微生物的生长

这是一篇关于微生物的生长的思维导图，主要内容有微生物的纯培养与生长测定、细菌的群体生长繁殖、微生物生长繁殖的控制等。

微生物的生长

• 1.微生物的纯培养与生长测定
  • 1.获得纯培养的方法
    • 液体稀释法（适合较大的微生物）
    • 平板划线分离法（快速，方便）
      • 分区划线（适用于浓度较大，杂菌量较多的标本）
      • 连续划线（适用于浓度较小，杂菌不多的标本）
    • 倾注平板法（稀释倒平板法）内部：梯度稀释样品，样品与琼脂培养基混合加入培养皿。适于耐热菌，兼性厌氧型或厌氧性。
    • 平板涂布分离法（表面）：先梯度稀释，再用涂布器均匀涂布（易造成机械性损伤）适于与热敏菌，严格好氧菌
    • 选择性培养分离法
      • 利用选择平板直接进行分离（特异的条件）
      • 富集培养（投其所好，成为优势菌种）
    • 单细胞（单孢子）分离法：在显微镜下进行，有毛细管法，显微操作仪法，小液滴法
    • 膜过滤法
  • 2.微生物的生长测定
    • 1.以个体数量对微生物的生长情况进行测定
      • 培养平板计数法（平板上的菌落数在100左右便于计数，提高实验的准确性）
      • 膜过滤培养法（菌数目很少）
      • 液体稀释法
      • 显微镜直接计数法（无法排除死菌，无法计数移动的菌种，需要相对高的菌浓度）
    • 2.以生物量为指标对微生物生长情况的测定
      • 比浊法：光密度（控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，数据才准确）
      • 重量法：干重湿重，或测蛋白核酸的量，适用菌浓度较高的样品
      • 生理指标法：呼吸强度，耗氧量，含氮量，生物热等
      • 丝状微生物可以测菌丝长度或者菌丝干重
• 2.细菌的群体生长繁殖
  • 1.微生物的群体生长
    • 指数生长
      • 延迟期：分裂迟缓，代谢活跃，调整代谢
      • 对数生长期：细菌个体形态，化学组成和生理特性等较均一 G=ln2/u （u为对数期的最大比生长速率）凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率的营养物质，就为生长限制因子
      • 减速期：时间很短，营养限制，毒素限制，生长不稳定，迅速进入稳定期
      • 稳定期：细菌数最高，营养物质的消耗，代谢产物的积累（积累的最重要阶段），导致生长速率降低为零
      • 衰亡期：活菌数明显减少，部分细胞自溶，积累和释放代谢产物（进一步合成和释放次级代谢产物，释放芽孢）
    • 代时能够反映微生物生长的速率，代时短生长速率快。（在一定条件下，每一种微生物的代时是恒定的）
    • 微生物生长动力学：研究微生物生长与环境因素之间变化的规律 （微生物生长速率，底物消耗速率，产物生成速率）
    • 微生物生长与代谢产物的形成关系
      • 初级代谢：与微生物生长同步，在稳定期最多
      • 次级代谢：与微生物生长不同步，在稳定期后期或衰亡期最多
    • 同步生长：适用同步培养的方法，使细菌处于同一生长阶段，同时分裂（离心法，过滤分离法，硝酸纤维素滤膜法）一般只能维持2~3个世代
    • 连续培养和分批培养
      • 分批培养：将微生物置于一定容积的定量培养基中培养，培养基一次性加入，不再补充和更换，最后一次性收获。
      • 连续培养：在微生物培养的过程中，不断的供给新鲜的营养物质，同时排除含菌体及代谢产物的发酵液，让培养的微生物长时间的处于对数生长期，以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态
      • 恒浊连续培养：不断调节流速使细菌培养液浊度保持恒定。（缩短发酵周期，提高利用率，缺点：杂菌污染，菌种退化）
      • 恒化连续培养：恒定流速（必须将某种必需的营养物质控制在较低的浓度，以作为限制性因子，而其他营养物均过量。始终低于最大生长速率）
• 4.微生物生长繁殖的控制
  • 温度
    • 干热灭菌（火焰灼烧法，烘箱热空气法）
    • 湿热灭菌（煮沸，巴氏消毒，高压蒸汽灭菌）
  • 辐射作用
• 3.环境对微生物生长繁殖的影响
  • 防腐：防腐是一种抑菌作用，利用某些理化因子，使物体内外的微生物暂时处于不生长繁殖，但又未死亡的状态，例如低温干燥，盐腌等。
  • 消毒：消毒是指杀死或消除所有病原微生物的措施，以达到防止传染病传播的目的，例如煮沸化学消毒剂
  • 灭菌：是指用物理或化学因子使任何物体中所有生活微生物永久性的丧失其生活力，包括最耐热的细菌芽孢是一种彻底的杀菌措施
  • 化疗：及化学治疗，是指利用某些具有选择毒性的化学药物 如磺胺或抗生素对生物体的深部感染进行治疗，可以有效的除去数组体内的病原体，但对数组却没有或基本上没有损害。