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影响培养基灭菌因素分析
2024-6-3 阅读(82)
细胞培养基是盐、碳水化合物、维生素、氨基酸、代谢前体、生长因子、激素和微量元素的复杂混合物。不同细胞系对这些成分的要求各不相同，因此产生了不同类型的培养基。碳水化合物主要以葡萄糖的形式提供。在某些情况下，用半乳糖代替葡萄糖以减少乳酸的积累，因为半乳糖的代谢速度较慢。其他碳源包括氨基酸(特别是L-C5H10N2O3,)和丙酮酸。除了提供营养物质，培养基还能够维持培养系统中的pH值和渗透压。pH值由1个或多个缓冲系统维持，常见的有：CO₂/NaHCO₃、磷酸盐和HEPES。通常情况下，会在培养基中加入酚红作为pH值指示剂，监测pH值的变化。
影响培养基灭菌因素：
培养基灭菌是否，影响因素很多，除了培养基内杂菌的种类和数量，灭菌温度的高低，时间长短外，还取决于：
1.营养成分的保持
湿热灭菌时，微生物被杀死的同时，培养基的营养成分也遭到了一定的破坏，特别是氨基酸和维生素。如在121℃，仅20min，就有59%的赖氨酸和C6H14N4O2及其他碱性氨基酸被破坏，蛋氨酸和C11H12N2O2也有相当数量被破坏。在热的作用下某些营养成分还可能因受热而相互之间发生反应，造成培养基中原有营养成分的数量变化，因而影响培养基质量。
2.微生物的耐热性
细菌芽孢的热阻较大，灭菌所需要的时间取决于把细菌芽孢减少到所规定数目的时间。
3.pH值
pH值对微生物的耐热性影响很大。pH值介于6.0~8.0时，微生物*不易死亡。pH<6.0时，微生物比较容易死亡，此时H+很容易渗入微生物的细胞，从而改变细胞的生理反应，促使其死亡。所以培养基的pH越低，所需的时间也越短。
4.培养基成分
油脂、糖类及蛋白质等组成的高浓度有机物会包于细胞的周围形式一层薄膜、影响热的传导。而高浓度的盐类、色素则削弱其耐热性，灭菌较易。例如：大肠杆菌在水中加热至60-65℃便死亡，在10%糖液中需70℃加热4-6分钟才死亡，在30%糖液中需30分钟才死亡。一般糖类含量较多的时候选用115℃，30分钟；一般的培养基可选择121℃20分钟。
5.泡沫
泡沫中的空气形成隔热层，使热量难以渗透进去，杀死其中的杂菌。
6.颗粒
颗粒小，容易灭菌，颗粒大，则难灭菌。对于含有少量较大颗粒及粗纤维的培养基，可用粗滤的方法（不应影响培养基质量）予以除去，培养基结块会造成培养基灭菌的不*。
7.灭菌锅内空气是否排净
这个是影响灭菌是温度和压力比例关系的要点，同样达到了相同的压力的情况下，如果空气未能排净，也就是说不是纯蒸汽灭菌，此时的温度不一定能达到目的要求，会严重影响灭菌效果。
在发酵过程中，培养基灭菌主要有以下几个原因：如不灭菌，会使生物反应的基质或产物，因杂菌的消耗而损失，造成生产能力的下降;杂菌也会产生代谢产物，这就使产物的提取更加困难，造成得率降低，产品质量下降;杂菌大量繁殖后，会改变反应液的pH值，使反应异常;有些杂菌会分解产物，使生产失败;如果发生噬菌体污染，生产菌细胞将被裂解，使生产失败。
