发酵过程中噬菌体感染问题

joke

 1 噬菌体 噬菌体是侵染细菌的微生物病毒广泛分布于自然界中。在生产中见到的噬菌体为蝌蚪形直径约0.1um其形态在显微镜下看不见通过电子显微镜放大9×104倍后才能看见。故在生产中平时对噬菌体看不见摸不着无形之中增加了对其了解和预防的难度。 2 噬菌体的主要特性 2.1专一的寄生性。噬菌体只能在专一的宿主细胞中生长繁殖只能在活的、处于繁殖阶段的细胞中生长繁殖不能脱离宿生而自行生长繁殖。如果不同菌株的亲缘关系比较近那么此菌株也是会感染的特别是针对长期生产同一产品的发酵工厂要特别注意在换新菌株之前必须了解其背景。 2.2不耐热性。游离的噬菌体在45℃条件下10min就可使其失活。 2.3不耐药性。直接在噬菌体上喷洒1新洁尔灭、75酒精、1双氧水、5的甲醛等都可使其失活。 3 感染噬菌体后的现象 噬菌体分烈性噬菌体和温和性噬菌体。温和性噬菌体由于其潜在的危害性大有时候感染了但不爆发为以后的大面积爆发埋下了隐患。在从事发酵工作时就遇到车间周围环境恶化的已经相当厉害仅一个星期中上的罐中有75罐都爆发了噬菌体除了一罐以外且表观中基本看不出染噬菌体的现象而电镜观察是能看到噬菌体存在的。 感染后爆发的现象有 3.1发酵液光密度开始上升而后下降。但有时也不上升当把1的噬菌体人为的接入罐中光密度始终处于最低位 3.2 pH逐渐上升一般升到7.5不再下降 3.3耗糖、氨缓慢或停止 3.4 OD回升 3.5泡沫大、料液略黏 3.6镜检时发现菌体减少发胖革兰氏染色后呈现红色碎片。严重时可出现拉丝或网状或呈鱼刺状几乎看不到完整菌体。 3.7用含有噬菌体的发酵液点在平板上能看到噬菌斑 4 噬菌体的预防 4.1五大误区 4.1.1精度为0.01um的

空气过滤器能阻拦噬菌体空气。过滤器中的0.01um的精度不是单指膜的精度他是把布朗运动、撞击等拦截都计算在内的故0.01um只是个相对精度实际上膜的绝对精度在0.2um左右故0.01um的空气过滤器可以挡住一部分噬菌体但不能完全挡住。用过滤器的洗脱液经电镜观察可以看到噬菌体的存在。 4.1.2噬菌体不耐热65℃以上的温度可杀死噬菌体。我们所说的热灭菌是指达到一定的温度并维持一定的时间使微生物致死的过程可在实际生产中我们经常会遇到温度达到了使噬菌体致死的温度可是却杀不死噬菌体主要原因在于维持时间不够。这就很容易解释为什么空气在进罐前就已经加热到70℃可噬菌体仍然能活着进罐。 4.1.3噬菌体对药物敏感。甲醛等消毒剂可杀死噬菌体原理同上虽然药的浓度和剂量足够可是如果维持时间不够仍起到不杀菌效果。用5的甲醛对全厂区喷洒而后在环境中取样测定仍有很多活噬菌体。 4.1.4预防噬菌体是发酵车间的事情与其他车间无关。噬菌体的防治是要上下齐动手人人都参于。发酵要做好是需要各部门配合且长期坚持下去。 4.1.5生产正常时对噬菌体的警惕可以放松一点了。对于噬菌体的防治我们要做到年年防、月月防、日日防、时时防至少每月召开一次关于噬菌体的分析会每年召开一次噬菌体的总结会。 4.2预防措施 4.2.1活菌体的排放是噬菌体发生发展的首要条件故如何控制活菌体的排放成为噬菌体预防的关键所在。 4.2.1.1每次上罐前对发酵罐进行空气试漏处理防止由于设备原因造成话菌的外泄和噬菌体的进入。 4.2.1.2在接完种后必须对残余种子液、接种瓶、种子罐及其连接管道附件等用蒸汽或药物消毒没经过灭活处理的种子液不得排入污水池。 4.2.1.3在发酵过程中需要知道细菌的生长情况要求定时取样对发酵液进行检测分析。取样最好在无风的条件下进行取样口下方需设一个装有碱液pH≥11的容器除了加盖取样瓶中的料液外其余料液必须全部进入该碱容器切勿喷洒或直接进入下水道。取完样后要用消毒水对取样者的手、取样瓶、装碱容器和以取样品为中心的上下左右1m的空间进行立体的喷洒取样瓶需装在盛有消毒水的容器中直到化验室。 4.2.1.4化验室检测的对象就是带有活菌的料液检测完pH后的电极需先用新洁尔灭冲洗冲洗水入pH≥11的碱桶中测OD时移取原液的移液管或移液枪头须入碱水浸泡比色管、比色器皿用新洁尔灭清洗浸泡30min后才可继续使用离心管用新洁尔灭清洗浸泡30min后才可继续使用且离心后固相及其清洗水须入碱桶中凡是与料液有直接接触的液体废弃物须入碱桶严禁直接排入下水池凡是与料液有直接接触的固体废弃物须有pH≥11碱水浸泡2h后方可废弃。 4.1.2.5在发酵罐运行过程中有大量的尾气要外排而这尾气中就含有活菌体故尾气需经过蒸汽加热、热水处理和末端处理并且要排到远离车间100m以上的车间下风口位置。 4.2.1.6在放罐时就是把大量的菌体排到下游故对于放罐料液需要进行加热70℃10min和调酸pH23处理。 4.2.2如果在活菌的控制上做得比较好了但仍避免不了有微量的活菌外泄那就通过切断噬菌体与发酵液的接触来预防噬菌体的污染。 4.2.2.1提高吸风口高度离地面每提高10m空气中的含菌量可减少一个数量级。故吸风口高度越高越好建议最低高度需超过发酵车间楼顶高度10m。 4.2.2.2在空压机进口前加装5um的过滤器可以过滤掉很大一部分杂菌。 4.2.2.3加强环境消毒 车间内部用漂白水和新洁尔灭轮流对所有地面角落进行喷洒定点放置固体二氧化碳使车间内部能闻到淡淡的药味。每天早晚一次对车间地沟用漂白粉消毒保持地沟内清洁无积水。车间周围用ClO2、漂白粉每天喷洒2次。 4.2.2.4加强普查力度 定期3天1次对车间内部和车间周围环境中的杂菌含量进行普查统计重点部位要求每天普查对测得不合格的区域进行重点消毒并且分析杂菌的来源。每月1次选择有代表性的样品灭活后用电镜复检。 4.2.2.5加强对蛇管的检查力度。特别是弯头和焊接部分极易受到料液的腐蚀而穿孔。蛇管中循环水的压力一般大于罐内压力不管穿孔多少水中的噬菌体会源源不断的进入发酵罐中车间对蛇管3年来的4400m管道480只弯头及其连接管道的渗漏部位和数量统计如下 可见在所有的漏点中弯头渗漏的比例达到了88需特别引起重视。 5感染噬菌体后的处理办法 当发酵罐上出现噬菌体的典型现象后一般说来是车间周围环境污染的相当厉害了。此时切忌不要多上罐因为罐上得越多周围环境污染更厉害。最好是减产或停产一个星期。 5.1发酵罐如果在20h感染噬菌体那么立即加热到70℃维持10min后转到另外一个空消好的罐中进行补种后重新发酵。如果在20h后感染的话能产多少酸就让它产多少酸如果不产酸的话就120℃30min处理排入污水池。 5.2感染噬菌体后的发酵罐及其相关联的系统都要经过处理 5.2.1发酵罐要经过空消121℃30min→5甲醛100℃4h→4碱水100℃4h→空消121℃30min处理 5.2.2所有与罐体直接相连的阀门拆下来肢解后用4碱水浸泡4h然后组装好试压0.8MPa的压缩空气不漏后待用。 5.2.3物料管道用5甲醛熏蒸4h然后用4热碱水浸泡30min以上用清水清洗干净备用。 5.2.4移种管道用5甲醛熏蒸4h煮罐后的碱水通过移种管道排出再用蒸汽消毒1h要求每个排污阀都要微开确保有水或汽排出。 5.2.5把补料罐先清空补料管道用5甲醛熏蒸4h煮罐后的碱水通过移种管道排出再用蒸汽消毒1h要求每个排污阀都要微开确保有水或汽排出。 5.2.6放料管道用5甲醛熏蒸4h煮罐后的碱水通过放料管道排出再用蒸汽消毒1h 5.2.7空气总管用5甲醛熏蒸4h要求每个支路都要消到再用蒸汽冲刷3h最后用空气吹干。 5.2.8配料槽储料槽等用4热碱水浸泡4h。 5.2.9取样瓶取样篮等用消毒水或碱水浸泡。 5.2.10空气过滤

器重消吹干后备用。要用坚决、彻底的态度来对待噬菌体宁可做过头也不能少做或不做。 5.3立即召开车间会议探讨工艺管线等有无缺陷如果存在立即整改 5.4立即制定相应的卫生和环境消毒策略并予以执行。 总之随着科技的进步人类对噬菌体研究的深入今后将会有更多有效的措施用于工业噬菌体的防治确保发酵生产的正常运行。

wbs1225

学习了

joke

这个贴子比较接近实际。

lice666666

最关键的是尾气收集处理和空压机引风口的高度还有筛选抗噬菌体的菌种，其它都是扯

梦江南

学习下

seven2925

受教了

fermenter

真抗性与溶源性的区别试验
菌株的抗噬菌体特性具有遗传的相对稳定性。抗性表现力多种多样，可因细胞壁结构的改变而阻止噬菌体吸附侵入，也可因生理代谢的改变，使噬菌体不能侵染，即使侵染后也不能增殖释放。这些菌株都具有真正的抗性。溶原性菌株则因细胞中存在原噬菌体，对同一类型噬菌体具有免疫性。表面上看来，这种菌株具有抗性，但可采用物理、化学因素诱导不同的敏感菌看它是否会释放噬菌体。出现噬菌斑的菌株就是溶源菌，而不是真正抗性菌

wenshui

楼主真是知音，遇到了头疼的问题，做放线菌，一直灌输的理念是不染噬菌体，这个品种在总部做了20年，在这边做了17年，确实很粗放，也确实30多年没有听到说噬菌体的事，今年爆发了噬菌体。从车间主任到工人，意识还是提不上来，做起来令人头疼；噬菌体不可怕，可怕的是头脑里顽固的意识，以及多年的习惯，以及设备上的缺陷，和对噬菌体认识不足的理论缺失，正好借您的文章，给他们做个培训