噬菌體的污染與防治措施

  利用微生物進(jìn)行發(fā)酵的工業(yè)常會(huì )遭到菌體的危害。如抗生素、味精、有機溶劑和釀酒發(fā)酵經(jīng)常會(huì )遭受噬菌體污染。各種發(fā)酵系統在污染噬菌體后，往往出現明顯的異�，F象，如：碳源和氨源的消耗減慢，發(fā)酵周期延長(cháng)，PH值異常變化，泡沫驟增，發(fā)酵液色澤和稠度改變，出現異常臭味，菌體裂解和減少，引起光密度降低和產(chǎn)物銳減等。污染嚴重時(shí)，無(wú)法繼續發(fā)酵，應將整罐發(fā)酵液報廢(即倒罐)。

1、污染原因

  噬菌體污染的原因之一是發(fā)酵菌種本身。幾乎所有的菌都可能是溶源性的，都有產(chǎn)生噬菌體的可能。而且一種菌產(chǎn)生兩種以上噬菌體的情況也很多，最多的甚至可產(chǎn)生8種噬菌體。另外，也有可能發(fā)酵菌種不純或混有噬菌體，因此，保藏的菌株和新分離的菌株在用于工業(yè)生產(chǎn)前應做產(chǎn)生噬菌體的試驗，以確保發(fā)酵生產(chǎn)不被噬菌體污染。

  好氧發(fā)酵的空氣過(guò)濾系統失效或發(fā)酵環(huán)境中存在大量的噬菌體等原因也很容易加劇噬菌體污染。

2、防治措施

  (1) 杜絕噬菌體的各種來(lái)源。應定期監測發(fā)酵罐、管道及周?chē)�環(huán)境中噬菌體的數量變化。噬菌體易受熱(60~70℃時(shí)加熱5~10min)變性，對氧化物敏感可被酸、堿致死。能使蛋白質(zhì)變性的化學(xué)藥品，如0.5%甲醛、1%新潔而滅、0.5%苯酚或漂白粉等都可殺滅噬菌體。應采取相應的措施消除設備中的缺陷和不合理部分，避免發(fā)酵罐和管道內的死角�？諝膺^(guò)濾系統應嚴格滅菌，并確保干燥。對可能沾污噬菌體的地面可灑放漂白粉或石灰等。車(chē)間的排氣系統應有分離裝置，要合理設計排水溝道。

  (2) 控制活菌體的排放�；罹�體是噬菌體生長(cháng)繁殖的首要條件，控制其排放能消除環(huán)境中出現特定的噬菌體。生產(chǎn)中的搖瓶液、取樣液、廢棄菌液或發(fā)酵液等均應滅菌后經(jīng)管道排放；發(fā)酵罐的排氣和可能發(fā)生發(fā)酵逃液的地方應接入裝有殺菌藥物的容器；已經(jīng)被噬菌體污染的發(fā)酵液應在80℃處理25min后，再送往提取工段或向陰溝排放。放罐后應對空罐和管道進(jìn)行嚴格滅菌，提取后留有菌體的廢棄液應經(jīng)密閉下水道向遠離發(fā)酵車(chē)間和空壓機房的地方排放。

  (3) 使用抗噬菌體菌株和定期輪換生產(chǎn)用菌。選育和使用抗噬菌體的生產(chǎn)菌株是一種較經(jīng)濟有效的手段。定期輪換生產(chǎn)菌種養可以防止某種噬菌體污染擴大，并能使生產(chǎn)不會(huì )因噬菌體污染而中斷。

  (4) 噬菌體污染后的補救措施。針對噬菌體對其宿主范圍要求嚴格的特點(diǎn)，可以準備發(fā)酵特征基本相近而又不相互抑菌的不同菌株，一旦發(fā)生噬菌體污染后，可以大量接入另一菌種的種子液或發(fā)酵液，繼續進(jìn)行發(fā)酵，以達到減少損失、避免倒罐的目的。當早期發(fā)現噬菌體侵染且殘糖較高時(shí)，可以先將溫度升至85~95℃，維持10~15min，這樣既能夠盡量減少培養基中營(yíng)養成分被破壞，又可以殺滅噬菌體。然后再補充一些促進(jìn)細胞生長(cháng)的玉米漿等，重新接入大量種子，就可以繼續進(jìn)行發(fā)酵。低劑量的氯霉素和四環(huán)素等抗生素能阻止噬菌體的發(fā)展，但對菌體沒(méi)有明顯的抑制作用，發(fā)酵液中適當加入抗生素可以起到防治噬菌體的作用。

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