㈠ 控制微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些
物理方法和化学方法。
物理方法中主要是温度控制、湿度控制。微生物生长繁殖必须具备一定的温度和湿度。一般说,低温、干燥不利于微生物生长,甚至能够杀灭微生物。所以可以用低温和干燥控制微生物生长繁殖。酸度过高或过低、渗透压过高或过低也能控制微生物生长繁殖。
化学方法中主要有营养物质控制和化学物质抑制两种。微生物没有必须的营养物质就无法生长繁殖。如控制碳源、氮源、微量元素或必须的维生素等,都可以抑制或控制微生物的生长繁殖。
某些化学物质能够抑制微生物生长甚至杀灭微生物。如砷、铅等有毒元素,氰化钾、氰化钠等有毒化合物,杀菌药物等。其原理是破坏微生物中大分子物质的结构,使这些物质失去活性或正常的生理功能,抑制微生物生长或致微生物死亡。
此外,高能辐射(如紫外线、高能电子束、高能中子束、X-射线、伽玛射线等)也能致微生物死亡。其原理是破坏微生物遗传物质DNA和RNA,使微生物无法正常生长。
其实,微生物生长繁殖与大型生物是一样的,能让大型生物(比如人类)活不了的东西,微生物也活不了。
㈡ 微生物的改造与环境保护
我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。
2现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。
(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。
(2)利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。
(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。
所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。
3现代生物技术在环境保护中的应用
3.1污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。
㈢ 微生物基因工程改造的目的有哪些改造的基本策略有哪些
获得新的微生物性状,通过基因拼接完成!
㈣ 微生物工程的主要研究内容和应用领域有哪些
微生物工程又叫发酵工程。对微生物进行生物工程改造,包括基因工程技术、转基因生物技术、合成生物学技术等,以及工业化应用微生物发酵生产的工程等。发酵是微生物特有的作用,在几千年前就被人类认识了,并且用来制造酒、面包、酱、醋等。微生物工程,是大规模发酵生产工艺的总称,就是利用微生物发酵作用,通过现代工程技术手段来生产有用物质,或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。
发酵工程跟化学工业、医药、食品、能源、环境保护和农牧业等许多领域关系密切,对它的开发有很大的经济效益。DNA重组技术和生物反应器?装有固定化酶的容器,能进行生物 化学合成,是生物工程中的两大支柱。从工业规模生产这一点看,生物反应器尤其重要。因为只有通过微生物发酵,才能形成新的产业。
㈤ 微生物优良性能的菌种可通过哪些途径和生物技术手段获得
在适当培养基上培养,分离
工业上生产用菌株都是经过选育过的。工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。通过改造,可使现存的优良性状强化,或去除不良性质或增加新的性状。
工业菌种育种的方法:诱变、基因转移、基因重组。
育种过程包括下列3个步骤:(1)在不影响菌种活力的前提下,有益基因型的引入。
(2)希望基因型的选出。(3)改良菌种的评价(包括实验规模和工业生产规模)。
㈥ [急]举例说明生产和加工中控制微生物的手段
在饲养动物的环境中及动物的体表、粘膜和消化道内容物中,均存在着大量种类繁多的微生物和寄生虫,如何控制微生物是特别重要的。一个优良品系的“模型动物”的生产群或实验群,往往由于感染了致病性微生物或寄生虫而全部覆灭并使实验失败的例子是屡见不鲜的。目前,通过微生物学的监察手段,按对微生物控制的净化程度,把实验动物区分为无菌动物、悉生动物和特殊病原体动物和清洁动物四类。
1.无菌动物(Germ free animals)是指机体内外均无任何寄生物(微生物和寄生虫)的动物。此种动物在自然界中并不存在,必须用人为的方法培育出来。其法:一般将临产前的健康动物用麻醉药品或颈椎臼法处死后,立即浸泡在37℃灭菌液中,送进无菌室(或无菌隔离器),按无菌手术进行剖腹,切除带胎子宫(子宫内首先应无菌),将其浸入消毒液里并输送到另一隔离器中,切开子宫取胎,经用灭菌纱布揩拭仔体并断脐(电刀切断)后,放隔离器内人工喂乳或用其它品系的无菌母鼠作保姆供养。象小鼠和大鼠等用人工喂乳非常麻烦,故采用保姆代养较为方便。而象豚鼠因在一定程度上能自力饮乳,故人工哺乳较容易。另外,象禽类、鱼类、昆虫类,因是在卵中无菌的前提下进行的,故用药物将卵周围灭菌后移入无菌隔离器内使其孵化即可,而且,这些动物一般在在出生后能自力采食,故较易育成。
2.悉生动物(Cnotobiotes animals)是指机体内带着已知微生物(动物或植物)的动物。此种动物原是无菌动物,系人为的将指定微生物丛投给其体内,例如使大肠杆菌定居在无菌小鼠体内,在进行微生物检查时,仅能检出大肠杆菌。亦有人工投给二种以上的已知微生物。悉生动物一般分为单菌(Monoxenie)、双菌(Dixenie)、三菌(Trixenie),或多菌(Polyxenie)动物。此种动物同无菌动物一样是放在隔离器内饲育的,但因其带有已知的微生物,故隔离器内有微生物及其代谢产物的污染。例如,人工投给的微生物,除可在饮水中增殖外,还能在隔离器内放出大量的氨气。
3.无特定病原体动物(Specefic pathogen-free animals)是指机体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物,简称SPF动物。但非特定的微生物和寄生虫是允许存在的,故其实际上就是指无传染病的健康动物。由于用疫苗和药物进行预防及治疗,或用淘汰带菌动物来作出SPF动物的方法并不实用(既浪费时间,又难保确实除去病原)。故一般大多先培育出无菌动物或悉生动物后,再把其转移到有封闭系统(Barrier System)的设施中饲育繁殖。原则上SPF动物室内是不允许存在病原菌的,但在封闭系统环境中,难免有很多非病原性微生物会逐渐进入动物机体内,故亦有人把这个转移过程称之为通常动物化。SPF动物的祖先是无菌动物,按理来说,无菌动物的子宫内和卵中应该是无菌的,然而,有些病毒实际上是通过亲代传给胎儿的,因此,在作出无菌动物和SPF动物之前,必须充分考虑这个问题。
4.清洁普通动物(Clean conventional animal,CCV)(亦称最低限度疾病动物MOA)或称清洁动物(Clean animal,CL)
来自屏障系统的SPF动物,饲养在设有两条走廊的,温湿度恒定的普通设施中的动物。垫料、饲料、用具等均应经过高压消毒。饮水pH为2.5~2.8,鼠盒上带过滤帽,空气亦应经过一定的过滤,工作人员穿干净服装操作,此类动物的微生物控制标准基本与SPF相同,不同之处为血清病毒抗体检查(脑脊髓炎病毒、鼠肝炎病毒……)经常可检出一定滴度的抗体,但不允许出现临床症状和脏器的病理变化和自然死亡。
普通动物(Conventioal animals)是未经积极的微生物学控制,普遍地饲养在开放卫生环境里的动物。垫料和食物不经高压消毒,饮水为自来水,不喂青饲料。鼠应排除肺炎病毒,沙门氏菌和链球菌,地鼠不应有蛲虫。普遍动物只能供教养和一般性实验,不适用于研究实验。
鲜切蔬菜褐变及微生物的控制
一、褐变的控制:
在鲜切蔬菜加工中,热处理会对组织产生伤害,从而加速产品的败坏。而采用亚硫酸盐处理,又会造成二氧化硫的残留,对人体产生一些不良的影响。因此,在鲜切蔬菜加工中,必须采用其他的方法来抑制酶褐变的发生。
1.化学方法。有望取代亚硫酸盐抑制酶褐变的化学药剂,主要有柠檬酸、抗坏血酸、半胱氨酸、4-已基间苯二酚等。如对去皮切片马铃薯,用0.5%半胱氨酸加2%柠檬酸浸泡3分钟,可爱效控制褐变的发生。采用PH值为5.5的抗坏血酸钠、半胱氨酸及乙二胺四乙酸(EDTA)混合液处理,可有效控制蘑菇的褐变。鲜切茎用莴苣圆片,用1%-5%醋酸溶液或用醋酸含量为6%的食醋处理,都可有效地抑制产品在冷藏和流通期间褐变的发生。
一般防褐变的化学处理,都要包装前进行,并且以几种药剂混合浸渍处理的效果比较好。用防褐变药剂结合可食性涂膜处理,则能取得更好的效果,如鲜蘑菇切片用含1%抗坏血酸和0.2%EDTA的可食膜处理,比单独使用化学防褐变剂或可食性膜包装,都能更有效控制酶褐变的发生。
2.物理方法。鲜切蔬菜采用低氧和高二氧化碳气调包装,可有效控制产品贮藏期间酶褐变的发生。一般适宜的氧气浓度为2%-10%,二氧化碳浓度为10%-20%。如切片马铃薯用20%的二氧化碳加80%的氮气进行气调包装,可有效地控制贮藏期间褐变的发生。
3.酶法。这种方法,是利用蛋白酶对多酚氧化酶的水解作用,从而抑制其活性和酶褐变的发生。目前已分别从无花果、番木瓜和菠萝占提取得到三种蛋白酶,即ficin、papain和bromelain,它们都能有效控制酶褐变的发生。如用ficin抑制马铃薯的褐变,其作用与亚硫酸盐相当。因为菠萝中含有蛋白酶,故使用菠萝汁处理鲜切苹果片,也可有效抑制产品的褐变。
二、微生物生长的控制:
生产上控制微生物的生长的方法主要有以下几种:
1.创造低温条件。造成低温环境,可有效抑制微生物的生长,从而达到保持品质,延长货架期的目的。因此,在鲜切蔬菜的加工、贮存和流通过程中,应尽可能创造适宜的低温条件,一般为0-5℃。
2.使用化学防腐剂。醋酸、苯甲酸、山梨酸及其盐类,可有铲地抑制微生物的生长繁殖。这对那些在低温下仍能生长的腐败菌和致病菌,是一个很有效的控制措施。
3.实行气调包装:采用适当的低氧和高二氧化碳气调包装,能抑制好气性微生物的生长。但是,必须注意避免缺氧环境,防止厌氧微生物的生长和产品本身的无氧酵解而产生异鼓掌。
4.降低PH值。鲜切蔬菜组织的PH值一般为4.5-7.0,正适合于各种腐败菌和致病菌的生长。在鲜切蔬菜中加入适当的醋酸、柠檬酸和乳酸等,可降低蔬菜组织的PH值,抑制微生物的生长繁殖。但一定要掌握好用量。否则,过多的酸会破坏新鲜蔬菜本身的风味。
5.应用生物防腐剂。生物防腐剂,是指来自植物、动物及微生物中的一类抗菌物质。由于鲜发蔬菜为即食产品,化学防腐剂的应用受到一定限制,因此来自生物的天然防腐剂的研究和应用,便日益受到重视。现已发现,乳酸菌的代谢物细菌素或类细菌素,能有效地抑制鲜切蔬菜中嗜水气单胞菌和单核李氏杆菌等有害微生物的生长。
在孵化生产过程中加强对病原微生物的控制
各种病原微生物遇到适宜的环境条件就会迅速而大量地繁殖, 孵化场适宜的孵化温度和湿度为微生物的繁殖提供了良好的条件, 而病原微生物一旦感染了胚胎或雏鸡,就会造成胚胎的早期死亡及雏鸡产品质量的低劣, 轻者造成经济效益的下降,重者威胁孵化场的生存。 可见加强孵化生产过程中的病原微生物控制,已成为孵化场管理工作中最重要的内容。
一、严格控制病原微生物的来源
1.种蛋种蛋要求来自无疫情的健康鸡群所提供, 但在种蛋产出过程中仍有可能被病原微生物污染,除了要求种蛋在种鸡场经过消毒外, 运至孵化场后必须以3倍量的甲醛、高锰酸钾熏蒸消毒1次,经化验总菌数小于20个, 其中主要致病菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌含量为0,方可放入蛋库贮存。种蛋入孵后,每周对种蛋进行1倍量的甲醛、高锰酸钾熏蒸消毒,以控制细菌的生长。
2.人体人体是病原微生物的主要载体之一, 要求外来人员一律拒绝进入孵化场生产区,本场工人每天入车间要求消毒、淋浴,更换清洗消毒后的工作服、帽子、口罩、拖鞋,出车间也要求淋浴。车间的脏、净区不能串岗, 特殊情况由脏区到洁净区需要淋浴更衣。在接触种蛋、雏鸡前,要先洗手消毒才能操作,无论工作或休息时,严禁对种蛋、雏鸡咳嗽、打喷嚏、吐痰, 以减免细菌的传
播。
3.车辆严禁外来车辆进入场区,本场运蛋车入场要求喷洒消毒, 司机下车通过消毒通道方可进入场区,在卸种蛋过程中,司机不许下车。 运蛋车不准许运输除种蛋之外的其他物品,车厢要求每周至少熏蒸消毒1次。
4.用具孵化场所有用具,如蛋筐、蛋盘、拖布、扫帚等物品, 一经外界进入场区都要消毒后方可使用,以控制由于用具不洁造成病原微生物的传播。
5.包装材料孵化场所用的主要包装材料为雏鸡盒,入场区后要先放入距生产区50米远的库房中先进行薰蒸消毒后才可使用, 严禁任何未经消毒的包装物品进入生产区域。
6.空气空气携带病原微生物更有其随意性, 所检测的大部分病原微生物都是由空气带入的,由于蛋库、孵化厅特定的环境要求有大量的空气流通, 此环节的控制往往成为难点。在管理中,要求对进气孔、过滤网每周不少于3次的卫生清理,尤其对孵化、出雏器的进、出风口要时常保持清洁, 以防细菌循环传播。
二、控制病原微生物的繁殖
由于孵化场特定的温室、湿度等条件, 为细菌繁殖提供了较理想的场所,这就要求管理者从孵化过程的各个环节入手,及时检测细菌的生存状态, 采取各种有效措施切断病原微生物的传播渠道。除了以上所述, 从种蛋入场区严格控制开始,还要注意保持孵化器的清洁卫生,每周不少于2次进行彻底擦拭,尤其进、出风口处,不允许有灰尘。孵化、出雏厅的四周墙壁、地面, 每周不少于3次彻底用消毒液清理,要求所检测的细菌总数不超过32个。出雏后要认真冲洗出雏器,不允许留有异物,消毒要完全彻底,出雏盘要冲洗干净,消毒彻底,以防病原微生物污染下批鸡雏。每次出雏后,要对出雏场地进行彻底清洗、 消毒。由于孵化生产过程有其循环性,因此,要求鸡蛋、入孵、冲洗、 出雏任何一个环节的卫生消毒工作都要做得全面、彻底, 才能从整体上切断病原微生物的传播途径,降低其生存数量,最终达到提高雏鸡质量、增加经济效益的目的。
其他信息参考
http://www..com/s?wd=%CE%A2%C9%FA%CE%EF%B5%C4%BF%D8%D6%C6&lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&cl=3&f=1&rsp=1
㈦ 如何利用基因工程的方法进行微生物的菌种改造急,谢谢
问清楚点吧。要改造什么菌用于什么目的.
看看这个是不是你要的:
酶切,扩增,检测,以获取目标DNA片段-->取大肠杆菌提取质粒,将目标片段连于质粒-->将质粒转化感受态的工程菌,培养于带抗生素的鉴定培养基-->取阳性克隆(就是接受了带插入片段质粒的工程菌菌落),提质粒测序鉴定重组子-->筛选出带有正确插入片段质粒的工程菌,改造成功!
这个是转基因用的.
㈧ 控制微生物生长繁殖的主要方法及原理有哪些
摘要 1.