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如何预防和控制在发酵生产过程中的噬菌体污染?
原创 发布时间:2023-01-13 浏览次数: 99 来源: 黄智超

核心提示:一旦发酵菌侵染噬菌体后,就要从菌种、培养基、环境、发酵系统管路、地沟、污水池、排风口等进行全面的消毒排查。


  噬菌体是感染细菌、真菌、藻类、放线菌等微生物的病毒的总称,由于其拥有能够引起宿主裂解的能力,因而被称为噬菌体。噬菌体自1915年被学者弗德里克·特沃特发现以来,一直都被全世界的学者广泛关注,开展了许多对于噬菌体的研究。其中,噬菌体疗法作为一种致病菌的防控手段,很好的利用了噬菌体的优势,然而在一些发酵生产中,也不免会受到噬菌体污染导致发酵受到影响的问题,那么,在发酵生产这些过程中,如何预防和控制所面临的噬菌体污染的问题呢?

  当发酵菌体受到噬菌体的感染后,通畅会导致发酵不正常进行,甚至倒灌,主要有以下几个方面的问题:①菌体的生长受到影响,发酵液的光密度(OD值)不上升或降低;②pH值异常,逐渐上升;③对氨的利用停止;④产生大量的泡沫,发酵液呈粘稠状;⑤糖的消耗、温升缓慢甚至停止;⑥显微镜下观察能看到的菌体数量显著减少,甚至找不到完整的菌体;⑦发酵周期延长,产物的生产量减少或停止产物。


  发酵生产的过程中,如果收到噬菌体的侵染,会严重的影响工作的正常开展,在工作中更要严加防范,可以通过以下细节措施进行落实:

  ①从菌种克隆及保存开始,克隆菌种的感受态菌体及其它物料要保证纯净没有被污染,保存菌种的环境要洁净避免菌种保存过程中被污染(特别注意,发生异常的菌种要立即和其它菌种分开保存),且保存菌种的同时要保存质粒以备菌种异常时立马转化新菌种;

  ②发酵时的培养基要保证没有被噬菌体浸染,特别是酵母浸膏可通过培养噬菌体的方式去检测其没有被浸染;

  ③发酵场所要保持清洁,要定期进行消毒处理。空气系统要定期消毒并检查,发酵种子制备的环境要保持洁净,地沟、污水池等也要保持清洁,并定期消毒,补料设施要严格进行消毒,定期检测发酵罐,避免消毒死角的存在;

  ④发酵罐接种时要无菌操作,避免接种时污染;

  ⑤发酵过程取样后的废液要进行收集灭菌处理,发酵过程的尾气要处理后再排掉;

  ⑥发酵液离心后的上清要进行灭菌处理,并和发酵空间隔开处理,发酵场所洒落的培养基等要及时清洗干净。

  一旦发酵菌侵染噬菌体后,就要从菌种、培养基、环境、发酵系统管路、地沟、污水池、排风口等进行全面的消毒排查,物理消毒方式通常很难将噬菌体消除,通常需要物理和化学方式相结合处理噬菌体污染。

  必要时,应暂停发酵培养工作,对整个发酵环境、管路、器材进行消毒处理,可用紫外灯照射加过氧化氢干雾熏蒸的方式对整个发酵场所进行消毒,在不影响生产的情况,可以停止发酵一个月的时间,让发酵环境的菌株消除或减少到最低限度。

  发酵生产环境或实验室空间进行化学熏蒸,比较安全可靠的方法是使用过氧化氢气体的方式,代替传染有害有毒的甲醛熏蒸。目前流行和被接受的是VHP过氧化氢空间灭菌,其广谱、高效、安全无害,无残留的消毒方法成为新一代选择。在解决发酵生产中预防和防治噬菌体感染问题具有重大意义,必要时可以定期的对环境空间全面熏蒸消毒。

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