膜,有高度分化的特异细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体),进行有丝分裂的细胞成为真核细胞,由真核细胞构成的微生物称为真核微生物。 3、概述微生物在环境污染控制中的作用。 a、在给水工程中的应用 水中往往存在致突变污染物,这些物质可以利用微生物检测出来。另外,藻类大量滋生时会堵塞给水厂的滤池,并会使水中带有异味和增加水的色度和浊度等,因此,在给水工程中应尽可能出去这些微生物,以提供符合标准的生活饮用水和工业生产用水。同时,也可利用工程菌形成固定化生物活性炭,来消除水中的微量有机物;利用微生物生产生物絮凝剂,取代无机和有机絮凝剂,以进一步提高水质、 b、在排水工程中的应用 可以利用各种微生物的分解作用,对废水中的污染物进行降解和转化,使之矿化且使水中的重金属得以适当转化。另外,在受污染水体的生物修复技术中,微生物起着极为重要的作用。 c、在土壤净化中的作用

污染控制微生物总结

第一章 1.微生物:肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。 2.按照细胞核结构和细胞器分化程度不同,全部生物可分为原核生物和真核生物. 3.凡是细胞核发育不完全,不具核模,核物质裸露,与细胞质没有明显的界限,没有分化的特异细胞器,只有膜体系的不规则泡沫结构,进行二分裂的细胞称为原核细胞. 4.凡是具有发育完好的细胞核,有核膜(使细胞核与细胞质具有明显的界限),有高度分化的特异细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体等),进行有丝分裂的细胞称为真核细胞. 5.微生物分类就是把各种微生物按照它们的亲缘关系分群归类,编排成系统。 6.每一种微生物的学名都依据属和种而命名。属名+种名(+命名者等) 7.微生物分类是在对大量微生物进行观察、分析和描述的基础上,以它们的形态、结构、生理生化反应和遗传性等特征的异同为依据,将微生物分类。 8.微生物的特点:个体微小,分布广泛;种类繁多,代谢旺盛;繁殖快速,易于培养;容易变异,利于应用 9.微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门基础学科。 10.研究的内容涉及到微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布,微生物各类群之间、微生物与其他生物之间及微生物与环境之间的相互作用、相互影响的复杂关系等,目的是为了更好地认识、利用、控制和改造微生物,造福于人类。 11.污染控制微生物学是环境污染治理与微生物学相结合而产生发展起来的一门边缘性学科。 12.污染控制微生物学是研究污染控制过程中涉及到的微生物,并分析其生命活动规律的一门应用学科。 13.微生物学的真正发展大致经过三个阶段:形态学、生理学和分子生物学 第二章 1.原核微生物主要指细菌、放线菌和蓝细菌 2.细菌多数在1μm左右,在一定的环境条件下,有相对恒定的形态和结构。 3.细菌基本形态有三种:球状、杆状和螺旋状。在自然界中杆菌最常见,球菌次之,螺 旋状最少。丝状杆菌可引起活性污泥膨胀。 4.原生质体:细胞膜、细胞质、核质体、内含物 5.细胞壁构成的主要成分是肽聚糖、脂类和蛋白质。根据细胞壁成分和结构的不同,将细菌分为革兰氏阳性(简称G+)细菌和革兰氏阴性(简称G-)细菌。 6.形态特征是鉴别菌种的主要依据之一。 7.革兰氏染色法是细胞形态观察最常用的复染色方法。 8.由于细菌的等电点较低,在2-5之间,原生质体带负电,易与阳离子染料相结合,因此细菌染色常用碱性染料。 9.染色步骤:先用碱性染料结晶紫染色,再加碘液媒染,然后酒精脱色,最后用复染液(沙黄或番红)复染。能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色,仍呈现紫色,称为革兰氏阳性菌,能被酒精脱色,经复染着色,菌体呈现红色,称为革兰氏阴性菌。 10.细菌的染色反应和细胞壁结构和组成有关。 11.革兰氏染色的机理:细胞壁的结构和组成与革兰氏染色反应有关。在染色过程中,细胞内形成了深紫色的结晶紫-碘的复合物。由于G+细菌细胞壁较厚,特别是肽聚糖含量较高,网格结构紧密,脂类含量又低,当被酒精脱色时,引起了细胞壁肽聚糖层网状结构孔径缩小以至关闭,从而阻止了不溶性结晶紫-碘的复合物的浸出,故菌体仍呈深紫色;相反,G-

哈工大污染控制微生物学历年期末考试题

哈工大 2003 年 春 季学期 污染控制微生物学 试卷 (A ) 一、 填空(0.5分×30) 1. 微生物一词并非( )的专用名词,而是指所有( )、( ),一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的( ),包括病毒、( )、( )、( )以及( )和( )等。 2. 无论是动、植物病毒或噬菌体,其增殖过程基本相同,大致分为( )、( )、( )、和( )等连续几个阶段。 3. 微生物数量的测定可以采用:显微镜计数法、( )法、( )法和( )法等。 4. 原核微生物基因重组的主要方式包括( )、( )和( )。 5. 有机废水的厌氧生物处理,主要依靠( )、( )、

()和()等四大类群微生物作用完成的。

试题:班号:姓名: 6. 组成RNA的碱基包括()、()、()和()等四种。 7. 有机废水厌氧生物处理中,常见的产酸发酵类型有()、()和()等三种。 二、术语解释(2分×10) 1. 异染粒 2. 菌胶团 3. 培养基 4. 固有酶与适应酶 5. 呼吸链 6. 生态位 7. 性状 8. 生物修复技术 9. Hfr菌株

10. 硝化作用和反硝化作用 三、问答题(5分×6) 1.微生物的基本特点有哪些?。 2. 在自然环境中,细菌为何带负电? 3. 微生物的营养类型及其比较。 4. 无氧呼吸与发酵的区别。 5. 分子遗传学的中心法则。 6. 厌氧生物处理工程中,非产甲烷菌和产甲烷菌的相互关系。 四、实验题(8分×2) 1.大肠杆菌和产气肠杆菌都属正常肠道细菌,请设计试验对两者进行区别鉴定。

2.说明革兰氏染色的基本原理及主要操作步骤。 五、综合题(10分) 根据微生物群体生长规律,采取怎样的措施可以缩短污泥接种后的迟缓期,以加速废水生物处理系统的启动过程。 六、讨论题(9分) 谈谈水体自净对污水处理的指导意义。 2003年秋季污染控制微生物试题A答案 二、填空(0.5分×30) 1. 微生物一词并非(生物分类学上)的专用名词,而是指所有(形体微小)、(结构较为简单),一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的(统称),包括病毒、(原核生物)、(真菌)、(单细胞藻类)以及(原生动物)和(后生动物)等。 2. 无论是动、植物病毒或噬菌体,其增殖过程基本相同,大致分为(吸附)、(侵入和脱壳)、(生物合成)和(装配与释放)等连续几个阶段。 3. 微生物数量的测定可以采用:显微镜计数法、(比浊)法、(平板菌落计数)法和(薄膜过滤计

哈工大污染控制微生物学真题名词解释

哈工大历年真题总结 一、名词解释 1.共代谢: 2.双名法:由两个名字组成的命名方法,即一个物种的名字,是由它所属的属名后面 加上种名形容词所组成的(属名+种名) 3.菌落:将细菌接种在固体培养基中,由于单个细胞在局部大量繁殖,形成肉眼可见 的细菌群体,称为菌落 4.细菌的特殊结构:指部分细菌所具有的可变结构,包括:荚膜、鞭毛、芽孢 5.菌胶团:产生荚膜与粘液层的细菌,相互粘连在一起,形成具有一定形态的细菌集 团,具有共同的粘液层,内含许多细菌 6.中体:细菌细胞质中的主要膜状结构,由细胞膜以最大量的褶皱内陷而形成的层状、 管状或囊状物,常伸入细胞内 7.二次生长曲线:当大肠杆菌在含有葡萄糖和乳糖的液体培养基中生长时,大肠杆菌 首先利用葡萄糖而不利用乳糖,只有当葡萄糖被利用完后才开始利用乳糖,大肠杆 菌呈现二次生长现象 8.溶原性:温和噬菌体侵染细菌后并不立即使细菌发生裂解,而是将其核酸整合在细 菌染色质体的一定位置上,并与细菌的染色质体一道复制,随着细菌的分裂传给每 个子代细胞;含有温和噬菌体的细菌的这一特性称为溶原性 9.温和型噬菌体:当噬菌体侵染细菌后细菌不发生裂解而能继续生长繁殖,这种噬菌 体称为温和型噬菌体。含有这种温和性噬菌体的细胞称为溶源性细菌 10.裂解量:每个噬菌体增殖后释放出新的噬菌体的平均数称为裂解量 11.营养缺陷型:丧失合成一种或多种生长因子能力的微生物 12.生态位分离:是指在稳定的环境中,不同种群在同一生境长期共存时,必须有各自 不同的(实际)生态位,从而避免种群间长期而又激烈的竞争,并有利于每 个种群在生境内进行有序的和有效的生存。 13.生物修复:有毒有害的有机污染物不仅(由于工业废水的排放)存在于地表水中,而 且更广泛地存在于土壤、地下水和海洋中。利用生物特别是微生物催化降解有机污 染物,从而去除或消除环境污染的一个受控或自发进行的过程,称为生物修复 14.生长因子:些微生物不能从普通的碳源、氮源物质合成,而只有通过外源供给才能 满足机体生长需要的有机物质,称为生长因子 15.生态平衡:生态系统发展到成熟的阶段,它的结构和功能,包括生物种类的组成, 各个种群的数量比例以及能量的和物质的输入、输出都处于相对稳定的状态,这种 状态称为生态平衡 16.CoA: 具巯基的辅酶,作为酰基的载体 17.质粒:质粒是指独立于染色体外,存在于细胞质中,能自我复制,由共价闭合环状 双螺旋DNA分子所构成的遗传因子。其相对分子质量较细菌染色体小,每个菌体内 有一个或几个,也可能有很多个质粒 18.糖酵解:微生物在厌氧条件下,通过氧化还原反应(脱氢)将葡萄糖分解为丙酮酸, 并产生可供机体生长的能量的过程,称为糖酵途径 19.无氧呼吸:以NO3-、SO4-、CO3-等为最终电子受体的氧化还原过程 有氧呼吸:以氧气为最终电子受体的氧化还原过程 发酵:呼吸是指底物在氧化过程中脱下的氢或电子不是直接与中间代谢产物相偶联,

微生物学教学大纲

课程编号: 《微生物学》教学大纲 学时数:72 讲课:72 学制:四年制本科 适合专业:生物科学相关专业 一、本课程的性质和任务 (一)课程的性质 微生物学是生命科学中一门理论与实践性较强的重要基础课程,是一门对现代生命科学的发展发挥着不可替代的重大作用的学科,故本课程分为理论讲授和实践教学两大部分(实验部分另有教学大纲)。理论课教学主要讲授微生物发展的历史、微生物的形态结构、营养和代谢特征、遗传规律、生态、传染与免疫和系统分类等内容。 (二)课程的任务: 本课程主要面对生物科学专业的本科学生授课,是专业必修课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性,在工、农、医等方面的应用,了解该学科的发展前沿、热点和问题,使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。 二、本课程与其他课程的联系: 微生物学是一门专业基础课,与许多课程关系密切,应在生物化学、遗传学、生理学等课程的基础上进行学习,并为今后专业课,如遗传学、生物化学等课程的学习奠定基础。 三、教学内容 (一)第一章绪论 一、本学期的教学安排

二、微生物和你 三、微生物学 四、微生物的发现和微生物学的发展 五、20世纪的微生物学 六、21世纪微生物学发展的特点和趋势 教学基本要求:学习微生物学这门课程,必须首先了解什么是微生物、主要种类、特点、发展状况、研究意义等等。本章要求学生在联系实际的情况下掌握微生物的概念、特点,并提起学生学习微生物的兴趣。 主要知识点与重点:微生物的概念、类群及特点。 (二)第二章微生物的纯培养和显微技术 第一节微生物的分离和纯培养 一、无菌技术 二、用固体培养基获得纯培养 三、用液体培养基获得纯培养 四、单细胞(孢子)分离 五、选择培养分离 六、微生物的保藏技术 第二节显微镜和显微技术 一、显微镜的种类及原理 二、显微观察样品的制备 第三节显微镜下的微生物 一、细菌和古菌 二、真菌 三、藻类 四、原生动物 教学基本要求:掌握微生物学研究的基本技术,即无菌技术、纯种分离技术、培养技术及显微镜技术。熟悉显微观察样品制备的一般流程和显微镜下的微生物形态(细菌和真菌)。了解显微镜种类和原理、藻类、原生动物的形态。 主要知识点与重点:无菌技术、获得纯培养的方法及其比较、菌种保藏技术以及各类显微镜的应用。

污染控制微生物学_任南琪_2003年试题

哈工大2004 年秋季学期 污染控制微生物学试题 一、填空(0.5分×40) 1. 微生物一词并非()的专用名词,而是指所有()、(),一般须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的(),包括病毒、()、()、()以及()和()等。这些微小生物通常不能被()直接分辨,而必须借助()甚至()才能观察到。 2. 微生物具有多种特点,主要体现在()、()、()、()、()等方面。 3. 无论是动、植物病毒或噬菌体,其增殖过程基本相同,大致分为()、()、()、()等一系列的连续步骤。

4. 细菌细胞的基本结构主要包括()、()、()、()及()等。有些细菌还可能有()、()和()等特殊结构。 5. 革兰氏染色法为()染色法,其主要步骤是:先用碱性染料()染色,再加()媒染,然后用()脱色,最后以()复染。凡呈紫色者,称为()细菌;凡呈红色者,称为()细菌。 6. 有机废水的厌氧生物处理,主要依靠()、()、()和()等四大类群微生物作用完成的。 二、术语解释(3分×8) 1. 温和性噬菌体

2. 菌胶团 3.质粒 4. 选择培养基 5. 生态位 6. 水体自净7.限制因子

8.生物修复 三、简答(5分×6) 1. 细菌细胞膜的主要生理功能有哪些? 2. 微生物的营养类型是根据什么划分的?各有什么特点?

3. 试述无氧呼吸与发酵的区别。 4. 废水生物处理的基本原理是什么? 5. 试述有机废水生物脱氮处理的机理。

6.试述生物虑池的工作原理。 四、实验(6分) 水中细菌总数的测定是进行水质检验的必要项目之一。请说明检测水中细菌总数的倍比稀释法的基本原理和基本操作步骤。

注射剂生产过程中微生物的质量风险控制

【摘要】注射剂是一种直接进入人体血液循环而发生作用的药品,为此要严格控制注射液微生物污染。因此本文从注射剂选择适应的灭菌参数、f0值灭菌应用、灭菌效果验证方面进行探究注射剂生产过程中微生物的质量风险控制,以此保障灭菌过程均匀完善,提高注射液的安全性、稳定性、有效性。在探究后总结,注射剂生产过程中微生物的质量风险控制主要还是保证生产过程中应用适当的灭菌工艺,并且严格执行gmp管理,以此保障良好的无菌生产体系,这就要求注射液在生产的各个环节应采取有效措施严格控制微生物污染,确保无菌安全,避免微生物风险,在生产过程中尽可能的完全灭菌,以此保证注射液产品的无菌安全。 【关键词】注射剂;生产过程;微生物;质量风险控制 注射剂是一种直接进入人体血液循环而发生作用的药品,为此要严格控制注射液微生物污染,就显得尤为重要。因此全部生产过程中的灭菌成为保障该注射液药品质量安全的关键工序,同时灭菌过程均匀完善程度直接关系到注射液的安全性、稳定性、有效性[1]。 1注射剂选择适应的灭菌参数 要根据药物的理化性质、稳定性和生物学特性及临床用药的顺应性来保证制剂无菌水平。一般湿热灭菌条件采用121℃×15min、121℃×30min、116℃×40min的程序,以此必须保证邪君后的微生物存活率≤10-6,即没100万个注射剂中存活微生物不得超过1个,以此保证灭菌后制剂的无菌保证水平。 注射剂生产过程中,为保证灭菌效果,应在密闭的制剂灭菌容器内,进行加压高温灭菌,若压力和灭菌时间不当,则不能有效杀死所有芽孢和细菌繁殖体。对于含糖类注射剂和氨基酸类营养性注射液,高温灭菌条件会影响药物产生不稳定性,因此注射剂选择适应的灭菌参数时,要保障高温灭菌的安全性,也要保障注射剂的稳定性,以此能够即可有效去除微生物,确保药剂治疗的稳定性。若灭菌方式方法不当,灭菌温度低、灭菌时间短,达不到灭菌目的;灭菌温度高、时间长,注射剂会产生杂质。因此,要正确选择适当的灭菌温度,保证注射剂质量[2]。 2 f0值灭菌应用 f0值是灭菌周期验证中所应用的术语。高温高压灭菌程序中,121℃下的等效灭菌时间,是标准灭菌时间,是一个可靠的灭菌参数。f0值的计算直接作用于生产灭菌过程的设计和灭菌效果。通常包装材料性能等因素会引起不同的升温速度,包括容器大小、形状及热穿透系数;灭菌产品溶液的粘稠度和容器的填充量;容器在灭菌器中的数量和分布。溶蚀由于f0值会随上述因素温度变化而呈现出的指数也不同,也就是说温度即使有很小的差别也会影响f0值,由此测定灭菌物的实际温度有利于灭菌器和灭菌技术的验证。 3灭菌效果验证 为控制注射剂生产过程中微生物的质量风险,必须进行全效可行的灭菌效果验证,高温高压灭菌时,需要对灭菌器的空载、满载分布进行试验、热穿透试验、生物指标试剂挑战试验,同时,再采用蒸汽灭菌生物指示剂进行验证。 3.1空载、满载分布试验空载、满载分布试验是为了检查灭菌器内腔的热分布情况,检查灭菌器内腔是否有冷点,达不到高温高压灭菌的目的。试验中,将温度探头均匀分布在灭菌器内腔各处,再进行灭菌操作,操作过程中,记录各个温度点[3]。 3.2热穿透试验热穿透试验是在热分布基础之上,确定灭菌器内腔中的“最低温度点”,检查该点f0值是否在无菌保证值之上。试验中,按照注射液的工艺灭菌温度进行操作,检测出“最低温度点”,将此点与注射液接触,监测其温度,记录数据作为热穿透试验数据。 3.3生物指示剂试验生物指示剂能够有效确认监控的灭菌效果。根据热分布试验和热穿透试验的结果,通过生物指示剂试验,对灭菌器内腔中的“最低温度点”进行验证,以此检查确认灭菌效果。通过灭菌器内腔中的“最低温度点”进行灭菌,灭菌后再进行无菌过滤,

(完整版)微生物学第七章生长与控制

第十六授课单元 一、教学目的 此章为本课程的重点内容之一,使学生掌握微生物生长发育的规律及生长条件的控制,掌握生长的测定方法,学会同步培养和连续培养的方法,了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用,掌握消毒和灭菌的原理和方法等 本教学单元注重使学生了解微生物生长的测定:重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线,并了解丝状真菌的生长曲线;介绍同步培养的方法(机械筛选法和环境条件控制法);恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。 二、教学内容 第七章微生物的生长及其控制 第一节个体细胞生长概述 第二节微生物的群体生长 一、单细胞微生物的生长曲线 二、丝状真菌的生长曲线 三、同步培养 四、连续培养 第三节微生物生长的测定 一、计数法 二、质量法 三、生理指标法 三、教学重点、难点及处理方法 重点: 1. 单细胞微生物的典型生长曲线, 在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法. 根据对于微生物生长的测定, 重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线, 说明各个时期微生物生长的特点, 并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义. 2. 同步培养的方法(机械筛选法和环境条件控制法);恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 连续培养的原理来自于典型生长曲线, 使微生物保持一定比生长速率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现. 难点: 1. 单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如: 繁殖代数, 代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚. 并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明. 以加深对于生长曲线的理解. 分析微生物的生长曲线, 有重要的实际意义. 首先在扩大培养各级种子时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物, 需经常设法延长细胞的对数生长阶段. 这就是连续培养的根据. 2. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂, 应用画图的方法加以说明, 主要通过多媒体, 为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变, 从而使微生物保持一定比生长速率进行生长. 而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率. 但是恒化连续培养中, 细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率. 营养物质浓度对微生物有影响, 一般认为营养物质适当时, 并不影响微生物的生长速率, 而低浓度时, 则会影响. 而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系. 恒化培养所用的培养基成分中, 要将一种必须营养物质控制在较低浓度, 以作为限制生长因子, 其它营养均可过量, 这样细胞的生长速率将

浅谈微生物在环境污染治理中的作用

浅谈微生物在环境污染治理中的应用 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前及待解决的重要问题。 微生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以受无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视,从根本上体现了可持续发展的战略思想。 应用微生物的高效降解、转化能力治理环境污染,在污水治理、固体废弃物处理、重金属降解、化合物分解、石油修复等方面均取得了良好的效果。其治理过程分为:①高效生物降解能力和极端环境微生物的筛选、鉴定;②污染物生物降解基因的分离、鉴定和特殊工程菌的构建;③生物恢复的实际应用和工程化。 一、污水治理 环境中的污染物,在自然界中经过迁移、转化,绝大多数将归入水体,引起水体不断受到污染的胁迫。尤其是高浓度生活污水和工业废水的大量倾入,使水体富营养化现象日趋严重。通常情况下,只要这种污染不超过阀值,污染的水体在物理、化学和生物的综合作用下,是可以得到净化的,这种净化主要源于水体中的微生物能直接或间接地把污染物作为营养源,在满足微生物生长需要的同时,又使污染物得以降解,达到净化水质的目的。 二、固体废弃物治理 固体废弃物污染严重影响我国的环境质量。我国同体废弃物年产量数目极大。造成的经济损失每年达千亿元以上。目前我国处理城市垃圾的方法主要是填埋、堆放和焚烧。填埋、堆放既占用土地资源,又会使有害物质渗漏、扩散,造成二次污染。固体废弃物焚烧产生的二嚼英等有害物质会严重危害人类的健康与生产。利用微生物分解固体废弃物中的有机物,从而实现其无害化和资源化,是经济而有效的处理同体废弃物方法。微生物技术治理同体废弃物的优势是:可以有选择地浓缩或去除污染物:节省运营和投资成本:废物总体积显著降低:可以将废弃物转化为再利用资源。其缺点在于反应速度慢,某些同体废弃物难以降解。尽管如此,人们相信生物降解中存在的问题会随着对微生物研究的深入很快得到解决.

【污染控制微生物工程】微生物复习资料完整版

第一章 √微生物的特点及其特点在水处理过程中的应用 1.个体小,形态简单; 2.分布广,种类多; 3.繁殖快,数量大; 4.比值大,代谢强; 5.适应强,易变异。 ·微生物(Microbe Microorganism):一类形体微小,结构简单,必须借助显微镜才能看清它们面目的生物,包括原核微生物,真核微生物,病毒和类病毒。 第二章 为什么说微生物的降解方法有很大的潜力 1.微生物自身特点 极其多样的代谢类型,各种有机物可被利用;有很强的变异性。 2.共代谢作用与生物降解性 ·共代谢作用(Co-metabolism):指微生物在有它可利用的碳源存在时,对它原来不能利用的物质也可能分解代谢的现象。 共代谢作用存在情况: 靠降解其它有机物提供能源和碳源;或通过微生物的协同作用;由其它物质的诱导产生相互的酶系,发生共代谢作用。 3.污染物的化学结构与其生物降解的关系: 烃类化合物,对于相同碳原子数,一般是链烃比环烃易降解,直链烃比支链烃易降解,不饱和烃比饱和烃易降解;主要分子链上碳元素被其它元素取代时;碳氢键;官能团的性质及数量;分子量大小对其生物降解性影响也比较大。 生物降解性常见的测试方法 1.测B/C :表示废水的可生化处理的程度。 B/C>0.45,生化性较好;B/C>0.3,可生化;B/C<0.3,较难生化。 B/C>0.5,多直接采用生化处理;对开B/C较低的废水往往采用一些物化预处理方法,提高废水的可生化性后,再采用生物方法处理。 2.测COD30 取一定量的待测废水,预处理后,一般PH 6~8,投加少量活性污泥引入菌种,连续曝气;通过比较废水起始CODcr与第30天后CODcr(COD30),可用来推测废水的可生化性和估计用生化法处理可得到的最高COD去除率。 废水处理上很少使用这种方法,测定时间长。 3.测定生物氧化率 用训化好的活性污泥作为测定用的微生物,将一定量单一的被测有机物作为底物,也就是作为活性污泥中微生物的唯一营养源,在瓦氏呼吸仪上检测其耗氧量,与该底物完全氧化的理论需养量之比,即为被测有机物的生物氧化率(%)。 4.测呼吸线 以单一的有机物为基质、营养物,在活性污泥中微生物的作用于该有机物的过程中,测其耗氧量与时间的变化曲线,可以得到的一条特征曲线,即生化呼吸线。 5.测定相对耗氧速率曲线 耗氧速率,就是单位生物量在单位时间内的耗氧量。 在提供相同的活性污泥量,也就是微生物种类、数量一定,比较不同浓度下有机物作基质、营养物的条件下,微生物在单位时间内的耗氧量,这样可作出相对耗氧速率曲线。 √相对耗氧速率曲线(各种曲线所代表的意思和含有的信息,物质推出曲线,曲线推出物质)

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