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影響培養基滅菌因素分析
2024-6-3 閱讀(74)
細胞培養基是鹽、碳水化合物、維生素、氨基酸、代謝前體、生長因子、激素和微量元素的復雜混合物。不同細胞系對這些成分的要求各不相同，因此產生了不同類型的培養基。碳水化合物主要以葡萄糖的形式提供。在某些情況下，用半乳糖代替葡萄糖以減少乳酸的積累，因為半乳糖的代謝速度較慢。其他碳源包括氨基酸(特別是L-C5H10N2O3,)和丙酮酸。除了提供營養物質，培養基還能夠維持培養系統中的pH值和滲透壓。pH值由1個或多個緩沖系統維持，常見的有：CO?/NaHCO?、磷酸鹽和HEPES。通常情況下，會在培養基中加入酚紅作為pH值指示劑，監測pH值的變化。
影響培養基滅菌因素：
培養基滅菌是否，影響因素很多，除了培養基內雜菌的種類和數量，滅菌溫度的高低，時間長短外，還取決于：
1.營養成分的保持
濕熱滅菌時，微生物被殺死的同時，培養基的營養成分也遭到了一定的破壞，特別是氨基酸和維生素。如在121℃，僅20min，就有59%的賴氨酸和C6H14N4O2及其他堿性氨基酸被破壞，蛋氨酸和C11H12N2O2也有相當數量被破壞。在熱的作用下某些營養成分還可能因受熱而相互之間發生反應，造成培養基中原有營養成分的數量變化，因而影響培養基質量。
2.微生物的耐熱性
細菌芽孢的熱阻較大，滅菌所需要的時間取決于把細菌芽孢減少到所規定數目的時間。
3.pH值
pH值對微生物的耐熱性影響很大。pH值介于6.0~8.0時，微生物*不易死亡。pH<6.0時，微生物比較容易死亡，此時H+很容易滲入微生物的細胞，從而改變細胞的生理反應，促使其死亡。所以培養基的pH越低，所需的時間也越短。
4.培養基成分
油脂、糖類及蛋白質等組成的高濃度有機物會包于細胞的周圍形式一層薄膜、影響熱的傳導。而高濃度的鹽類、色素則削弱其耐熱性，滅菌較易。例如：大腸桿菌在水中加熱至60-65℃便死亡，在10%糖液中需70℃加熱4-6分鐘才死亡，在30%糖液中需30分鐘才死亡。一般糖類含量較多的時候選用115℃，30分鐘；一般的培養基可選擇121℃20分鐘。
5.泡沫
泡沫中的空氣形成隔熱層，使熱量難以滲透進去，殺死其中的雜菌。
6.顆粒
顆粒小，容易滅菌，顆粒大，則難滅菌。對于含有少量較大顆粒及粗纖維的培養基，可用粗濾的方法（不應影響培養基質量）予以除去，培養基結塊會造成培養基滅菌的不*。
7.滅菌鍋內空氣是否排凈
這個是影響滅菌是溫度和壓力比例關系的要點，同樣達到了相同的壓力的情況下，如果空氣未能排凈，也就是說不是純蒸汽滅菌，此時的溫度不一定能達到目的要求，會嚴重影響滅菌效果。
在發酵過程中，培養基滅菌主要有以下幾個原因：如不滅菌，會使生物反應的基質或產物，因雜菌的消耗而損失，造成生產能力的下降;雜菌也會產生代謝產物，這就使產物的提取更加困難，造成得率降低，產品質量下降;雜菌大量繁殖后，會改變反應液的pH值，使反應異常;有些雜菌會分解產物，使生產失敗;如果發生噬菌體污染，生產菌細胞將被裂解，使生產失敗。
