生物制药工艺学 灭菌技术及微生物发酵的操作方式费.ppt

文档介绍：生物制药工艺学
在发酵生产中,为什么要进行灭菌操作?
问题:
1、由于杂菌的污染,使生物反应中的基质或产物因杂菌的消耗而损失,造成生产能力的下降;
2、由于杂菌所产生的一些代谢产物,或在染菌后改变了培养液的某些理化性质,使产物的提取和分离变得困难,造成收率降低或使产品的质量下降;
3、杂菌会大量繁殖,会改变反应介质的pH值,从而使生物反应发生异常变化;
4、杂菌可能会分解产物,从而使生产过程失败;
5、发生噬菌体污染,微生物细胞被裂解,而使生产失败,等等
杂菌污染的后果:
设备无死角,没有构成染菌可能的因素
对生产环境和培养基进行严格的消毒和灭菌
好氧发酵过程应通入无菌空气。
如何实现纯种培养
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注意:
空气除菌不彻底是发酵染菌的主要原因之一。
比如一个通气量为 40m3/h 的发酵罐, 一天所需要的空气量高达 960m3, 假如所用的空气中含菌量 104个/m3, 那么一天将有 ×106个微生物细胞进入发酵系统, 这么多杂菌的带入, 完全可导致发酵失败。
灭菌:指利用物理和化学的方法杀灭或除去物料及设备中一切生命物质的过程。
消毒:是指用物理或化学的方法杀死物料、设备、器具内外的病源微生物, 一般只能杀死营养细胞而不能杀死芽孢。
消毒不一定能达到灭菌要求,而灭菌则可达到消毒的目的。
灭菌和消毒的概念
注意:
在工业生产中, 为了保证纯种培养, 在生产菌种接种之前, 要对培养基、消泡剂、流加物料、空气系统、设备、管道等进行灭菌, 还要对生产环境进行消毒, 防止杂菌和噬菌体的大量繁殖。
化学物质灭菌
辐射灭菌
过滤介质灭菌
热灭菌,包括干热灭菌和湿热灭菌
工业中常用的灭菌方法
原理:某些化学药剂能与与微生物细胞中的成分反应,使蛋白质变性、酶失活。
常用的灭菌剂:新洁尔灭(苯扎溴铵)、杜灭芬、高锰酸钾、漂白粉、酒精、甲醛、戊二醛、过氧乙酸等。
使用范围:器皿、双手以及实验室、无菌室的环境灭菌,不能用于培养基灭菌。
化学试剂灭菌法
原理:利用高能量的电磁辐射与菌体核酸的光化学反应造成菌体死亡。
常用:紫外线、X射线和γ射线。(波长在260nm左右的紫外线灭菌效果最高)
紫外线:对微生物有高度致死效应,主要是与菌体核酸的光化学反应
而造成菌体死亡。对营养细胞和芽孢均有效。但穿透力低,只适于表
面灭菌。X射线和γ射线:使菌体内的水和有机物产生强烈的离子化反
应,阻碍微生物代谢活动而导致菌体迅速死亡。虽然灭菌效果好,但
穿透力强,不安全不经济。
使用范围:用于室内空气及器皿表面灭菌。对固体物料灭菌不彻底, 也不能用于液体物料的灭菌。
辐射灭菌法