噬菌体与杂菌的防治.ppt

在发酵工业中常存在噬菌体和杂菌的污染，噬菌体污染会使生产菌发生自溶而危害生产。杂菌污染消耗大量营养，破坏原有营养条件，导致生产菌营养不足；产生代谢产物改变环境的理化条件，抑制生产菌形成产物；破坏发酵产物或将其当营养消耗而造成目的产物损失。因此，污染直接影响发酵产物的产量，甚至导致倒罐而一无所获。染菌还会影响产物的提取从而影响产品质量。由此可见，控制谷氨酸发酵生产，必须防止噬菌体与杂菌污染，只有杜绝污染才能实现发酵工艺的最优化控制。l核 酸 绝大部分是DNA，少数是RNA.l蛋白质 外壳l核酸和蛋白质占总质量的90%以上从形态学上可将噬菌体分为六群细胞壁 目前我国谷氨酸发酵中所发现的噬菌体，均属蝌蚪形。吸附 侵入 复制成熟 释放l噬菌体的吸附器官与受体细胞特殊位点的接触。对于T类噬菌体的吸附器官是尾丝和尾钉，尾丝首先触及寄主细胞表面，然后尾钉固定。l寄主的专一性和吸附位点的专一性。l噬菌体核酸物质进入受体细胞。l对T类噬菌体就开始收缩尾鞘，结果不仅尾髓插入细胞壁，而且会像注射一样将DNA打入细胞内。蛋白质的外壳仍在壁外，而线状噬菌体fd则全部进入寄主细胞。侵入 噬菌体尾部的前端含有溶菌酶类，当吸附后尾髓贯通细胞壁，尾鞘收缩，将头部的DNA（或RNA）射入细胞内。从吸附到侵入时间很短，一般只要几分钟。噬菌体核酸物质及蛋白质在寄主细胞内的合成噬菌体核酸物质及蛋白质在寄主细胞内的合成噬菌体的DNA进入细胞后，起着支配的作用，大量复制子代噬菌体的DNA以及噬菌体的蛋白质，并形成完整的噬菌体。l在增殖期合成的噬菌体的核酸和蛋白质按一定的顺序装配成噬菌体颗粒。成熟 噬菌体DNA的合成从感染后57min开始，其速率竟为细菌本身DNA合成的510倍。810min时头部蛋白质、尾髓、尾鞘、尾丝等合成依次开始，1012min在细胞内开始出现成熟的噬菌体。l噬菌体繁殖的最后阶段是裂解释放出子代噬菌体。裂解细胞要涉及两个或更多基因的作用,一个作用于细胞膜，另一个分解细胞壁,线状噬菌体则不裂解寄主细胞，可能是通过挤压而冲出细胞壁。从吸附到放出时间叫潜伏期，一般为30120min。每个细胞放出的噬菌体的平均数约为8150个。l 裂解期 从被感染的第一个细胞裂解至最后一个细胞裂解完毕所经历的时间。l 裂解量 每种噬菌体侵入敏感细胞，平均每个细胞最后能装配完成和释放出的噬菌体数称为裂解量，它是相对固定的。裂解量=a/b噬菌斑 在细菌菌苔平板上，由于噬菌体感染，使寄主细胞不断裂解而形成的肉眼可见的空斑。空斑中的细菌被全部或部分裂解。噬菌体具有非常专一的寄生性，而且噬菌体的繁殖必须依赖于寄主细胞的繁殖，只能在活的、正在繁殖阶段的细胞中繁殖；而在死的、衰老的、处于休眠状态的细胞中，或在代谢产物或培养基上均不能繁殖。