05 噬菌体与杂菌污染与防治
第五章灭菌——精选推荐
第五章灭菌第五章灭菌污染杂菌的危害1.消耗营养物质。
2.抑制发酵菌⽣长。
3.改变培养液理化性质。
4.抑制产物⽣物合成。
5.噬菌体污染。
第⼀节灭菌的基本原理⼀、灭菌定义指⽤化学的或物理学的⽅法杀灭或除掉物料或设备中所有的有⽣命的有机体的技术或⼯艺过程。
⼆、常⽤灭菌⽅法1.化学物质灭菌利⽤化学试剂（甲醛、苯酚、⾼锰酸钾等）与微⽣物细胞中某种化学成分反应，如使蛋⽩质变性、酶类失活、破坏细胞膜通透性等杀灭微⽣物。
应⽤：实验室和⽆菌室的空间灭菌，设备、器械、双⼿的消毒灭菌，但不能⽤于培养基的灭菌。
2.辐射灭菌原理：利⽤⾼能量的电磁辐射和微粒辐射来杀灭微⽣物常⽤：紫外线、X 射线和γ射线紫外线：诱导了胸腺嘧啶⼆聚体的形成和DNA 链的交联，从⽽抑制了DNA 的复制，导致菌体死亡。
波长为260nm 的杀菌⼒最强穿透⼒差。
应⽤：适于表⾯灭菌。
⽆菌室、接种箱3.⼲热灭菌在⼲燥⾼温条件下，微⽣物细胞内的各种与温度有关的氧化反应速度迅速增加，是微⽣物的致死率迅速增⾼的过程。
常⽤⽅法：灼烧和电热箱加热，160℃ 2⼩时发酵的流程空⽓空⽓净化处理保藏菌种斜⾯活化扩⼤培养主发酵碳源、氮源、⽆机盐等营养物质灭菌成品使⽤范围：需要保持⼲燥的器械、容器的灭菌。
玻璃及⾦属⽤具及沙⼟管灭菌4.过滤除菌原理：利⽤微⽣物不能透过滤膜⽽达到除菌⽬的。
⽅法: 0.01~0.45 m孔径滤膜，使⽤范围：⽤于压缩空⽓、酶溶液及其他不耐热化合物溶液除菌。
5.湿热灭菌由于蒸汽具有很强的穿透⼒，冷凝时可释放出⼤量潜热，且在⾼温有⽔分条件下，蛋⽩质易变性，使微⽣物死亡。
常⽤⽅法：⽔煮常压灭菌：100℃，40-60min⾼压蒸汽灭菌：⼀般121℃，30分钟使⽤范围：培养基和发酵设备灭菌。
湿热灭菌的优点：蒸汽有强的穿透⼒，灭菌易于彻底；蒸汽来源容易，操作费⽤低，本⾝⽆毒；操作⽅便，易管理。
三、湿热灭菌的理论基础1.灭菌指标的确定⼤多数微⽣物最适温度为25~27℃,维持温度为5~50℃，当温度超过最⾼限温时微⽣物就会发⽣死亡。
《防止杂菌污染的技术》 讲义
《防止杂菌污染的技术》讲义一、引言在各种生产和实验环境中，防止杂菌污染是至关重要的。
杂菌的污染不仅会影响产品的质量和产量，还可能导致严重的安全问题。
因此，掌握有效的防止杂菌污染的技术是必不可少的。
二、杂菌污染的来源（一）空气传播空气中存在着大量的微生物，如细菌、真菌孢子等。
在通风不良的环境中，这些微生物容易随着空气流动进入工作区域，造成污染。
（二）人员带入操作人员自身可能携带杂菌，如皮肤表面、衣物上的微生物。
在操作过程中，如果不遵循严格的卫生规范，就容易将杂菌引入到工作环境中。
（三）原材料污染原材料在采集、运输和储存过程中，如果受到污染，也会成为杂菌的来源。
（四）设备和器具未经过彻底清洁和消毒的设备、器具表面可能附着有杂菌。
三、防止杂菌污染的技术措施（一）环境控制1、清洁和消毒定期对工作环境进行彻底的清洁，包括地面、墙壁、天花板等。
使用有效的消毒剂，如含氯消毒剂、过氧乙酸等，按照规定的浓度和作用时间进行消毒处理。
2、通风系统安装良好的通风系统，保证空气的流通和新鲜。
可以采用过滤装置，如高效空气过滤器（HEPA），过滤空气中的微生物。
3、温度和湿度控制保持适宜的温度和湿度条件，不同的生产或实验环境可能有不同的要求，但一般来说，较低的温度和湿度不利于微生物的生长繁殖。
（二）人员管理1、培训对操作人员进行严格的培训，使其了解杂菌污染的危害和预防措施，掌握正确的操作方法和卫生规范。
2、着装要求操作人员应穿着专门的工作服、帽子、口罩和手套，进入工作区域前要进行清洁和消毒。
3、洗手和消毒在操作前后，操作人员要严格洗手，并使用消毒剂进行消毒。
（三）原材料控制1、采购选择质量可靠的原材料供应商，确保原材料在采集和运输过程中不受污染。
2、检验对原材料进行严格的检验，检测是否存在杂菌污染。
对于有污染风险的原材料，要进行预处理，如消毒、灭菌等。
3、储存原材料应储存在适宜的环境中，避免受潮、受污染。
（四）设备和器具的清洁与消毒1、定期清洁制定设备和器具的清洁计划，定期进行拆卸、清洗和消毒。
在发酵工业中,为何常受噬菌体的危害,如何防治
噬菌体与发酵工业噬菌体对实践的关系主要体现在对发酵工业的危害上。
当发酵液受噬菌体严重污染时，会出现：①发酵周期明显延长；②碳源消耗缓慢；③发酵液变清，镜检时，有大量异常菌体出现；④发酵产物的形成缓慢或根本不形成；⑤用敏感菌作平板检查时，出现大量噬菌斑；⑥用电子显微镜观察时，可见到有无数噬菌体粒子存在。
当出现以上现象时，轻则延长发酵周期、影响产品的产量和质量，重则引起倒罐甚至使工厂被迫停产。
这种情况在谷氨酸发酵、细菌淀粉酶或蛋白酶发酵、丙酮丁醇发酵以及各种抗生素发酵中是司空见惯的，应严加防范。
要防治噬菌体的危害，首先是提高有关工作人员的思想认识，建立“防重于治”的观念。
预防噬菌体污染的措施主要有：（1）决不使用可疑菌种认真检查斜面、摇瓶及种子罐所使用的菌种，坚决废弃任何可疑菌种。
（2）严格保持环境卫生。
（3）决不排放或随便丢弃活菌液环境中存在活菌，就意味着存在噬菌体赖以增殖的大量宿主，其后果将是极其严重的。
为此，摇瓶菌液、种子液、检验液和发酵后的菌液绝对不能随便丢弃或排放；正常发酵液或污染噬菌体后的发酵液均应严格灭菌后才能排放；发酵罐的排气或逃液均须经消毒、灭菌后才能排放。
（4）注意通气质量空气过滤器要保证质量并经常进行严格灭菌，空气压缩机的取风口应设在30～40米高空。
（5）加强管道及发酵罐的灭菌。
（6）不断筛选抗性菌种，并经常轮换生产菌种。
（7）严格执行会客制度。
如果预防不成，一旦发现噬菌体污染时，要及时采取合理措施。
例如，①尽快提取产品，如果发现污染时发酵液中的代谢产物含量已较高，即应及时提取或补加营养并接种抗噬菌体菌种后再继续发酵，以挽回损失；②使用药物抑制，目前防治噬菌体污染的药物还很有限，在谷氨酸发酵中，加入某些金属螯合剂（如0.3～0.5％草酸盐、柠檬酸铵）可抑制噬菌体的吸附和侵入；加入1～2μg／ml 金霉素、四环素或氯霉素等抗生素或0.1～0.2％的“吐温60”、“吐温20”或聚氧乙烯烷基醚等表面活性剂均可抑制噬菌体的增殖或吸附；③及时改用抗噬菌体生产菌株。
噬菌体侵染细菌3篇
噬菌体侵染细菌第一篇：噬菌体是一种寄生在细菌体内的微生物，其寄生方式与病毒相似。
噬菌体侵染细菌，会导致细菌死亡。
噬菌体在治疗细菌感染中有重要作用，在医学和农业领域中被广泛使用。
噬菌体侵染细菌的方式主要有两种：寄生和溶解。
寄生型噬菌体通过注射DNA进入细菌细胞内，并在细菌细胞内复制自己的基因组。
在一定的时间后，寄生型噬菌体会发生自溶解并释放出成千上万的噬菌体细胞。
而溶解型噬菌体则从外面通过胶原酶和尾纤维酶等酶类进入宿主细胞，然后利用其复制系统复制自己，最终导致宿主细胞破裂死亡。
噬菌体侵染细菌的机理比较复杂，具体包括侵入、复制和杀死三个步骤。
在侵入阶段，噬菌体尾纤维寻找合适的细胞并附着在其表面，然后释放出胶原酶，破坏细胞壁，使噬菌体进入细胞内。
在复制阶段，噬菌体DNA被复制为多个拷贝，并合成新的噬菌体基质。
在杀死阶段，新的噬菌体基质快速增殖，最终导致宿主细胞破裂死亡，而新产生的噬菌体则会继续对其他细菌进行侵染。
由于噬菌体对细菌具有高度的选择性，因此可以用来治疗多种细菌感染。
噬菌体在临床治疗中表现出很大的潜力，可以治疗包括庚烷嗪耐药菌在内的多种细菌感染。
此外，噬菌体还具有诊断价值，可以用来检测细菌感染的菌株类型。
虽然噬菌体具有很多优点，但在使用过程中也存在一些问题。
例如，噬菌体只针对特定的菌株，因此需要根据感染菌株的类型进行选择。
同时，噬菌体在卫生安全方面存在隐患，可能会在使用过程中产生一些未知的副作用。
综上所述，噬菌体是一种广泛应用于医学和农业领域中的微生物，具有治疗细菌感染的作用。
噬菌体对细菌存在高度选择性，可以有效杀灭特定类型的感染菌株。
尽管存在一些问题，但噬菌体仍然是一种非常有用的微生物资源。
第二篇：噬菌体是一种具有选择性侵染细菌的病毒，是自然界中最广泛分布的生物之一。
噬菌体侵染细菌是一个复杂的过程，包括噬菌体与细菌的相互作用、噬菌体与细菌的物理吸附和化学吸附、噬菌体核酸的注射以及细菌细胞中噬菌体的生长和复制。
噬菌体与杂菌的防治
研究更加快速、准确和灵敏的检测方法，以及早期诊断技术，及时发现和控制杂菌感染。
开发新型杂菌检测方法
加强对杂菌耐药性的研究，发现新的耐药机制和基因，为治疗杂菌感染提供新的思路和方法。
杂菌耐药性研究
加大杂菌疫苗的研究力度，研制出更加有效、安全和廉价的疫苗，为预防和治疗杂菌感染提供有效手段。
杂菌疫苗研制
xx年xx月xx日
噬菌体与杂菌的防治
contents
目录
引言噬菌体的种类与特征噬菌体防治方法杂菌的种类与特征杂菌防治方法研究展望
01
引言
1
噬菌体和杂菌的危害
2
3
噬菌体和杂菌的繁殖会占用大量的宿主细胞资源，导致宿主细胞生长缓慢和产量下降。
产量下降
噬菌体和杂菌的感染会导致细胞病变，进而影响产品的品质和口感。
对疑似感染的样品进行分离和鉴定，确定感染菌种，采取针对性措施。
化学治疗
使用化学药物进行治疗，但需要考虑副作用和残留问题。
抗生素治疗
使用抗生素抑制和杀灭噬菌体和杂菌，但需注意耐药性的产生。
免疫治疗
通过激活机体免疫系统，产生特异性抗体和细胞因子，清除病原体。
治疗方法
04
杂菌的种类与特征
包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等。
品质下降
噬菌体和杂菌的感染可能会引发各种疾病，对人类和动物健康造成威胁。
疾病传播
防治的重要性
有效的防治措施可以减少噬菌体和杂菌的感染，提高宿主细胞的产量和品质，保障生产的顺利进行。
保障生产
保证食品安全
控制疫病传播
促进经济发展
防治噬菌体和杂菌的感染可以降低食品中的病菌数量，保证食品的安全性和可食用性。
《防止杂菌污染的技术》 讲义
《防止杂菌污染的技术》讲义一、引言在各种生产和实验过程中，杂菌污染是一个经常面临的问题。
杂菌的存在不仅会影响产品的质量和产量，还可能导致严重的经济损失和安全隐患。
因此，掌握有效的防止杂菌污染的技术至关重要。
本讲义将详细介绍防止杂菌污染的相关技术，希望能为大家提供有益的参考。
二、杂菌污染的来源与危害（一）杂菌污染的来源1、空气传播空气中存在着大量的微生物，如细菌、真菌孢子等。
在通风不良的环境中，这些微生物容易进入生产区域，造成污染。
2、人员操作操作人员的手部、衣物、头发等可能携带杂菌。
如果操作不规范，如未进行严格的消毒、未遵循无菌操作流程等，就容易将杂菌引入。
3、原材料原材料本身可能带有杂菌，如果在使用前未进行有效的处理和检测，就会成为污染源。
4、设备和器具生产设备、容器、工具等如果清洁消毒不彻底，也会滋生和传播杂菌。
（二）杂菌污染的危害1、降低产品质量杂菌的生长和代谢可能会改变产品的成分、结构和性能，导致产品质量下降，不符合标准要求。
2、影响生产效率杂菌的存在可能会消耗营养物质，干扰正常的生产过程，从而降低生产效率，增加生产成本。
3、引发安全问题某些杂菌可能会产生毒素或有害物质，对人体健康造成威胁。
在食品、药品等行业，杂菌污染更是可能引发严重的安全事故。
三、防止杂菌污染的基本原则（一）清洁卫生保持生产环境、设备、器具等的清洁是防止杂菌污染的基础。
定期进行清洁、消毒，去除污垢和微生物滋生的条件。
（二）无菌操作在涉及微生物培养、药品生产等对无菌要求较高的操作中，必须严格遵循无菌操作规范，如使用无菌器具、在无菌环境中操作等。
（三）控制污染源对可能的污染源进行有效控制，如对原材料进行严格检测和处理，加强人员培训和管理，确保操作规范。
（四）监测与检测建立有效的监测和检测机制，及时发现杂菌污染的迹象，采取措施进行处理，防止污染扩散。
四、防止杂菌污染的具体技术（一）环境控制技术1、空气净化采用高效空气过滤器（HEPA）等设备，对进入生产区域的空气进行过滤，去除空气中的微生物。
噬菌体综合防治细则
噬菌体的综合防治细则一、环境：1、马路：每天清扫一次，每月洒漂白粉一次。
2、楼顶：每月清扫一次；每月洒漂白粉一次。
3、楼面：每天打扫卫生，无料液，无积水。
用来苏水喷洒楼面消毒；接种前30分钟，用0.5％新洁尔灭溶液喷洒设备及周围；每周对种子楼、夹层、楼面、总过滤器区取样进行碟检检测噬菌体。
4、走廊、各操作室、休息室：每天打扫卫生，每周喷洒来苏水一次。
5、地面：发酵周边地面每天清扫一次。
每半月对大罐中、下部地面、罐底洒甲醛一次；每月用热碱水对发酵楼地面彻底清洗消毒一次。
6、夹层：每周清扫一次，洒甲醛消毒。
7、阴沟：每周清扫一次，无淤积；每月在阴沟周围洒漂白粉消毒一次。
8、取样：每次取样时用器皿将取样外流出的发酵液接好，集中后用万分之三的甲醛闷消30分钟后倒入下水道，并用水冲净桶及下水道周边。
每周用蘸有新洁尔灭的纱布擦净取样嘴的污垢。
9、活菌液：每班做样后，加万分之一的甲醛煮沸，倒净，再冲洗干净。
10、器皿消毒：每周定期用漂白粉水清洗消毒。
11、菌渣：及时处理。
12、卫生：保持楼面干净无残留发酵液，无积水；保持设备、门窗上无灰尘；车间周围的沟无淤积。
二、空气系统：1、列管冷凝器、旋风分离器：每月一次检漏；三级冷却每级温差不超过45℃；每小时排油水一次。
2、总过滤器、膜过滤器、金属过滤器：严格按过滤器操作规程使用操作，空气温度控制在40－50℃，使用20天左右开始检查（尘埃粒子计数器），检查合格后才能使用，必须安排专人处理消毒。
（总过滤器处理：加碱或洗涤剂煮丝网、油污清洗，吹干后再填装）3、滤纸过滤器：每批消毒，使用3－5批更换介质，染菌罐每批更换介质再进罐。
4、空气管道：每日对管道巡检，排灰一次；每月进行一次检漏。
5、一、八车间过滤器：每月定期清洗更换过滤袋。
6、分过滤器：正常每月消毒一次，与总过滤器同步进行；消毒前，应对过滤器进行认真检查，装好后应用肥皂水试压试漏，消毒时，先将蒸汽管道的冷凝水排尽后，将蒸汽缓慢地通入过滤器，当压力达到0.1MPa时再保压1小时。
噬菌体的危害及预防措施
噬菌体的危害及预防措施噬菌体是一种比细菌小的多的微生物病毒，没有细胞结构，通过电子显微镜才能看到。
噬菌体不能单独生长，必须寄生在细菌体内才能存活，也就是说只有细菌存在的情况下噬菌体才能正常生长。
感染噬菌体的细胞在早期不易鉴别,随着噬菌体的迅速生长增殖，发酵可能出现不正常的情况，俗称异常发酵。
其一般的症状是发酵开始时候一切正常，但是到某一时期，发酵液的泡沫突然大量增加，营养物质浓度不再下降，耗氧率降低,PH 值升高，发酵温度不再升高，酶活力也不再增高，随后发酵液变稀薄，但是过滤反而困难，镜检菌体明显减少,细胞异形并出现菌体碎片等现象,最后导致发酵全部失败。
`防止噬菌体感染的主要措施：1.轮换菌种生产,噬菌体对寄主有一定的专一性，不同亲缘的菌种不受同一噬菌体的侵蚀，为了防止噬菌体对生产造成的危害,可以经常轮换非亲缘的菌种进行生产。
2.选育抗噬菌体的菌株进行生产。
3.可以利用药剂防止噬菌体侵蚀，但是会影响生产的正常发酵。
4.最主要的还是以预防为主,生产上使用的菌种不让它在车间环境中长期蔓延，噬菌体就没有可寄生的活菌,也就没有噬菌体的滋长场地和繁殖条件。
生产用菌体在车间环境中之所以能够蔓延,是由于带活菌的发酵液体洒在车间场地和下水道等处以及排风管所排出的雾沫中带有活菌，致使噬菌体得到滋长的寄主和蔓延的场地,然后噬菌体随着风沙尘埃而传播，潜入生产的各个环节。
因而经常保持车间环境卫生是防止噬菌体危害的最有效措施.为保证发酵的正常进行和发酵的成功率，现在对平台做以下要求：1.配完料打上去，必须及时清洗配料罐，并将其排污阀打开，打料管道最好在打第二罐料时多补充清水洗管道，清洗和清理配料工作台面;2.接种完毕，拔接种管时喷出的种子液必须马上檫干净，并且及时用喷雾器喷次氯酸进行台面消毒；3.每次取样必须有桶在下面接放出的酶液，用蒸汽吹取样口几分钟，桶中的酶液前期全部倒入平台下的水沟，后期取样有一定的酶活的酶液和做小试的酶液全部倒入反应罐中，并及时清洗桶和取样桶,取样后要及时用次氯酸进行空间消毒；4.每次压罐要检查管路是否有渗漏，有溅出来的酶液必须及时檫干净,管路在压完后必须用蒸汽吹几分钟，压完后要用次氯酸消毒。
发酵工程考试资料
工业用微生物有哪些要求?①能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效的合成产物。
②培养条件易于控制。
③生长迅速,发酵周期短。
④满足代谢控制的要求。
⑤抗噬菌体和杂菌的能力强。
⑥遗传性状稳定,菌种不易变异退化。
⑦在发酵工程中产生的泡沫要少,这对提高装料系数、提高单罐产量、降低成本有重要意义⑧对需要添加的前体物质有耐受能力,并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用。
⑨不是病原菌,同时在系统发育上与病原菌无关,不产生任何有害的生物活性物质,以保证安全常用工业微生物种类有哪些?举例说明。
①细菌枯草芽孢杆菌,醋酸杆菌,乳酸杆菌,棒状杆菌,端杆菌等。
用于生产淀粉酶制剂、乳酸、醋酸、氨基酸和肌苷酸等。
②酵母菌啤酒酵母,假丝酵母,类酵母等。
用于酿酒、制造面包、生产酒精、酶制剂以及生产可食用、药物和饲料用酵母菌体蛋白等③霉菌藻状菌纲的根霉、毛酶、犁头酶,红曲霉,曲霉、青酶等。
可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸等④放线菌链霉菌属, 小单孢菌属和诺卡菌属等⑤担子菌菇类微生物⑥藻类螺旋藻、珊列藻。
菌种衰退的原因有哪些?如何防止衰退。
答;①基因突变②变异菌株性状分离③连续传代④其他因素防止衰退:①控制传代次数②选择合适的培养条件③利用不同类型的细胞进行传代④选择合适的保藏方法影响种子质量的因素有哪些?答:①培养基②种龄和接种量③培养温度和湿度④pH⑤通风和搅拌⑥ 泡沫⑦染菌的控制⑧种罐级数的决定种子罐的级数越多好还是越少好?越少越好。
越少越有利于简化工艺及控制。
可减少种子罐污染杂菌的机会、减少消毒及值班工作量以及减少因种子罐生长异常而造成发酵的波动。
种子级数太少, 接种量小,发酵时间延长,降低发酵罐的生产率,增加染菌机会。
什么叫接种龄?以什么接种龄接种较好?是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
通常,接种龄以菌丝处于对数生长期, 且培养液中菌体量还未达到最高峰时较为合适什么叫接种量?以什么接种量接种较好?答:接种量是指移入种子液的体积和接种后培养液体积的比例。
天津科技大学氨基酸发酵工艺学
第四章 谷氨酸发酵控制 第三节 pH值对谷氨酸发酵的影响
一、 pH值对谷氨酸发酵的影响 二、发酵过程pH 值的变化及控制
第四章 谷氨酸发酵控制 第四节 供氧对谷氨酸发酵的影响
一、溶解氧与谷氨酸的需氧量 二、供氧对谷氨酸发酵的影响 三、供氧与其他发酵工艺条件的关系 四、氧对发酵影响的微生物生理学考察
S9114 华南理工大学 FD415 上海复旦大学 TG961 天津科技大学
第三章 谷氨酸生产菌的特征、育种及扩大培养
第三节 谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化
一、种子的菌体形态
斜面和一、二级种子培养在不同培养条件下,细胞形态基本相似。斜面培养的 菌体较细小,一、二级种子比斜面菌体大而粗壮,革兰氏染色深。多为短杆至棒杆状, 有的微呈弯曲状,两端钝圆,无分枝;细胞排列呈单个、成对及"V"字形,有栅状或不规 则聚块;分裂的细胞大小为0.7～0.9*1.0～3.4um。由于生物素充足,繁殖的菌体细胞 均为谷氨酸非积累型细胞。
第一章 淀粉水解糖的制备 第二节 淀粉水解糖的制备方法
一、淀粉水解糖的生产意义和水解糖的质量要求 二、淀粉水解的方法及其比较
1、酸解法 2、酶酸法 3、酸酶法 4、双酶法
第一章 淀粉水解糖的制备
第三节 双酶法制糖工艺
淀粉双酶法制糖工艺主要包括:淀粉的液化和糖化两个步骤。 液化是利用液化酶使淀粉糊化,粘度降低,并水解到糊精和低聚糖 的程度。糖化是用糖化酶将液化产物进一步彻底水解成葡萄糖 的过程。
各种微生物在一定条件下,都有一个最适的生长温度范围。 谷氨酸产生菌的最适生长温度为30～40℃,产生谷氨酸的最适 为35～37℃。若温度过高,菌体容易衰老。生产上表现为OD值 增长慢,pH值高,耗糖慢,发酵周期长,谷氨酸生成少。应及时降 温,采用小通风,流加尿素以少量多次;必要是时可补加玉米浆,以 促进生长。适当提高温度可加快发酵速率。
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蚪状、微球状和丝状，多数呈蝌蚪形，由头部和尾部两部分组 成
什么是噬菌体？
噬菌体对理化因素的抵抗力比一般细菌的繁殖体强，如能耐受
乙醚、氯仿、乙醇和低温、冷冻等，但对紫外线、X射线等敏 感，易受热变性（60～70℃，10～15min）
根据噬菌体与宿主细胞的关系，可将其分为烈性噬菌体和温和
噬菌体
Chapter2 杂菌的污染与防治
• 染菌隐患的检查和处理 • 染菌的预防措施
染菌隐患的检查和处理
发酵生产染菌的原因很多，以机械搅拌发酵罐生产为例，
如果灭菌蒸汽不带水且压力足够，又不存在菌种染菌或设备 安装问题，归结起来不外乎是 空气质量差
设备出现渗漏 灭菌操作失误
接种操作失误
移种操作失误
镜检时可发现菌体数量显著减少，菌体不规则
细胞核染色，部分细胞核消失，完整菌体很少 平板检查有噬菌斑；摇瓶检查发酵液清稀
氨基酸发酵中噬菌体的污染
• 发酵前期污染噬菌体
二级种子营养要求逐渐加多，种龄延长；发酵周期逐罐延长，
产酸缓慢或下降；
送往提取车间的发酵液，发红、发灰、残糖高、有刺激性臭味，
对以前出现过的噬菌体都具有抗性 不是溶原性菌株 具有与原菌株相当或更高的生产能力 不易发生回复突变
防治噬菌体对发酵的污染
• 利用药物防治噬菌体
阻止噬菌体吸附的药物，多系螯合剂（所污染的噬菌体在吸
附时需要二价阳离子或其它物质作为辅助因子）
抑制噬菌体蛋白质合成或阻断其复制的药物，多系抗生素
材。
保持一定的气流速度
染菌的预防措施
• 培养基和设备的灭菌
合理调配培养基 保证灭菌温度和时间 保证设备无积污和渗漏 保证流动蒸汽质量 尽量减少泡沫 正确进行空气保压
空气净化工艺流程
谢谢
噬菌体与杂菌污染与防治
徐庆阳
中国氨基酸技术服务中心
目 录
• Chapter1 氨基酸发酵中噬菌体 污染与防治 • Chapter2 杂菌的污染与防治 • Chapter3 消毒与灭菌 • Chapter4 发酵设备、管件的渗漏 • Chapter5 发酵培养基灭菌与空气 净化
Chapter1 氨基酸发酵中 噬菌体污染与防治
染菌隐患的检查和处理
如果各发酵罐都染菌，其原因可能是公用的种子、净化空气、
补料、消沫剂带菌，或者公共设备存在染菌
如果部分或个别发酵罐、种子罐染菌，可能是料液或设备灭
菌不彻底，净化空气带菌，移种管路或发酵罐密封部件（如 轴封）渗漏或存在死角
染菌如果发生在发酵中后期，原因可能是移种管路或净化空
染菌隐患的检查和处理
• 发酵前期出现严重染菌且发酵液中糖分较高染菌处理
若发酵液中糖分较高，先进行实罐灭菌，于100 ℃维持
15min ，待发酵液温度降至发酵温度时重新接种（或分割主 发酵液）发酵
若发酵液中糖分较低，则补加培养液，进行实罐灭菌，重新
接种（或分割主发酵液) 发酵
若发酵液中糖分很低，无法补救则倒罐
• 发酵前期污染噬菌体
吸光度开始上升后下降、不升或回降
pH回升；
CO2迅速下降 耗糖慢
OD增长缓慢，发酵周期长，提取困难
泡沫大量产生； 发酵液粘度大，甚至呈现粘胶状，可拔丝； 发酵液发红、发灰； 有刺激气味
氨基酸发酵中噬菌体的污染
• 发酵前期污染噬菌体
产酸量甚少，或增长极为缓慢，或不产酸
泡沫大、粘度大、过滤困难，收率低
氨基酸发酵中噬菌体的污染
• 发酵后期污染噬菌体
发酵后期污染噬菌体常对产酸影响不大，甚至有时竟有提高产
酸的趋势
提取困难， 后期污染前移，造成更严重的危害
氨基酸发酵中噬菌体的污染
• 噬菌体严重污染的早期预报
当空气中的噬菌体浓度上升到每个平板达10~20PFU/mL（噬菌
• 发酵后期严重染菌染菌处理
若发酵液中残余糖分已经不多, 则应立即放罐, 以免进一步恶化,
造成更大的损失, 并对空罐进行彻底的清洗、灭菌
倒罐时应将发酵液于120℃灭菌30min方可放弃
染菌的预防措施
• 空气的净化
减少滤前空气的尘粒 减少滤前空气的油水含量 保证压缩空气的温度 妥善装填过滤介质 为了确保除菌效果，过滤介质应选用除菌率99.999%的高效滤
染菌隐患的检查和处理
• 中期染菌染菌处理
降低发酵温度 适当降低通风量 停止搅拌 少量补糖
提前放罐
染菌隐患的检查和处理
• 发酵后期轻度染菌染菌处理
加强发酵管理，让其发酵完毕，适当提前放罐 向已染菌的发酵液中补充一定量的菌种扩培液，增强生产菌的
生长优势，抑制杂菌繁殖，以争取较好的发酵成绩
体复制周期，又称溶菌周期或裂解周期
什么是噬菌体？
氨基酸发酵中噬菌体的污染
• 噬菌体污染的异常现象
氨基酸发酵中污染噬菌体，由于污染时间和感染量的不同，以
及噬菌体“毒力”和菌株敏感性的差异，表现症状是不一样的， 一般会出现“二高三低”
pH高、残糖高 OD低、温度低、产酸低
氨基酸发酵中噬菌体的污染
染菌隐患的检查和处理
• 前期出现轻度染菌染菌处理
降温培养 降低pH值 补加适量的菌种培养液或加入分割的主发酵液, 确立生产菌
的生长优势, 从而抑制杂菌的生长繁殖, 使发酵转入正常
补加培养液, 并进行实罐灭菌，于100 ℃维持15min , 待发酵
液温度降至发酵温度时重新接种（或分割主发酵液）发酵
• 什么是噬菌体？ • 氨基酸发酵中噬菌体的污染 • 防治噬菌体对氨基酸发酵的污染 • 氨基酸发酵污染噬菌体后的挽救
什么是噬菌体？
噬菌体（phage）是侵染细菌、放线菌等微生物并使其细胞裂解
死亡的一类病毒
噬菌体个体微小，须用电子显微镜观察 噬菌体无细胞结构，但具有一定的形态结构。其基沫剂或补料灭菌不彻底 以及有关管路存在杂菌
染菌隐患的检查和处理
此外，如果污染的杂菌是芽孢杆菌，则应先考虑染菌可能来
自培养基或设备灭菌不彻底，净化空气带菌，设备渗漏
如果污染的杂菌是无芽孢的细菌或其它不耐热的杂菌，则应
考虑污染来自净化空气带菌、设备渗漏
如果污染的杂菌与种子罐的污染菌一致，则可以肯定污染来
侵染宿主细胞后使细胞裂解的，称为烈性噬菌体，又叫毒性噬
菌体（virulence phage）
不裂解寄主细胞，并随寄主细胞分裂而传递其DNA的，称温和
噬菌体（temperate phage），又称为溶原性噬菌体（lysogenic phage）
什么是噬菌体？
从噬菌体吸附到细菌裂解释放出子代噬菌体的过程称为噬菌
自种子带菌
染菌隐患的检查和处理
• 染菌检查
根据分析而初步认定的污染原因，应针对性地加以检查和证 实，以便确定污染的真正原因。如果暂时分析不出污染原因， 则要全面检查污染隐患，找出污染的真正原因 检查净化空气
检查培养基和培养物
检查发酵罐
检查管道的污染隐患 检查无法直接观察的设备部件染菌隐患
（抗生素成本高，不可能大罐使用，仅限于种子罐使用。在 具体应用时，首先应选出耐药的生产菌，同时确定所污染的 噬菌体在耐药生产菌正常生长的药物浓度内能受到抑制）
也可利用染料、抗坏血酸、杂蒽类等药物进行防治
氨基酸发酵中噬菌体的污染
• 采取以环境净化为中心的综合防治措施
定期检查噬菌体 严禁活菌体任意排放 杀灭环境中噬菌体 杀灭压缩空气中噬菌体 避免噬菌体侵袭菌种 避免噬菌体侵入设备
使用抗性菌株 利用药物和净化环境等 其中采用菌株管理和环境净化为中心的综合防治措施，是根
本的防治方法
防治噬菌体对发酵的污染
• 合理使用抗性菌株
预防噬菌体危害，最简单的办法是使用噬菌体抗性菌种，即
对噬菌体不敏感的菌种，也可以轮换使用对噬菌体敏感性弱 的菌种
选育抗性菌株应注意以下标准
斑生成单位，即每ml试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数） 时，二级种子罐的噬菌体浓度为40~50PFU/mL；之后迅速增加， 达到102PFU/mL的程度，最终在主发酵罐发生溶菌
防治噬菌体对氨基酸发酵的污染
• 战胜噬菌体对发酵的危害，必须采取防治结合、以防 为主、防重于治的方针 • 具体措施主要有