微生物生长与繁殖衡量微生物生长指标(1)群体重量

微生物生长与繁殖衡量微生物生长的指标 1 群体的重量 2 群体的数量 第七章微生物生长与生活环境 群体水平 第七章微生物生长与生活环境 第一节微生物纯培养 第二节微生物纯培养群体生长规律 第三节微生物的生活环境 第一节微生物纯培养 一 微生物纯培养的概念 实验室条件下 由一个微生物细胞或一种细胞群繁殖得到的后代 第一节微生物纯培养 二 微生物纯培养技术 纯培养基本步骤 2 培养 1 分离 第一节微生物纯培养 二 微生物纯培养技术 1 稀释平板分离法 倾注平板法和涂布平板法 基本过程 1 梯度稀释过程 2 分离培养过程 涂布 倾注 梯度稀释过程 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 第一节微生物纯培养 二 微生物纯培养技术 4 操作要点 无菌操作 稀释平板分离法使用过程中的几个问题 1 梯度稀释度的确定 需分离微生物在样品中的数量 2 选择菌落接种的依据 a 菌落特征 b 菌体的特征 3 微生物纯培养的标准 菌落特征一致性 2 单细胞挑取法 从待分离材料中挑取一个细胞来培养 从而获得纯培养的过程 第一节微生物纯培养 二 微生物纯培养技术 3 平皿划线法 P 图 用接种环沾少许待分离的材料 在培养基表面进行多次平行划线 使微生物细胞分开生长以获得微生物纯培养的过程 第一节微生物纯培养 二 微生物纯培养技术 第一节微生物纯培养 三 目标微生物纯培养筛选的基本思路 待分离样品的确定 培养基的选择 纯化过程环境条件的控制 温度 空气 P 抑制剂 一 纯培养的保存试管斜面培养基低温 干燥 隔绝空气 第一节微生物纯培养 四 纯培养的保存与复壮 1 灭菌彻底2 棉塞大小要合适3 无菌操作 保存过程的注意点 防止杂菌污染 二 纯培养的衰退与复壮 第一节微生物纯培养 四 纯培养的保存与复壮 第二节微生物纯培养群体生长规律 微生物生长的指标 生物量的测定 细胞群体数量的增加细胞群体总重量增加 从群体水平上衡量 间接的测定方法 一 微生物生长量的测定 第二节微生物纯培养群体生长规律 微生物生长量的测定 微生物数量的测定 显微镜直接计数法稀释平板计数法最大概率法比浊法 称重法含N量测定法DNA含量测定法ATP含量测定法代谢活性法 微生物重量的测定 一 微生物数量的测定1 显微镜直接计数法使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下直接计数 优点 操作简便 计数直观 一 微生物生长量的测定 第二节微生物纯培养群体生长规律 一 微生物数量的测定2 稀释平板计数法对样品稀释培养 据形成的菌落数计数 优点 传统计数方法 对设备要求不高 一 微生物生长量的测定 第二节微生物纯培养群体生长规律 10 3 10 5 10 4 10 6 一 微生物数量的测定 比浊计数法根据细菌悬浮液的吸光度测定其数量 优点 简便 直接 一 微生物生长量的测定 第二节微生物纯培养群体生长规律 二 微生物重量的测定1 称重法用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离 冼净 称湿重或干重 优点 简单可靠 一 微生物生长量的测定 第二节微生物纯培养群体生长规律 在活性污泥法中采用的指标 1 混合液悬浮固体 MLSS 粗放测定 污泥 干燥 称重 W1 2 挥发性悬浮固体 MLVSS 相对准确 上述已称重污泥 马福炉 500度2小时 冷却 称重 W2 二 微生物重量的测定2 含氮量测定法根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重量的方法 一 微生物生长量的测定 第二节微生物纯培养群体生长规律 原理 1 微生物蛋白质含量稳定 2 氮是蛋白质的稳定成分 蛋白质量 6 25 总含N量 优点 测定准确 二 细菌分批培养群体生长规律 第二节微生物纯培养群体生长规律 分批培养 将少量的细菌接种到一定体积的液体培养基中 在适宜的条件下培养 最后一次性收获的过程 生长曲线 细菌在新的适宜的环境中生长 繁殖 衰老 死亡的动态变化 根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段 第二节微生物纯培养群体生长规律 缓慢期对数期稳定期衰亡期 二 细菌分批培养群体生长规律 第二节微生物纯培养群体生长规律 缓慢期 延迟期 滞留适应期 滞留适应期 二 细菌分批培养群体生长规律 特点 分裂迟缓 代谢活跃 产生原因 2 细胞分裂必需因子的缺乏 1 接种时的机械损伤引 第二节微生物纯培养群体生长规律 缓慢期 延迟期 滞留适应期 4 菌株的遗传性 滞留适应期 二 细菌分批培养群体生长规律 研究滞留适期长短的意义 影响滞留适应期长短的因素 1 培养基成分 2 接种物菌龄 3 接种量 第二节微生物纯培养群体生长规律 对数期 指数生长期 特点 1 代谢活性强 2 世代时短而稳定 对数生长期 二 细菌分批培养群体生长规律 第二节微生物纯培养群体生长规律 对数期 指数生长期 对数生长期 二 细菌分批培养群体生长规律 见教材P93 Nt 2nN0n 3 33 lgNt lgN0 G t n 0 301t lgNt lgN0 n 繁殖代数G 世代时 每繁殖一代所需的时间 N0 对数生长期开始微生物数量Nt 对数生长期经过时间t后微生物数量 第二节微生物纯培养群体生长规律 稳定期 最高生长量期 最高生长量期 特点 1 细菌数量增加率为0 2 部分细菌大量积累代谢产物 细菌数量增加率为0的原因 二 细菌分批培养群体生长规律 第二节微生物纯培养群体生长规律 衰亡期 特点 菌体活性降低 大量死亡 细胞畸变 自溶革兰氏染色不稳定 衰亡期 二 细菌分批培养群体生长规律 什么时期菌体代谢产物最多 什么时期细菌细胞代谢活性最强 什么时候细菌细胞总数最多 什么时期细菌细胞生长速度最快 什么时期世代时间短而稳定 对数生长期 最高生长量 最高生长量 对数生长期 对数生长期 第二节微生物纯培养群体生长规律 小结 二 细菌分批培养群体生长规律 第二节微生物纯培养群体生长规律 三 连续培养 以一定流速输入新鲜培养液并流出培养物 确保流出的老菌数等于新增殖数 使培养保持对数生长的过程 优点 一定生理状态实验材料提高工业生产效益 保持细菌培养液浊度 恒浊培养 第二节微生物纯培养群体生长规律 三 连续培养 保持细菌培养液营养物质浓度 恒化培养 分批培养与连续培养特征的比较 第二节微生物纯培养群体生长规律 相同点 群体培养特征 不同点 分批培养 经历四个时期连续培养 理论上 对数生长期 第二节微生物纯培养群体生长规律 三 同步培养 通过诱导或选择 使所有细胞处于同一生长阶段 2 选择法 滤膜过滤 1 诱导法 控制温度 培养基成分等 获得同步培养的方法 硝酸纤维薄膜法 同步培养生长曲线特点 第二节微生物纯培养群体生长规律 三 同步培养 群体生长是一次性跳跃过程 维持的代数1 2代 第三节微生物的生活环境 极端环境条件对微生物的影响死亡 第三节微生物的生活环境 一 温度 1 温度对微生物生长的影响 第二节微生物的生活环境 2 高温灭菌 一 温度 高温灭菌 湿热灭菌 干热灭菌 干燥条件 160 维持1 2h 高压蒸汽灭菌法 密闭条件下 水加热蒸发形成高压的同时产生高温 利用高温杀死菌 巴斯德消毒法 采用60 70 的温度处理15 30min的消毒方法 第二节微生物的生活环境 3 低温保藏 一 温度 菌种保存 试管斜面或孢子砂土管 食品保藏 特例 流感杆菌 脑膜炎球菌 第二节微生物的生活环境 二 氧化还原电位 Eh 好气性微生物Eh 0 1V 而以0 3 0 4v为宜兼性厌气微生物Eh0 1v行好气呼吸厌气性微生物Eh值 0 1V以下 第二节微生物的生活环境 三 水分 1 水分对微生物生长的影响 细菌最适水的活度值 0 93 0 99酵母菌最适水的活度值 0 88 0 91霉菌最适水的活度值 0 80 2 应用 干燥法保存物品食品的冷冻干燥 水的活度小于0 60 0 70时休眠 部分出现细胞脱水 蛋白质变性 多数微生物 第二节微生物的生活环境 三 辐射 辐射 能量通过空间传递的一种物理现象 1 可见光 400nm 800nm 对微生物的作用 光氧化作用 有氧条件下 光线被细胞内色素吸收 使酶或其它敏感成分失活引起的微生物死亡 3 光氧化作用 1 能源 2 刺激担子菌子实体形成 2 紫外线 杀菌波长范围 240 300nm杀菌力最强范围 255 265nm 第二节微生物的生活环境 三 辐射 紫外线杀菌特点 穿透力弱 用作表面消毒或空气灭菌 3 电离辐射 第二节微生物的生活环境 三 辐射 高能电磁波照射后发生的电离作用 电离辐射对微生物的作用 粮食 果蔬 畜禽产品 饮料以及卫生材料杀菌处理 低剂量 500伦琴 促进生长 诱发变异 高剂量 10万伦琴 杀菌作用 实际应用 X射线 射线等 第二节微生物的生活环境 四 化学药物 1 重金属盐类 杀菌机理 杀菌机理 与带阴电荷的菌体蛋白质结合使其变性 Hg Ag盐 与细菌酶蛋白的巯基结合 2 有机化合物 酚 醇 醛 蛋白质变性 损伤细胞壁和膜 抑制酶系统 脱氢酶 氧化酶等 第二节微生物的生活环境 四 化学药物 杀菌机理 漂白粉 Ca OCl 2 及氯气 产生次氯酸盐和原子氧 碘 与酶分子中的酪氨酸结合 3 氧化剂 高锰酸钾 过氧