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笔记 | 影响加压蒸汽灭菌效果的因素

发表时间:2024-06-12 09:50

这里的加压蒸汽灭菌,主要是指高压蒸汽灭菌法,该方法操作简便、效果可靠,故被广泛使用。灭菌效果是否彻底会直接影响实验效果,还有一部分试剂不能在高温条件下灭菌,故需要探讨一下加压蒸汽灭菌效果的影响因素。

有部分朋友会问,这个灭菌多少度多长时间,那个多少度多长时间,或者还有一部分人根本就不问,就那一个温度,一个时间,学习完您再看看行不行。

一、影响加压蒸汽灭菌效果的因素

1.被灭菌物体含菌量

含菌量越高,需要的灭菌时间越长。因此,用天然原料配制的培养基所需的灭菌时间要比组合培养基所需的长。

天然原料简单来说,营养成分既复杂又丰富、难以说出其确切化学组成的原料就是天然原料,比如说各种蛋白胨、酵母浸粉、玉米浆等。

培养基中含有这些成分需要较长的灭菌时间,尤其是玉米浆等。

2.灭菌锅内空气排除程度

灭菌锅是靠蒸汽的温度而不是单纯靠压力来达到灭菌效果的。混有空气的蒸汽与纯蒸汽相比,其压力与温度的关系很不相同,因此,使用加压蒸汽灭菌时,必须先彻底排尽锅内的空气

一般情况下,我们不需要检查灭菌锅内空气是否排尽,如果发现有问题,可以采用下面的方法进行检查:

(1)灭菌锅上同时装有压力表和温度计;

(2)将待测气体引入深层冷水中,若只听到“扑扑”声而无气泡冒出,则证明蒸汽中已不含空气;

(3)灭菌锅内加入耐热性的芽孢杆菌,灭菌后取出培养,观察其是否能生长即可知灭菌温度是否达到;

(4)加入适当熔点的固体试剂,经灭菌后看其是否熔化等等。

3.灭菌对象的pH

灭菌对象的pH<6.0时,微生物易死亡;pH在6.0~8.0时,微生物不易死亡。

4.灭菌对象的体积

灭菌对象的体积大小因影响热传导速率和热容量,故会明显影响灭菌效果。在实验室工作中,在对大容量培养基灭菌时,必须注意相应延长灭菌时间。

这一点要提醒一下,很多朋友在灭培养基的时候往往只注意到培养基的成分而忽略培养基的体积,10mL培养基和5-6L灭菌时间一致,结果只有一个,要么没灭透要么灭过了。

5.加热与散热速度

在加压灭菌时,一般只注意达到预定压力后的维持时间。事实上,由于季节的变化,或灭菌物件体积的大小,都会使“上磅”或“下磅”时间出现很大的差别,从而影响培养基成分的破坏程度,进一步影响研究工作的准确性和重复性,故应适当控制。

这一条其实不是很好控制,只能根据经验适当地调整,无法给出一个明确的数据。

二、高温对培养基成分的有害影响及其防止

1.有害影响-美拉德反应

在加压蒸汽灭菌的同时,高温,尤其是长时间的高温除对培养基中的淀粉成分有促进糊化和水解等有利影响外,一般会对培养基的成分带来很多不利的影响。

其中,产生褐变的机制主要是由氨基化合物(氨基酸、肽、蛋白质)的游离氨基与羰基化合物(糖类)的羰基间发生复杂的美拉德反应所引起,它在导致培养基褐变的同时,还降低了有关营养物成分,故应设法避免。

2.防止方法

(1)采用特殊加热灭菌法

①对易破坏的含糖培养基进行灭菌时,应将糖液与其他成分作分别灭菌,待灭菌后再予以合并;
②含Ca2+Fe3+的培养基应与磷酸盐成分作分别灭菌,灭菌后再混合,这样就不易形成磷酸盐的沉淀;
③对含有易被高温破坏成分(糖类等)的培养基,应进行低压灭菌(在112℃即灭菌15min)或间歇灭菌;

④在大规模发酵工厂中,对培养基灭菌可采用连续加压蒸汽灭菌法。

(2)过滤除菌法

对培养液中某些不耐热的成分有时可采用过滤除菌法除菌,这可利用各种滤器来达到,例如滤膜过滤装置、烧结玻璃板过滤器、石棉板过滤器、素烧瓷过滤棒和硅藻土过滤棒等。

过滤除菌的缺点是无法滤除液体中的病毒和噬菌体。

(3)其他方法

在配制培养基时,为防止发生沉淀,除水分外,一般应按配方中的成分依次加入并使之溶解;
可加入0.1g/LEDTA(乙二胺四乙酸)或0.1g/LNTA(氮川三乙酸)等螯合剂到培养基中,以防止金属离子发生沉淀

可用气体灭菌剂如氧化乙烯(即环氧乙烷)等对个别成分进行灭菌处理,然后再混入已灭过菌的其他培养基成分中。

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