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影響培養(yǎng)基滅菌因素分析
2024-6-3 閱讀(69)
細(xì)胞培養(yǎng)基是鹽、碳水化合物、維生素、氨基酸、代謝前體、生長因子、激素和微量元素的復(fù)雜混合物。不同細(xì)胞系對這些成分的要求各不相同，因此產(chǎn)生了不同類型的培養(yǎng)基。碳水化合物主要以葡萄糖的形式提供。在某些情況下，用半乳糖代替葡萄糖以減少乳酸的積累，因為半乳糖的代謝速度較慢。其他碳源包括氨基酸(特別是L-C5H10N2O3,)和丙酮酸。除了提供營養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)基還能夠維持培養(yǎng)系統(tǒng)中的pH值和滲透壓。pH值由1個或多個緩沖系統(tǒng)維持，常見的有：CO?/NaHCO?、磷酸鹽和HEPES。通常情況下，會在培養(yǎng)基中加入酚紅作為pH值指示劑，監(jiān)測pH值的變化。
影響培養(yǎng)基滅菌因素：
培養(yǎng)基滅菌是否，影響因素很多，除了培養(yǎng)基內(nèi)雜菌的種類和數(shù)量，滅菌溫度的高低，時間長短外，還取決于：
1.營養(yǎng)成分的保持
濕熱滅菌時，微生物被殺死的同時，培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分也遭到了一定的破壞，特別是氨基酸和維生素。如在121℃，僅20min，就有59%的賴氨酸和C6H14N4O2及其他堿性氨基酸被破壞，蛋氨酸和C11H12N2O2也有相當(dāng)數(shù)量被破壞。在熱的作用下某些營養(yǎng)成分還可能因受熱而相互之間發(fā)生反應(yīng)，造成培養(yǎng)基中原有營養(yǎng)成分的數(shù)量變化，因而影響培養(yǎng)基質(zhì)量。
2.微生物的耐熱性
細(xì)菌芽孢的熱阻較大，滅菌所需要的時間取決于把細(xì)菌芽孢減少到所規(guī)定數(shù)目的時間。
3.pH值
pH值對微生物的耐熱性影響很大。pH值介于6.0~8.0時，微生物*不易死亡。pH<6.0時，微生物比較容易死亡，此時H+很容易滲入微生物的細(xì)胞，從而改變細(xì)胞的生理反應(yīng)，促使其死亡。所以培養(yǎng)基的pH越低，所需的時間也越短。
4.培養(yǎng)基成分
油脂、糖類及蛋白質(zhì)等組成的高濃度有機(jī)物會包于細(xì)胞的周圍形式一層薄膜、影響熱的傳導(dǎo)。而高濃度的鹽類、色素則削弱其耐熱性，滅菌較易。例如：大腸桿菌在水中加熱至60-65℃便死亡，在10%糖液中需70℃加熱4-6分鐘才死亡，在30%糖液中需30分鐘才死亡。一般糖類含量較多的時候選用115℃，30分鐘；一般的培養(yǎng)基可選擇121℃20分鐘。
5.泡沫
泡沫中的空氣形成隔熱層，使熱量難以滲透進(jìn)去，殺死其中的雜菌。
6.顆粒
顆粒小，容易滅菌，顆粒大，則難滅菌。對于含有少量較大顆粒及粗纖維的培養(yǎng)基，可用粗濾的方法（不應(yīng)影響培養(yǎng)基質(zhì)量）予以除去，培養(yǎng)基結(jié)塊會造成培養(yǎng)基滅菌的不*。
7.滅菌鍋內(nèi)空氣是否排凈
這個是影響滅菌是溫度和壓力比例關(guān)系的要點，同樣達(dá)到了相同的壓力的情況下，如果空氣未能排凈，也就是說不是純蒸汽滅菌，此時的溫度不一定能達(dá)到目的要求，會嚴(yán)重影響滅菌效果。
在發(fā)酵過程中，培養(yǎng)基滅菌主要有以下幾個原因：如不滅菌，會使生物反應(yīng)的基質(zhì)或產(chǎn)物，因雜菌的消耗而損失，造成生產(chǎn)能力的下降;雜菌也會產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，這就使產(chǎn)物的提取更加困難，造成得率降低，產(chǎn)品質(zhì)量下降;雜菌大量繁殖后，會改變反應(yīng)液的pH值，使反應(yīng)異常;有些雜菌會分解產(chǎn)物，使生產(chǎn)失敗;如果發(fā)生噬菌體污染，生產(chǎn)菌細(xì)胞將被裂解，使生產(chǎn)失敗。
