微生物的控制课件.ppt
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1、06微生物的控制,富集培养:增殖培养,是指在培养基中加入欲分离菌所需的某些营养物和抑制其他微生物生长的抗菌物质,创造利于分离菌而不利于其他菌生长繁殖的条件,从而使分离菌快速增殖的培养方法。连续培养:是在微生物的整个培养期间,通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。,促进微生物生长的名词术语,温度辐射干燥渗透压微波与超声波过滤除菌,温度,影响微生物生长繁殖的最重要因素之一。生长的温度范围一般在-10 100 极端下限为-30,极端上限为105300 生长温度三基点:最低生长温度最适生长温度最高生长温度。,超过最低生长温度时,微生物不生长,温度过低,甚至会死亡
2、。超过最高生长温度时,微生物不生长,温度过高,甚至会死亡。处于最适生长温度时,生长速度最快,代时最短。,微生物生长的三个温度基点,温度,低温控制微生物的方法,常用于保存水产品、肉类、蛋、奶等食品。菌(毒)种、疫苗、免疫血清及生物制品等。在冬季,水产动物的很多疾病不发生,这主要是病原生物被低温抑制的结果。,菌种保藏 液氮的温度(-196)、干冰温度(-70)、-20和4。食品冷藏 冷藏(04)与冻藏(-18),常用的高温消毒灭菌法,主要是引起蛋白质、核酸和脂类等重要生物高分子发生降解或改变其空间结构等,从而变性或破坏。,干热灭菌法,电热烘箱内,在150170下维持12h后,可达到彻底灭菌的目的。
3、此法适用于玻璃器皿如移液管和培养皿等的灭菌。培养基、橡胶制品、塑料制品不能用干热灭菌。优点是可保持物品干燥。,焚烧法(incineration):是将被灭菌物品在火焰中燃烧,使所有的生物质碳化。特点:简单、彻底,但对被灭菌物品的破坏极大。适用于无经济价值的物品灭菌,及不怕烧的实验器具,如接种环、镊子、试管或三角瓶口的灭菌等。,湿热灭菌法,湿热灭菌法是利用热蒸汽直接在水中加热对物体进行消毒或灭菌。在湿热温度下,多数细菌和真菌的营养细胞在60左右处理510min后即被杀死;酵母菌细胞和真菌的孢子要在80下才被杀死;细菌的芽孢一般要在120下处理15min才被杀死。,在同等条件下,湿热的杀菌效力比干
4、热大。原因:1)菌体内含水量越高则蛋白质凝固温度越低;2)蒸汽具有潜热,当蒸汽与被灭菌的物品接触时,可凝结成水而放出潜热,使温度迅速升高,加强灭菌效果。3)饱和水蒸汽穿透力强;4)湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性,主要破坏氢键结构。,常压法,巴氏消毒法:巴斯德提出的低温消毒牛奶、酒类和酱油等不耐热物质的方法。可杀灭物料中的无芽孢病原菌,又不影响其原有风味。低温维持法(low temperature holding method,LTH),例如用于牛奶消毒只要在63下维持30min即可。高温瞬时法(high temperature short time,HTST),用此法作牛奶消毒时只要在7
5、2下保持15s。超高温巴斯德灭菌法(Ultrapasteurization):让液体食品停留在140左右3-4s,急剧冷却至75,经匀质化后冷却至20。,煮沸消毒法:即将消毒物品如注射器、金属用具、解剖用具等在水中煮沸15min或更长时间,以杀死细菌或其他微生物的营养体和少部分的芽孢或孢子。间歇灭菌法:又称分段灭菌法或丁达尔灭菌法。即流通蒸气(或蒸煮)反复灭菌几次。适用于不耐高温的物品灭菌,缺点是麻烦、费时。,加压法,常规加压蒸气灭菌法:“高压蒸气灭菌法”,是利用密闭的高压蒸气灭菌锅进行增压升温灭菌的方法。加水 盖上锅盖 打开放气阀 加热煮沸 蒸气驱尽锅内原有的空气 关闭放气阀 继续加热,使锅
6、内蒸气压逐渐上升,随之温度也上升至100以上。,演示,方法:121(1kg/cm2或15磅/英寸2)维持15-20min。112(0.5kg/cm2或8磅/英寸2)20-30min。115(0.75kg/cm2或11磅/英寸2)20-30min。,适用:耐高温物品,玻璃仪器、含水或不含水的物品,高 压 蒸 汽 灭 菌 锅,注意事项:排净冷空气;灭菌终了,缓慢降压;灭菌结束,趁热取出物品。,连续加压蒸气灭菌法:也称“连消法”。让培养基在管道的流动过程中快速升温、维持和冷却,然后流进发酵罐。仅用于大型发酵厂大批量培养基的灭菌。培养基一般加热至135140下维持515s。,影响加压蒸汽灭菌效果的因素
7、,灭菌物体的含菌量灭菌锅内空气排除程度灭菌对象的pH值:pH在6.0-8.0时微生物不易死亡,pH6.0时,最易引起死亡。灭菌对象的体积加热与散热速度,辐射,可见光(400800nm)光能自养和光能异养微生物的唯一或主要能源。强烈可见光只有在有氧时对不含色素的细菌起伤害作用。紫外线(136400nm)使DNA分子中相邻的嘧啶形成嘧啶二聚体,抑制DNA复制与转录等功能,杀死微生物。X-射线和-射线,干燥,降低物质的含水量直至干燥,就可以抑制微生物生长,防止食品、衣物等物质的腐败与霉变。干燥方法可分为两类,即自然干燥(熏干、晒干、冷冻干燥)和人工干燥(常压干燥如热风、喷雾、冻结、微波等;真空干燥如
8、真空和冷冻真空干燥)。,等渗溶液对微生物生长有利。细胞处于低渗溶液中会吸水膨胀乃至破裂。细胞处于高渗溶液中会脱水引起质壁分离,导致死亡。主要用于保存肉类、水产品、蔬菜、水果等,常用1015食盐或5070的糖来腌渍食品,使微生物不能生长,防止食品腐败。,渗透压,根据微生物对高渗透压耐性的不同,将其分为以下三类:高度嗜盐细菌(20-30%食盐溶液中生长)嗜盐细菌 中等嗜盐细菌(5-18%的食盐溶液中生长)低等嗜盐细菌(2-5%的食盐溶液中生长)耐盐细菌(可在10%以下的食盐溶液中生长)耐糖细菌(可在60%以下的含糖高渗溶液中生长)普通微生物一般在0.850.90的食盐溶液中生长,微波:是一种波长短
9、而频率较高的电磁波。机理:微波产生热效应,使蛋白质、酶等物质变性,导致微生物死亡。特点:加热均匀,热能利用率高,脱水时间快,加热时间短。应用:食品消毒、灭菌。,微波与超声波,超声波,频率为20000200000Hz的声波人听不见,称为超声波。机制空穴作用;机械能转变成热能。应用:裂解菌体和细胞,处理含病毒的组织悬液,提取病毒。,过滤除菌,膜滤器它是由醋酸纤维素或硝酸纤维素制成的比较坚韧的具有微孔(0.220.45m)的膜,灭菌后使用,主要用于实验室。,漏斗,滤膜,玻璃座,底,橡皮塞,待灭菌的培养基,手持夹,抽真空,无菌培养基,化学药剂化学治疗剂,化学药剂,杀菌剂是指能杀死一切微生物及其孢子的药
10、物。消毒剂是指能迅速杀死病原微生物的药物。防腐剂是指能抑制微生物生长繁殖的药物。表面消毒剂是指对一切细胞都有毒性,不能用作活细胞或机体内治疗用的化学药剂。,酸和碱,重金属及其盐类,有机化合物,氧化剂,卤素及化合物,染色剂,表面活性剂,表面消毒剂(surface disinfactant),酸和碱,微生物细胞中的DNA,RNA,Pr,E只有在中性条件下才能体现活性,因此酸碱具杀菌作用。酸类主要有乳酸、醋酸、硼酸、水杨酸、山梨酸、苯甲酸、柠檬酸等。碱类主要是生石灰和氢氧化钠。5-10mL/m3醋酸(熏蒸),重金属及其盐类,所有的重金属盐对微生物和动物机体都有毒性,作用最强的是Hg、Ag、Cu。作用
11、机理:与SH结合使蛋白质变性,使酶失活。,0.050.1Hgcl2(升汞)溶液对大多数细菌有致死作用。,0.10.5 CuSO4杀真菌、藻类,波尔多(CuSO4碳)防植物病害。,另外还有砷,铋、锑的化合物是治疗梅毒的特效药。,0.11AgNO3可消毒皮肤,滴新生儿眼睛可预防眼炎。,有机化合物,醇、醛、酚是常用的杀菌剂。,杀菌机制,损伤细胞膜,蛋白质变性,抑制脱氢酶、氧化酶活性。,有机化合物,甲醛:纯甲醛为气体,3540水液为福尔马林。,醇是脱水剂、蛋白质变性剂,70乙醇杀菌效果最好。,酚:35的石炭酸溶液几分钟即可致死细菌。甲酚杀菌力最强。2%煤酚皂液(来苏尔)为甲酚和肥皂的混合液,可用于皮肤
12、的消毒。,氧化剂,K2MnO4使菌体蛋白质氧化,使酶失活。0.13浓度可用于皮肤、果品、餐具消毒。H2O2可清洗伤口。,臭氧(O3)是很强的氧化剂,有可能取代氯气用作饮水消毒。,卤素及化合物,碘杀菌力强,碘酒又名碘酊,是常用的外科消毒杀菌剂,常用的是含碘2%3的酒精溶液。,氯及氯化物常用于水及食品消毒,其作用机制是产生次氯酸和原子氧而具有杀菌作用。,氯,碘是常用的消毒剂,染色剂,干扰菌体氧化还原电位。,阻碍芽孢的形成。,亚甲蓝、丫啶黄、利凡诺已应用在水产动物疾病的防治中。,表面活性剂,具有降低表面张力效应的物质叫表面活性剂常用的有新洁尔灭、去污剂、肥皂等作用机制:蛋白质变性,破坏细胞膜,影响因
13、素,化学药剂的特异性(择优选用)化学药剂的浓度(选择既有效又安全的杀菌或抑菌浓度)微生物的种类及其特性作用时间和其他环境条件,化学治疗剂,一类能选择性地杀死或抑制人和动物体内病原微生物,并可经口服或注射给药的特殊化学药品。磺胺类:磺胺甲噁唑(新诺明)抗菌增效剂:三甲基苄二氨嘧啶(TMP、甲氧嘧啶)呋喃类:基本禁用喹诺酮类:氧氟沙星、咪唑类抗真菌药:克霉唑(三苯甲咪唑),抗代谢药物,又称代谢拮抗物或代谢类似物。指一类在化学结构上与细胞内必要代谢物结构相似,并可干扰正常代谢活动的化学物质。都是有机合成药物,如磺胺类、氨基叶酸、异烟肼、6-巯基腺嘌呤等。,磺胺药(PABA类似物),磺胺的结构与细菌的
14、一种生长因子对氨基苯甲酸(PABA)高度相似,是它的代谢类似物,因此两者之间会发生竞争性拮抗作用。,生物学方法,抗生素竞争性和拮抗性微生物寄生性微生物溶菌酶抗体和疫苗干扰素吞食微生物的生物抗微生物的中草药,抗生素,是一类由微生物或其他生物生命活动过程中合成的次生代谢产物或其人工衍生物,它们在很低浓度时就能抑制或干扰它种生物(包括病原菌、病毒、癌细胞等)的生命活动。,抗菌谱,各种抗生素有其不同的制菌范围,此即抗菌谱。青霉素和红霉素主要抗G细菌;链霉素和新霉素以抗G细菌为主,也抗结核分枝杆菌;庆大霉素、万古霉素和头孢霉素兼抗G 和G细菌;氯霉素、四环素、金霉素和土霉素同时抗G、G细菌以及立克次体和
15、衣原体,称广谱型抗生素;放线菌酮、两性霉素B、灰黄霉素和制霉菌素对真菌有抑制作用;对于病毒性感染,至今还未找到特效抗生素。,作用机制,抑制细胞壁的形成,影响细胞膜的功能,干扰蛋白质合成,抑制核酸复制,和固醇结合影响细胞膜透性,作用于呼吸链影响能量利用,抗生素的作用机理,某些抗生素的作用部位,微生物的耐药性,微生物对以抗生素为主的药物的抗性简称为抗(耐)药性。超级细菌由于滥用抗生素,导致 细菌基因突变而产生,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)耐万古霉素肠球菌(VRE)耐万古霉素葡萄球菌(VRSA)耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌(包括NDM-1)多重耐药铜绿假单胞菌(MDR-PA)泛耐药不动杆菌(PD
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