微生物的生长与控制(学时)上传.pptVIP

第六章 微生物的生长与控制（6学时） 第一节 微生物的群体生长（2学时） 第二节 环境对微生物生长的影响（2学时） 第三节 微生物生长的控制（2学时） 第一节 微生物的群体生长 一、微生物群体生长的测量 二、细菌的生长曲线 三、分批培养和连续培养 一、微生物群体生长的测量 （一）细胞数量的测定 （二）生物量的测定 （一）细胞数量的测定 细胞总数：包括活的细胞和已丧失生活能力的细胞，多数情况下更关注计算活菌数 测定方法：显微镜计数法、比浊法、 稀释平皿法等 １、显微镜直接计数法 直接计数法：仅适用于单细胞的微生物类群，测定时需用细菌计数器或血细胞计数板在普通光学或相差显微镜下直接观察并记录微生物细胞数 用于直接测数的菌悬液浓度一般不宜过低或过高：细菌为107-1010个/ml；酵母菌和真菌孢子应为104-106个/ml 直接计数法的优缺点 优点：快捷简便、容易操作 缺点：不能区分死菌与活菌及形状与微生物相似的颗粒性杂质；不适于对运动细菌的计数；个体小的细菌在显微镜下难以观察 ２、比浊测数法 比浊法：在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成正比；因此，借助于分光光度计，在一定波长下测定菌悬液的光密度（OD） ，就可计算出菌液的浓度 实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，否则不准确 比浊法的优缺点 优点：快速、简便 缺点：易受干扰 ３、稀释平皿测数法 活菌计数法：理论上在高度稀释条件下的每一个活的单细胞均能繁殖成一个菌落，因而可以用培养的方法使每个活细胞生长成一个单独的菌落，并通过长出的菌落数去推算菌悬液中的活菌数 活菌计数法的优缺点 优点：本法是迄今仍广泛采用的主要活菌计数方法 缺点：麻烦费工费时，而且在混合微生物样品中只能测定出优势菌 ４、液体稀释培养计数法 最大或然数法(most probable number，MPN)：利用待测微生物生理功能的选择性来摆脱其它类群的干扰，并通过该生理功能的表现来判断该群微生物的存在和丰度 最大或然数法的优缺点 优点：适用于含菌量少的样品或一些在固体培养基上不宜生长的细菌样品，如污水、牛奶的微生物数量 缺点：只能进行特殊生理群的测定，结果也较为粗放 ５、滤膜浓缩法 滤膜法：测定时让样品通过特殊的微生物收集装置(如微孔滤膜等)，富集其中的微生物，然后将收集到的微生物洗脱后测数，再换算成原来水或空气中的数量 滤膜法的优缺点 优点：该法适用于检测空气、水等体积大而且含菌浓度较低的样品中的活菌数 缺点：结果也较为粗放 一、微生物群体生长的测量 （一）细胞数量的测定 （二）生物量的测定 （二）生物量的测定 生物量：是指一种生物单位体积的重量，多以克为计量单位 测定方法：细胞干重法、DNA含量测定法、 总氮量测定法、代谢活性法等 １、细胞干重法 细胞干重法：将单位体积的微生物培养液经离心收集并用水反复洗涤菌体，经常压或真空干燥后精确称重，即可计算出培养物的总生物量 一般每1mg细菌干重约等于4~5mg湿菌鲜重和相当于4~5×109个细胞，可以此作标准从干重作需要的转换 本法适用于含菌量高，不含或少含非菌颗粒性杂质的环境或培养条件 ２、DNA含量测定法 DNA含量测定法：微生物细胞中的DNA含量较为稳定，可以根据分离出的样品中的DNA含量来计算微生物的生物量 经测定大肠杆菌每个细胞平均含8.4×10-5ng DNA ，其细胞的DNA含量为3％~4％ ３、总氮量测定法 总氮量测定法：蛋白质是微生物细胞的主要含氮有机物，核酸、类脂等中也含有一定量的氮素；通过化学分析方法测出待测样品的含氮量，从而推算出细胞的生物量 已知细菌细胞干重的含氮量一般为12％~15％ 本法适用于在固体或液体条件下微生物总生物量的测定，但需充分洗涤菌体以除去含氮杂质，缺点是操作程序较复杂，除必需外很少采用 ４、代谢活性法 代谢活性法：根据微生物的生命活动强度来估算其生物量；如测定单位体积培养物在单位时间内消耗的营养物或02的数量，或者是测定微生物代谢过程中的产酸量或CO2量等，均可以在一定程度上反映微生物的生物量 本法系间接法，影响因素较多，误差也较大，仅在特定条件下作比较分析时使用 二、细菌的生长曲线 （一）延缓期 （二）对数期 （三）稳定期 （四）衰亡期 细菌的生长曲线 生长曲线(growth curve)：细菌接种定量的液体培养基，在培养过程中定时取样测数，然后以时间为横坐标，活菌数的对数为纵坐标，绘出一条类似于S形的曲线；该曲线反映细菌在整个培养期间菌数的变化规律 一条典型的生长曲线可分为延缓期、对数期、稳定期和衰亡期四个时期 （一）延缓期 延缓期(lag phase)：指接种新鲜培养液的细菌，因代谢系统适应新环境的需要，细胞不分裂，数目没有增加的一段时期 迟缓期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的