噬菌体是一类病毒,原指细菌病毒,近年来发现真菌、藻类都有噬菌体。(bacteriophage)噬菌体(bacteriophage, phage)是感染细菌、真菌、藻类、放线菌或
螺旋体等微生物的病毒的总称,因部分能引起宿主菌的裂解,故称为噬菌体。本世纪初在葡萄球菌和
志贺菌中首先发现。作为病毒的一种,噬菌体具有病毒的一些特性:个体微小;不具有完整细胞结构;只含有单一核酸。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。
一、噬菌体的主要特征:
1.1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。
1.2不耐热性。游离的噬菌体在45℃条件下10min就可使其失活。
1.3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。
二、发酵感染噬菌体的一般出现的现象:
2.1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 ;
2.2 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 ;
2.3泡沫大、料液略黏 ;
2.4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;
2.5用含有噬菌体的发酵液点在平板上能看到
噬菌斑。
三、噬菌体感染原因分析
3.1原料或IPTG受到了噬菌体的污染,菌株存在溶原性;
3.2发酵车间环境里噬菌体随空气进入
发酵罐污染,虽然发酵罐有空气过滤器,但是如果环境空气存在噬菌体,空气过滤器是无法完全过滤拦截的,从空气过滤原理得知只能拦截一部分的噬菌体。实践证明,用过滤器的洗脱液经电镜观察,可以看到噬菌体的存在。
3.3罐体、
管道清洗消毒不彻底,或时间久了存在管道顽固性
生物膜给予的再次污染,温度、药物固然能灭活噬菌体,可是总有概率存活,并不是说达到一定的灭活温度就一定能把全部杀灭,空气加热也不尽其然。
3.4
车间管理的疏忽大意,认为发酵只是发酵车间的事情与其他无关,其实预防噬菌体必须人人参与,提高意识,各部门配合且长期坚持下去。