第三節(jié)微生物的人工培養(yǎng)技術(shù)

1、【最新卓越管理方案您可自由編輯】（生物科技行業(yè)）微生物2020年5月多年的企業(yè)咨洵顧問屋儂,經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證可以落地執(zhí)i亍的卓越管理方窠，值得您下我擁有第三節(jié)微生物的人工培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)原則： 細(xì)胞型微生物使用體外培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。病毒使用活細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。操作原則：無菌操作培養(yǎng)條件：需氧培養(yǎng)、微需氧培養(yǎng)和厭氧培養(yǎng)。培養(yǎng)方式：分離培養(yǎng)和純培養(yǎng)第六章微生物的生態(tài)微生物的生態(tài) ?是研究微生物與環(huán)境間相互作用關(guān)系的科學(xué).包括三大研究內(nèi)容 :第一節(jié)微生物在自然界的分布第二節(jié)環(huán)境因素對微生物的影響第三節(jié)微生物在物質(zhì)循環(huán)中作用（自學(xué)）學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1. 掌握反芻獸瘤胃中微生物種類與作用；2. 掌握正常菌群的作用；3. 掌

2、握常用的消毒滅菌方法。第一節(jié)微生物在自然界分布一、正常動物體的微生物分布二、正常菌群及其作用三、空氣中微生物的分布（自學(xué)）四、土壤中微生物的分布（自學(xué)）五水中微生物的分布（自學(xué)）反芻獸瘤胃中微生物種類與數(shù)量厭氧菌-109-1011 個(gè)/g內(nèi)容物厭氧真菌-105個(gè)/g內(nèi)容物纖毛蟲-105-106個(gè)/g內(nèi)容物瘤胃內(nèi)厭氧菌纖維素分解菌半纖維素分解菌蛋白質(zhì)合成菌蛋白質(zhì)分解菌脂肪分解菌淀粉分解菌維生素合成菌產(chǎn)甲烷菌瘤胃微生物的作用腸道中微生物糞便中微生物真桿菌腐敗菌雙歧桿菌酵母腸球菌霉菌擬桿菌嗜熱菌大腸桿菌等放線菌等分解纖維素使非反芻分解糞便中纖維素，獸部分利用粗纖維，轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)糞肥合成揮發(fā)性脂肪酸。二

3、、正常菌群（ normalflora）1. 正常菌群是指動物體某些部位恒定發(fā)現(xiàn)的微生物群體.異常情況下，正常菌群與動物體間的平衡受到破壞，正常菌群的種類和數(shù)量改變，潛在病原微生物迅速繁殖而引起菌群失調(diào)癥。長期大量使用抗生素治療，殺滅大量敏感菌，使某些條件致病菌或耐藥菌優(yōu)勢生長，因感染及慢性消耗性疾病 ,使動物免疫功能低下。長期給動物飼喂單一飼料或急劇改變飼料配方或動物過度使役、長途運(yùn)輸。第二節(jié)環(huán)境因素對微生物的影響重要概念消毒 （ disinfection ） 是指用化學(xué)或物理方法殺滅物體上病原微生物的方法。而對非病原微生物并不嚴(yán)格要求全部殺死。防止病原傳播。防腐（ antisepsis ）是

4、指利用某種理化因素防止或抑制微生物生長繁殖的方法。防腐也稱抑菌。防腐劑、低溫、缺氧、干燥、高滲、高酸度等措施。無菌（ asepsis ） ：不含活菌的意思。無菌法：防止任何微生物進(jìn)入人和動物機(jī)體或其它物品的方法，其操作方法叫無菌操作或無菌技術(shù)?？咕饔茫?antibacterialaction ） ：是抑菌和殺菌作用的總稱。影響因素物理因素化學(xué)因素生物因素物理因素干燥溫度滲透壓輻射過濾干燥（一）干燥對微生物的影響干燥死亡休眠（二）干燥控制微生物的實(shí)際應(yīng)用1. 物品的干燥保存：飼料、肉類食品曬干、風(fēng)干、烘干2. 菌種的干燥保存：溫度1 低溫低溫有抑菌作用，被廣泛用于保存食品、菌種和毒種。數(shù)月數(shù)年

5、，毒力與抗原性等基本不變。冷凍可殺死部分微生物。 why ？低溫胞內(nèi)水分外溢，電解質(zhì)濃縮和蛋白質(zhì)變性。冰晶破壞原生質(zhì)的膠體狀態(tài)和機(jī)械損傷細(xì)胞膜。冰晶當(dāng)樣品冷凍時(shí)， 其細(xì)胞內(nèi)液開始凝固時(shí)的溫度，稱為“冷凍點(diǎn)”，含水量 80 的細(xì)胞約為-30 。經(jīng)逐漸冷卻，水份就慢慢形成冰晶。如果冰晶太大就會使細(xì)胞變形移位，但到低于 -80 的超冷凍期浸泡法(immersion)-物品消毒擦拭法(rubbing)- 污染物表面或皮膚消毒噴霧法(nebulization)-地面、墻壁、環(huán)境消毒熏蒸法(fumigation)-室內(nèi)空氣消毒抗微生物藥物一、抗生素二、溶菌酶三、抗體和疫苗四、干擾素五、抗微生物的中草藥抗生

6、素是某些微生物合成或半合成的能抑制或殺死另外一些微生物的一類化合物。它主要來源于放線菌，少數(shù)來源于某些真菌和細(xì)菌等?？咕饔脵C(jī)制 :1. 抑制細(xì)胞壁合成2. 破壞細(xì)胞膜通透性3. 抑制蛋白質(zhì)合成4. 干擾核酸合成3. 生物因素1. 互生互生是指兩種可以單獨(dú)生活的生物，當(dāng)它們生活在一起時(shí)，通過各自的代謝活動而有利于對方的相互關(guān)系。2. 共生共生是指兩種生物專性共居在一起，相互分工協(xié)作，達(dá)到難分難解、合二為一的相互關(guān)系。往往生理上相互分工，組織上形成了新結(jié)構(gòu)豆科植物和根瘤菌共生形成根瘤根瘤菌在根皮層細(xì)胞內(nèi)獲得營養(yǎng)生長繁殖；皮層細(xì)胞受細(xì)菌分泌物的刺激， 迅速分裂產(chǎn)生大量新細(xì)胞，使皮層體積膨大和凸出，

7、形成根瘤。3. 拮抗拮抗是指一種生物在其生命活動過程中，產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件，從而抑制或殺死它種生物的現(xiàn)象。4. 寄生寄生是指一種生物生活在另一種生物體內(nèi)或體表，從中獲得營養(yǎng)并對后者造成損害作用。前者為寄生蟲，后者為寄主。第 6 章微生物的遺傳變異學(xué)習(xí)內(nèi)容 :第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)第二節(jié)變異現(xiàn)象第三節(jié)變異機(jī)制第四節(jié)變異株的獲得與應(yīng)用第五節(jié)菌種退化、復(fù)壯和保藏時(shí)，就發(fā)展到“再結(jié)晶點(diǎn)”。超過此點(diǎn)以后，就不形成冰晶。冷凍的細(xì)胞內(nèi)液成為均勻的玻璃狀。冷凍保護(hù)減少冰晶形成速凍保護(hù)劑,形成均一的玻璃結(jié)晶,不造成損害。冷凍真空干燥法，保護(hù)劑，對微生物損害更小。反復(fù)凍融，對微生物更具有破壞力?？梢?/p>

8、制備菌體裂解液。高溫超過微生物生長的最高溫度 :酶變性失活,代謝停滯,DNA 斷裂 ,核糖體解體和蛋白質(zhì)變性或凝固,導(dǎo)致微生物死亡。大多數(shù)細(xì)菌、病毒、酵母菌和絲狀真菌營養(yǎng)體的熱斃點(diǎn)為50 -65 Co細(xì)菌芽孢的抗熱力極強(qiáng)，能耐100 ， 2h 以上巴氏消毒 低溫： 63-65 30min71-72 15s>132 >1-2s高壓蒸汽滅菌法 壓力逐漸增大，溫度也隨之升高121.3 ,15-30min滲透壓高滲環(huán)境中微生物發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象而抑殺菌。低滲環(huán)境中微生物發(fā)生胞漿壓出現(xiàn)象而殺菌日光、輻射1. 可見光：波長為 400 800nm有利：是光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)型微生物的唯一或主要能源。

9、不利：強(qiáng)烈的可見光由于光氧化作用對微生物有傷害作用。2. 日光和紫外線強(qiáng)烈日光：殺菌作用，主要是紫外線。紫外線：136400nm ,波長 200300nm 的對微生物有致死效應(yīng)。紫外線殺菌原理：干擾 DNA 的復(fù)制臭氧空氣滅菌，每10m2安裝30 W紫外線燈管一支，有效距離不超過2 m,殺菌時(shí)間30-60min ；用于物品殺菌，有效距離為 25-60cm ；殺菌時(shí)間為20-30min 。3. 化學(xué)因素化學(xué)藥劑：分為殺菌劑、消毒劑、防腐劑。1. 殺菌劑能殺死一切微生物及其孢子的藥物；2. 消毒劑指能迅速殺死病原微生物的藥物；3. 防腐劑指能抑制微生物生長繁殖的藥物?；瘜W(xué)治療劑：主要用于人和動物疾

10、病的預(yù)防或治療化學(xué)消毒劑的使用方法學(xué)習(xí)要點(diǎn) :掌握微生物的遺傳物質(zhì)、 常見變異現(xiàn)象和變異機(jī)制。概念狀保持相對穩(wěn)定，是各種微生物存在的根據(jù)。是微生物得以發(fā)展進(jìn)化。微生物的各種性狀受相應(yīng)基因的控制。2. 質(zhì)粒是存在于細(xì)菌等微生物染色體以外的小型閉合環(huán)狀雙鏈 DNA 。具有以下特性 ：特殊功能性轉(zhuǎn)移性丟失性基因工程的載體特殊功能性F 質(zhì)粒（FertilityPlasmid） ：編碼性菌毛，控制細(xì)菌的接合。R 質(zhì)粒（ResistancePlasmid）： 編碼抗性因子,使細(xì)菌對某種抗菌素產(chǎn)生抗性。Vi 質(zhì)粒：編碼毒素，使細(xì)菌具有致病性。代謝質(zhì)粒：編碼代謝酶,調(diào)節(jié)細(xì)菌代謝。3. 轉(zhuǎn)位因子是存在于染色體或

11、質(zhì)粒 DNA 分子上的一段核苷酸片段，它們能在 DNA 分子中移動，不斷改變其在基因組或質(zhì)粒中的位置。 4. 微生物遺傳變異的特點(diǎn)1）微生物遺傳物質(zhì)多樣化 2）微生物容易發(fā)生變異：賴以生存的條件第二節(jié)微生物的變異現(xiàn)象一、形態(tài)變異二、特殊結(jié)構(gòu)變異四、毒力變異毒力 :系指同一種病原微生物不同分離株的病原性在程度上的差別。是衡量病原微生物致病力大小的指標(biāo)。（強(qiáng)毒株、中等毒力株、弱毒株）包括：侵襲力、毒素侵襲力：病原微生物在機(jī)體內(nèi)定殖、突破機(jī)體的防御屏障，侵入組織或細(xì)胞，在其中生長繁殖，并能深入擴(kuò)散的能力。毒素：某些細(xì)菌能產(chǎn)生一類對機(jī)體有毒性的物質(zhì)：內(nèi)毒素、外毒素外毒素：某些病原菌（主要 G+ ）在生

12、長繁殖過程中產(chǎn)生并分泌到菌體外的有毒性的蛋白質(zhì)。內(nèi)毒素：G-菌細(xì)胞壁最外層的結(jié)構(gòu)成分（LPS）,在細(xì)菌死亡 后釋放出來。毒力變異是指毒力由強(qiáng)變?nèi)趸蛴扇踝儚?qiáng)。毒力變異具有重要意義。五、耐藥性變異是指微生物由原來對某種藥物敏感轉(zhuǎn)為不敏感。耐藥性產(chǎn)生的誘因1. 不分情況，亂用抗生素；2. 劑量不足或過大，濫用抗生素；3. 將抗生素用作畜禽生長劑長期使用。藥物敏感試驗(yàn)方法1. 藥敏紙片擴(kuò)散法通過測定抑菌圈大小定性分析細(xì)菌對藥物的敏感程度第三節(jié)微生物的變異機(jī)制一、基因突變即 DNA 分子中結(jié)構(gòu)中一對或幾對堿基發(fā)生了改變。二、基因重組二個(gè)性狀不同微生物的基因組進(jìn)行交換、重新組合形成具有雜交性狀的子代微生物

13、。1） 轉(zhuǎn)化是指供體菌的游離DNA 片段被受體菌攝取，使受體菌獲得新的遺傳性狀。2）轉(zhuǎn)化條件受體菌與供體菌具有同源性；游離 DNA 片段大小適宜（十幾個(gè)基因） ；受體菌細(xì)胞處于感受狀態(tài)。2. 轉(zhuǎn)導(dǎo) 是以噬菌體為載體，將供體菌DNA 片段轉(zhuǎn)至受體菌內(nèi)，使受體菌獲得新遺傳性狀。3. 接合 接合是指受體菌與供體菌直接接觸，供體菌通過其性菌毛將 DNA 片斷傳給受體菌,使受體菌獲得新遺傳性狀。真菌1. 有性生殖是指性細(xì)胞間的接合、染色體重組，產(chǎn)生新遺傳型后代的過程。2. 準(zhǔn)性生殖是通過兩個(gè)不同體細(xì)胞發(fā)生融合、有絲分裂而導(dǎo)致低頻率的基因重組過程。病毒1. 核酸非節(jié)段病毒- 分子內(nèi)重組2. 核酸分節(jié)段病毒

14、- 分子間重配3. 病毒的基因重組可發(fā)生在：異種病毒之間同種病毒之間同株病毒之間（可能出現(xiàn)多數(shù)感染復(fù)活現(xiàn)象）滅活病毒和活病毒之間（可能出現(xiàn)交叉復(fù)活現(xiàn)象）多數(shù)感染復(fù)活現(xiàn)象（ multiplicityreactivation ）是指以同株滅活病毒大量感染細(xì)胞時(shí)，可能會產(chǎn)生感染性病毒的現(xiàn)象?？赡軝C(jī)理？危害性？病毒滅活苗交叉復(fù)活現(xiàn)象( crossreactivation )是指一種活病毒與另一種滅活病毒混合感染細(xì)胞時(shí)，由于基因重組，使子代病毒獲得滅活病毒的某一性狀。一、變異株獲得的方法自然篩選法 1/104-1/109 人工誘變法1/10-1/106原生質(zhì)體融合技術(shù)基因工程技術(shù)二、人工誘變- 紫外線誘

15、變法暗室中將菌體直接暴露于紫外燈下照射，照射距離為 20-30cm ， 照射劑量以使70%-80% 微生物發(fā)生死亡為準(zhǔn)。二、人工誘變- 生物學(xué)誘變法將微生物強(qiáng)毒株在非易感動物體內(nèi)或非易感細(xì)胞內(nèi)反復(fù)傳代，使強(qiáng)毒株轉(zhuǎn)化為弱毒株?？ń槊缲i瘟兔化弱毒苗三、原生質(zhì)體融合技術(shù)1. 原生質(zhì)體是指除去細(xì)胞壁的微生物細(xì)胞。2. 原生質(zhì)體融合技術(shù)是通過人為方法將遺傳性狀不同的兩個(gè)微生物細(xì)胞原生質(zhì)體發(fā)生融合，進(jìn)而發(fā)生基因重組 ,以產(chǎn)生同時(shí)帶有雙親性狀、 遺傳穩(wěn)定融合子的技術(shù)。3. 該技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是微生物可在不同種屬間進(jìn)行雜交。四、基因工程技術(shù)基因工程技術(shù)的工具將目的基因片斷從供體細(xì)胞內(nèi)提取，需要基因的剪刀限制性內(nèi)切酶將目的基因與載體連接， 需要基因的針線 DNA連接酶將目的基因運(yùn)入受體細(xì)胞，需要基因的運(yùn)輸工具載體五、微生物變異株的應(yīng)用1. 在飼料和畜產(chǎn)品發(fā)酵中通過改良生產(chǎn)菌種特性，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。2. 缺失病原微生物的毒力基因獲得無毒株或弱毒株，用于制備疫苗，預(yù)防傳染病。第五節(jié)菌種退化、復(fù)壯和保藏一、菌種