生長控制公開課課件

第三節(jié)微生物生長繁殖的控制控制（有害）微生物的生長速率或消滅不需要的微生物，在實際應(yīng)用中具有重要的意義。抑制(Inhibition)：生長停止，但不死亡；死亡(Death)：生長能力不可逆喪失；防腐(Antisepsis)：防止或抑制霉腐微生物在食品等物質(zhì)上

的生長；化療(Chemotherapy)：殺死或抑制宿主體內(nèi)的病原微生物；消毒(Disinfection)：殺死或滅活病原微生物（營養(yǎng)體細胞）；滅菌(Sterilization)：殺死包括芽孢在內(nèi)的所有微生物；理化因子抑菌還是殺菌作用的相關(guān)因素：理化因子的強度或濃度；同一濃度理化因子作用時間的長短；不同種類的微生物；同種微生物的不同生長時期；一、環(huán)境對微生物的影響影響微生物的主要因素營養(yǎng)物質(zhì)水的活性溫度pH氧2、水的活性在天然環(huán)境中，微生物可實際利用的自由水或游離水的含量，一般用在一定的溫度和壓力條件下,溶液的蒸汽壓力與同樣條件下純水蒸汽壓力之比表示，即：

αw=Pw/Pow式中Pw代表溶液蒸汽壓力,POw代表純水蒸汽壓力。純水αw為1.00；溶液中溶質(zhì)越多,αw越小。微生物一般在αw為0.60～0.99的條件下生長,αw過低時,微生物生長的遲緩期延長,比生長速率和總生長量減少。微生物不同，其生長的最適αw不同。3、溫度表7-3微生物生長的溫度范圍微生物類型最低溫度最適溫度最高溫度嗜冷微生物0以下1520兼性嗜冷微生物020—3035嗜溫微生物15—2020—4545以上嗜熱微生物4555—6580超嗜熱或超嗜溫微生物6580—90100以上溫度對微生物生長的影響：影響酶活性；影響細胞質(zhì)膜的流動性，進而影響細胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌；影響物質(zhì)的溶解度5、氧微生物類型最適生長的氧體積分數(shù)好養(yǎng)等于或大于20%微好養(yǎng)2%—10%氧的忍耐型2%以下兼性厭氧有氧或無氧專性厭氧不需要氧、有氧時死亡表7-6微生物與氧的關(guān)系自由基（freeradical）：凡是具有不成對電子的原子或基團，稱為自由基或游離基。在書寫時，一般在原子符號或者原子團符號旁邊加上一個“·”表示沒有成對的電子。自由基極易發(fā)生反應(yīng)（二聚反應(yīng)，奪氫反應(yīng)，氧化反應(yīng)，歧化反應(yīng)等）自由基的共同特征：最外層的電子不成對自由基非?；钴S，非常不安分。就象我們?nèi)祟惿鐣械牟桓始拍膯紊頋h一樣，如果總也找不到理想的伴侶，可能就會成為社會不安定的素。當(dāng)一個穩(wěn)定的原子的原有結(jié)構(gòu)被外力打破，而導(dǎo)致這個原子缺少了一個電子時，自由基就產(chǎn)了。于是它就會馬上去尋找能與自己結(jié)合的另一半。它活潑，很容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

當(dāng)它與其他物質(zhì)結(jié)合的過程中得到或失去一個電子時，就會恢復(fù)平衡，變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種電子得失的活動對生物可能是有益的也可能是有害的。

化學(xué)物質(zhì)的抗微生物能力的測定液體培養(yǎng)法最低抑制濃度（minimuminhibitoryconcentration（MIC））實驗平板培養(yǎng)法抑菌圈（zoneofinhibition）試驗殺菌?抑菌?抗微生物劑的殺菌或抑菌作用無法區(qū)分!抗微生物劑抑菌：抑菌劑(Bacteriostaticagent)殺菌殺菌劑(Bactericide)溶菌劑(Bacteriolysis)待測化學(xué)物質(zhì)對數(shù)生長培養(yǎng)物定時測定總菌數(shù)和活菌數(shù)抗微生物劑非選擇性（對所有細胞均有毒性）有選擇性（對病原微生物毒性更強）消毒劑(Disinfectant)防腐劑(Antisepsis)抗代謝藥物抗生素中草藥有效成分（化學(xué)治療劑）各種抗微生物化學(xué)制劑殺菌能力的比較標(biāo)準：一般規(guī)定：處理時間為10分鐘，供試菌定為Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌）。

在臨床上最早使用的消毒劑----石炭酸由于各種微生物化學(xué)制劑的殺菌機制各不相同，故石炭酸系數(shù)僅有一定的參考價值。待測制劑最高稀釋度達到同效的石炭酸的最高稀釋度石炭酸系數(shù)：

=（P150第二大段消毒劑廣泛用于一些熱敏感的或無法進行高溫滅菌的物品或場所的滅菌：溫度計、帶有透鏡的儀器設(shè)備、聚乙烯管或?qū)Ч艿龋粔Ρ?、樓板與儀器設(shè)備等表面和自來水；空氣；防腐劑通常作為人體的外用品?。ǘ┛勾x物(Antimetabolite)一類化合物：與必需的代謝物具有相似的結(jié)構(gòu)；→可和特定的酶結(jié)合；→阻礙酶的功能；→干擾代謝的正常進行；葉酸對抗物（磺胺）、嘌呤對抗物（6-巰基嘌呤）、苯丙氨酸對抗物（對氟苯丙氨酸）、尿嘧啶對抗物（5-氟尿嘧啶）、胸腺嘧啶對抗物（5-溴胸腺嘧啶）等等磺胺是葉酸組成部分對氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物作用機理：磺胺的抑菌作用是因為很多細菌需要自己合成葉酸而生長?；前穼θ梭w細胞無毒性，因為人缺乏從對氨基苯甲酸合成葉酸的相關(guān)酶----二氫葉酸合成酶，不能用外界提供的對氨基苯甲酸自行合成葉酸，而必須直接利用葉酸為生長因子進行生長。是由某些生物合成或半合成的一類次級代謝產(chǎn)物或衍生物，它們在很低濃度時就能抑制或影響它種生物的生命活動，如殺死微生物或抑制其生長?？股?Antibiotic)：1、概念自上世紀40年代以來，已找到上萬種新抗生素，合成了近10萬種半合成抗生素，但其中在臨床上常用的僅幾十種。（三）抗生素（參見P151圖6-14）2、作用機制抑制細菌細胞壁合成、破壞細胞質(zhì)膜、作用于呼吸鏈以干擾氧化磷酸化、抑制蛋白質(zhì)和核酸合成

（P151第二大段）抑制微生物的生長或殺死它們抗性菌株特點：細胞質(zhì)膜透性改變，使抗生素不進入細胞或進入細胞后被細胞主動排出；藥物作用靶改變；合成了修飾抗生素的酶；抗性菌株發(fā)生遺傳變異，導(dǎo)致合成新的多聚體，以取代或部分取代原來的多聚體；（參見P152）避免出現(xiàn)細菌的耐藥性的措施：(1)第一次使用的藥物劑量要足（用藥時間足）；(2)避免在一個時期或長期多次使用同種抗生素；(3)不同的抗生素(或與其他藥物)混合使用；(4)對現(xiàn)有抗生素進行改造；(5)篩選新的更有效的抗生素；（P152第二大段）

盡量避免使用抗生素！高溫使蛋白質(zhì)、核酸等重要生物大分子發(fā)生變性、破壞，以及破壞細胞膜上的類脂成分，導(dǎo)致微生物死亡。溫度愈高，十倍致死時間（D）愈短（P152倒數(shù)第一段）D：在一定的溫度下，微生物數(shù)量十倍減少的時間D值大小還隨微生物的種類、生長時期、檢測培養(yǎng)基的性質(zhì)等因素有關(guān)。

高溫的殺菌時間與樣品中的微生物濃度有關(guān)。當(dāng)微生物的濃度一致時，可以通過比較熱致死時間長短來衡量不同微生物的熱敏感性。（參見P153）1、干熱滅菌烘箱內(nèi)熱空氣滅菌火焰灼燒干熱滅菌160℃，2小時2、濕熱滅菌濕熱比干熱滅菌更好：更易于傳遞熱量；更易破壞保持蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的氫鍵等結(jié)構(gòu)；濕熱對一般營養(yǎng)體和孢子的殺滅條件：多數(shù)細菌和真菌的營養(yǎng)細胞：在60℃左右處理5-10分鐘；酵母菌和真菌的孢子：用80℃以上溫度處理；細菌的芽孢：121℃處理15分鐘以上；2、濕熱滅菌1）巴斯德消毒（pasteurization）60-85℃處理15秒至30分鐘2）煮沸消毒3）間歇滅菌（fractionalsterilizationORtyndallization）4）常規(guī)高壓滅菌（autoclaving）5）連續(xù)加壓滅菌（continuousautoclaving）121℃，15分鐘；115℃，30分鐘；135-150℃，5-15秒，工業(yè)上發(fā)酵培養(yǎng)基135-150℃，2-6秒，牛奶或其它液態(tài)食品（超高溫滅菌）（二）輻射作用輻射滅菌(RadiationSterilization)是利用電磁輻射產(chǎn)生的電磁波殺死大多數(shù)物質(zhì)上的微生物的一種有效方法。用于