微生物验证

时间:2023-07-27 10:46:23 晓丽 生物/化工/环保/能源 我要投稿
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微生物验证

  什么是微生物呢?所谓微生物是指个体微小,必须借助于显微镜才能看清它们外形的一群低等的、原始的微小生物,如细菌。以下是小编为大家整理的微生物验证,仅供参考,希望能够帮助大家。

微生物验证

  微生物验证

  1.适用范围

  本方案适用于本公司各品种微生物限度检验方法的验证。

  2.目的

  通过验证确认所采用的方法适合于该药品的微生物限度的测定。

  3.职责

  项目责任人:负责验证方案的起草及具体实施。

  验证管理员:负责验证工作的组织、协调及管理。

  QA现场监控员:负责验证实施过程中的监督检查,取样,确保结果的可靠性。

  QC负责人:负责验证方案中检验方法的审核及按照规定的取样计划对标准检验操作程序的准确执

  行,负责组织实施。

  QC检验员:负责验证方案的起草与参与实施,并对所测数据准确性负责。

  质量部经理:负责验证方案及报告的审核和批准。

  4.内容

  4.1.概述

  通过验证以确认所采用的方法适合于该药品的细菌、霉菌及酵母菌的测定;确认所采用的方法适合于该药品的控制菌的检查。根据样品特性制订检验方法和检验条件,按制定的方法进行试验,根据验证结果判断是否符合验证标准。若符合,按验证的方法和条件进行药品的微生物限度检查;若不符合,重新建立制订检验方法和检验条件,再进行验证,直至验证结果符合设立的验证标准。

  4.2细菌、霉菌及酵母菌计数方法的验证

  当建立药品的微生物限度检查时,应进行细菌、霉菌及酵母菌计数方法的验证,以确认所采用的方法适合于该药品的细菌、霉菌及酵母菌的测定。.验证试验可与供试品的细菌、霉菌及酵母菌计数同时进行。

  4.2.1.验证用菌株及菌种要求

  大肠埃希菌【CMCC(B)44102】、金黄色葡萄球菌【CMCC(B)26003】、枯草芽孢杆菌【CMCC(B)63501】、黑曲霉【CMCC(F)98003】、白色念珠菌【CMCC(F)98001】。

  大肠埃希菌为革兰氏阴性菌,金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性菌,枯草芽孢杆菌为产芽孢杆菌,前述菌株作为细菌计数验证用菌株;黑曲霉为霉菌,白色念珠菌为酵母菌,作为霉菌及酵母菌计数验证用菌株。

  验证实验所用的菌株传代次数不得超过5代(从菌种保存中心获得的冷冻干燥菌种为0代),并采用适宜的菌种保藏技术,以保证试验菌株的生物学特性。

  4.2.2.验证菌菌液制备

  4.2.2.1.大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌菌液制备:接种大肠埃希菌、金色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的新鲜培养物至10ml营养琼脂培养基中,35~37℃培养18~24小时。取此培养液1ml加0.9%无菌氯化钠溶液9ml,采用10倍递增稀释法,稀释至10-6~10-7,制成每1ml含菌数50~100cfu的菌悬液。

  4.2.2.2.白色念珠菌菌液制备:接种白色念珠菌的新鲜培养物至10ml改良马丁培养基中,23~28℃培养24~48小时;取此培养液1ml加0.9%无菌氯化钠溶液9ml,采用10倍递增稀释法,稀释至10-6~

  10-7,制成每1ml含菌数50~100cfu的菌悬液。

  4.2.2.3.接种黑曲霉的新鲜培养物至改良马丁琼脂斜面培养基中,23~28℃培养5~7天,加入3~5ml0.9%无菌氯化钠溶液,将孢子洗脱,吸至无菌试管内,取1ml加0.9%无菌氯化钠溶液9ml,采用10倍递增稀释法,稀释至10-4~10-6,制成每1ml含孢子数50~100cfu的孢子悬液。

  4.2.3.供试液的制备

  4.2.3.1.无抑菌活性的供试品供试液的制备

  ◆稀释剂:pH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液

  ◆液体供试品:供试品10ml置锥形瓶中,加入90ml稀释剂,混匀,作为供试液(1:10)。

  ◆固体、半固体、粘稠性供试品供试品:称取供试品10g置锥形瓶中,加稀释剂至100ml,混匀后,作为供试液(1:10)。

  4.2.3.2.具有抑菌活性的供试品供试液的制备当供试品具有抑菌活性时,须先消除抑菌活性,其方法如下:

  ◆培养基稀释法:取供试液2ml,每0.2ml的供试液注一皿或每0.1ml的供试液注一皿;或取供试液1ml每0.5ml的供试液注一皿,倾注15ml的培养基,测定细菌、霉菌及酵母菌的菌数,混匀,凝固,培养。每1ml供试液所注的平皿生长的菌数之和即为1ml的菌落数。计算每1ml供试液的平均菌落数,按平皿法计数规则报告菌数;控制菌检查时可加大增菌液的用量。

  ◆离心沉淀集菌法:取一定量的供试液,3000转/分离心20分钟(供试液如有沉淀,先以500转/分钟离心5分钟,取全部上清液再离心),弃去上清液,留底部集菌液约2ml,加稀释液补至原量。

  ◆薄膜过滤法:取规定量试验可能用的最低稀释级供试液,过滤,冲洗,按薄膜过滤法测定其菌落数。

  ◆中和法:选取适宜的中和剂如磺胺类药物加入适当的对氨基苯甲酸,含重金属的药物在培养基内加入巯基化合物如硫乙醇酸钠-半胱氨酸,洗必泰制剂加入聚山梨酸80(3%)或卵磷脂(3%),卤素中加入硫代硫酸钠(0.1%)等方法或联合使用这些方法消除供试品的抑菌活性后测定。

  4.2.4.菌液组测定所加的试验菌数。采用平皿法,取试验用的1ml菌液(约50~100cfu)分别注入平皿中,立即倾入培养基,每株试验菌平行制备2个平皿,按平皿法测定其菌落数。

  4.2.5.试验组

  4.2.5.1.平皿法:取试验可能用的最低稀释级1ml供试液和50~100cfu试验菌,分别注入平皿中,立即倾入培养基,每株试验菌平行制备2个平皿,按平皿法测定其菌落数。

  4.2.5.2.培养基稀释法(平皿法):取试验可能用的最低稀释级1ml供试液分别注入N个平皿中,每个平皿再注入50~100cfu试验菌,分别注入平皿中,立即倾入培养基,每株试验菌平行制备2个平皿,按平皿法测定其菌落数。

  4.2.5.3薄膜过滤法:取规定量试验可能用的最低稀释级供试液,过滤,冲洗,在最后一次的冲洗液中加入50~100cfu试验菌,过滤,按薄膜过滤法测定其菌落数。至少要一张膜。

  4.2.5.4.离心沉淀集菌法:取规定量试验可能用的最低稀释级供试液,如供试液含许多药渣,先以500转/分钟离心3~5分钟,取全部上清液,再以3000转/分离心20分钟,取下面1ml液体,并用稀释剂洗涤管底,将洗涤液与1ml液体一起采用平皿法或薄膜过滤法计数。

  4.2.6.供试品对照组

  取规定量供试液,按菌落计数方法测定供试品本底菌数(方法和试验组相同)。

  4.2.7.稀释剂对照组

  若供试液需要分散、乳化、中和、离心或薄膜过滤法等处理时,应增加稀释剂对照组,用稀释剂代替供试品,加入试验菌,使最终浓度为每1ml供试液含50~100cfu,按试验组的供试液制备方法和计数方法计数。

  4.2.8.回收率计算

  4.2.8.1.试验组回收率计算

  试验组的菌回收率=试验组的菌回收率—供试品对照组平均菌落数×100%

  菌液组的平均菌落数

  4.2.8.2.稀释剂对照组回收率计算

  试验组的菌回收率=稀释剂对照组平均菌落数×100%

  菌液组的平均菌落数

  计数方法验证至少应进行3次独立平行试验,并分别计算各试验菌每次试验的回收率。

  4.2.8.结果判断

  在3次独立的平行试验中,稀释剂对照组的菌回收率(稀释剂对照组的平均菌落数占菌液组的平均菌落数的百分率)≥70%。若试验组的菌回收率(试验组的平均菌落数减去供试品对照组的平均菌落数占菌液组的平均菌落数的百分率)≥70%。照该供试液制备方法和计数法测定供试品的细菌、霉菌及酵母菌数;若任一次试验中试验组的菌回收率低于70%,应采用自然沉降法、培养基稀释法、离心沉淀集菌法、薄膜过滤法、中和法等方法或联合使用这些方法消除供试品的抑菌活性,并重新进行方法验证,使试验组菌回收率大于70%。

  4.3.控制菌检验方法验证

  当建立药品的微生物限度检查时,应进行控制菌检查方法的验证,以确认所采用的方法适合于该药品的的控制菌检查方法测定。若药品的组分或原检验条件发生改变可能影响检验结果时,检验方法应进行重新验证。验证试验也可与供试品的控制菌检查同时进行。

  4.3.1.验证用菌株

  大肠埃希菌(Esherichiacoli)【CMCC(B)44102】、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus)【CMCC(B)003】、乙型付伤寒沙门菌(SalmonellaparatyphiB)【CMCC(B)50094】、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)【CMCC(B)10104】

  验证实验所用的菌株传代次数不得超过5代(从菌种保存中心获得的冷冻干燥菌种为0代),并采用适宜的菌种保藏技术,以保证试验菌株的生物学特性。

  4.3.2.菌液制备

  大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、乙型付伤寒沙门菌、铜绿假单胞菌的新鲜培养物至10ml营养肉汤培养基中,35~37℃培养18~24小时;分别取培养液1ml加0.9%无菌氯化钠溶液,采用10倍递增稀释法,稀释至10-5~10-7,制成每1ml含菌数10~100cfu的菌悬液。

  4.3.3.阴性菌对照组设立阴性菌对照组是为了验证该控制菌检查方法的专属性。方法同试验组,验证大肠埃希菌、大肠菌群、沙门菌检查法时的阴性对照菌采用金黄色葡萄球菌;验证铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、梭菌检查法时的阴性对照菌采用大肠埃希菌。阴性对照菌不得检出。

  4.3.4.试验组

  4.3.4.1.常规法

  ◆大肠埃希菌取相当于1g或1ml供试品的供试液至100ml胆盐乳糖培养基中,阳性菌对照加入大肠埃希菌10~100cfu,阴性菌对照加入金黄色葡萄球菌10~100cfu,35~37℃培养18~24小时,取此培养物按《微生物限度检查SOP》大肠埃希菌项下规定检查。

  ◆大肠菌群取含适量(不少于10ml)的胆盐乳糖发酵培养基管3支,分别加入含供试品1g或1ml、0.1g或0.1ml、含供试品0.001g或0.001ml的供试液,阳性菌对照加入大肠埃希菌10~100cfu,阴性菌对照加入金黄色葡萄球菌10~100cfu,35~37℃培养18~24小时,按《微生物限度检查SOP》大肠菌群项下规定检查。

  ◆沙门菌取供试品10g或10ml,直接或处理后接种至适量(不少于200ml)的营养肉汤培养基中,用匀浆仪或其他适宜方法混匀,阳性菌对照加入沙门菌10~100cfu,阴性菌对照加入金黄色葡萄球菌10~100cfu,35~37℃培养18~24小时。按《微生物限度检查SOP》沙门菌项下规定检查。

  ◆铜绿假单胞菌取相当于1g或1ml供试品的供试液至100ml胆盐乳糖培养基中,阳性菌对照加入铜绿假单胞菌10~100cfu,阴性菌对照加入大肠埃希菌10~100cfu,35~37℃培养18~24小时。按《微生物限度检查SOP》沙门菌项下规定检查。

  ◆金黄色葡萄球菌取相当于1g或1ml供试品的供试液至100ml胆盐乳糖培养基中,阳性菌对照加入金黄色葡萄球菌10~100cfu,阴性菌对照加入大肠埃希菌10~100cfu,35~37℃培养18~24小时。

  按《微生物限度检查SOP》金黄色葡萄球菌项下规定检查。

  4.3.4.2.培养基稀释法供试品有抑菌作用,放大培养基量,由1:100放大到1:300、1:500或1:1000,由于容器体积限制,一般放大到500ml或1000ml,本法适用于抑菌作用不强的样品。

  4.3.4.3.薄膜过滤法采用薄膜过滤法时,取规定量供试液,过滤,冲洗,试验菌应加在最后一次冲洗液中,过滤后,注入培养基或取出滤膜接入增菌培养基中。

  4.3.4.4.离心沉淀集菌法取规定量供试液,如供试液含许多药渣,先以500转/分钟离心3~5分钟,取全部上清液,再以3000转/分离心20分钟,取下面1ml液体,并将适量的稀释剂洗涤管底的洗涤液一并移入同瓶增菌液中,培养,本法适用于中度抑菌作用的样品。

  4.3.4.5.中和法在供试品溶液中加入相应的中和剂,以减除供试品中抑菌成分的作用,中和剂应对微生物无毒性,与抑菌成分结合后的产物应对微生物亦无毒性,或有毒性但不影响待检菌的检出。

  4.3.5.结果判断

  至少应进行3次独立平行试验。阴性菌对照组不得检出阴性对照菌。若试验组检出试验菌,照该供试液制备方法和控制菌检查法进行该供试品控制菌的检查;若试验组未检出试验菌,应采用自然沉降法、培养基稀释法、离心沉淀集菌法、薄膜过滤法、中和法等方法或联合使用这些方法消除供试品的抑菌活性,并重新进行方法验证。

  5.验证的实施

  5.1细菌、霉菌及酵母菌计数方法验证记录及控制菌检验方法验证记录(见附件)。

  5.2.分析数据,综合整个验证过程,得出验证结论。

  5.3.验证过程中发生的异常情况,按照《偏差处理程序》进行处理。

  6.相关文件

  《微生物限度检查SOP》

  微生物验证

  xxxx软膏微生物限度检查方法学验证方案

  1.验证目的xxxx软膏配方中含水杨酸、硼酸,该两种物质具有一定的抑菌性。根据《中国药典》(2005年版)微生物限度检查标准规定,对xxxx软膏进行细菌、霉菌及酵母菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌检查方法的验证试验,以确认供试品的抑菌活性及测定方法的可靠性。

  2.验证范围本公司xxxx软膏的微生物限度检测。

  3.判定标准

  3.1验证小组成员

  3.2细菌、霉菌及酵母菌在3次平行试验中,稀释剂对照组的菌回收率(稀释剂对照组的平均菌落数占菌液组的平均菌落数的百分率)应均不低于70%,试验组的菌回收率(试验组的平均菌落数减去供试品对照组的平均菌落数的值占菌液组的平均菌落数的百分率)均不低于70%;产品的试验组与阳性菌组的菌落数差异不超过30%,假定产品试验组的平均值与阳性菌组的平均值之比为Q,则0.7≤Q≤1.3。

  3.3金黄色葡萄球菌在3次平行试验中,供试品组:结果应为阴性,未检出金黄色葡萄球菌;试验组:结果应为阳性,检出金黄色葡萄球菌;阴性对照组:结果应为阴性,未检出阴性对照菌;阳性对照组:结果应为阳性,检出金黄色葡萄球菌。

  3.4铜绿假单胞菌在3次平行试验中,供试品组:结果应为阴性,未检出铜绿假单胞菌;试验组:结果应为阳性,检出铜绿假单胞菌;阴性对照组:结果应为阴性,未检出阴性对照菌;阳性对照组:结果应为阳性,检出铜绿假单胞菌。

  4.验证方法

  4.1.试验原料、稀释剂和标准微生物

  4.1.1试验样品:xxxx软膏三批,批号为、、。

  4.1.2稀释剂:PH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液。配法:照(05版药典附录xIIIC)配制;0.9%无菌氯化钠溶液的配制:取氯化钠9.0g,加1000ml使完全溶解,分装,灭菌。4.1.3实验仪器:无菌培养皿(直径9.0cm)、净化室、灭菌锅、无菌刻度吸管(10ml、1ml),水浴锅,试管(18×180),具塞三角瓶。

  4.1.4验证用培养基营养琼脂培养基、甘露醇氯化钠琼脂培养基、胆盐乳糖培养基、溴化十六烷基三甲铵培养基、玫瑰红钠培养基。

  4.1.5验证用微生物名称及编号

  4.1.6菌液制备接种大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的新鲜培养物至营养肉汤培养基中培养18~24小时;接种白色念珠菌的新鲜培养物至改良马丁琼脂培养基中,培养24~48小时;上述培养物用0.9%无菌氯化钠溶液制成每1ml含菌数为50~100cfu的菌悬液。4.1.7供试品溶液的制备称取xxxx软膏10g,置灭菌三角瓶中,加入PH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液至100ml,45℃下使之全部溶化,摇匀,作为1:10的供试品溶液。4.2细菌、霉菌及酵母菌验证内容

  4.2.1试验组:分别取1:10供试品

  溶液0.2ml注入两个平皿,接种50-100个挑战微生物,每株试验菌平两行制备两个平皿(分别注入以上四种菌悬液),向平皿内倒冷却至45℃的营养琼脂培养基(细菌)或玫瑰红钠琼脂培养基或酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基(白色念珠菌霉)15~20ml:并混合均匀凝固后,置于所需温度下培养。

  4.2.2菌液组:不加供试液,直接将试验菌株接种于2个平皿中,其余操作步骤同样品试验组操作。

  4.2.3供试品对照组:取1:10供试品溶液0.2ml分别注入两个平皿,向平皿内倒冷却到45℃的营养琼脂培养基(细菌)或玫瑰红钠琼脂培养基或酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基(白色念珠菌霉)15~20ml,并混合均匀凝固后,置于所需温度下培养。

  4.2.4上述操作,应做三次平行试验,分别计算各次试验的菌的回收率。

  试验组的菌回收率=[(试验组平均菌落数-供试品对照组平均菌落数)/菌液组平均菌落数]×100%。

  4.2.5培养:营养琼脂培养基平皿倒置于30-35℃下培养48h,玫瑰红钠琼脂培养基或酵母浸出

  微生物验证

  1、微生物的定义

  什么是微生物呢?所谓微生物是指个体微小,必须借助于显微镜才能看清它们外形的一群低等的、原始的微小生物,如细菌。(体型微小,必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到它们的结构,结构简单,有的具有细胞构造,有的甚至没有细胞构造,生长繁殖快,对物质具有非常强烈的转化作用;容易引起变异,以致微生物的种类特别繁多,并且新的种类还在不断产生;数量多,分布广,对自然环境的适应性强,以致在自然界的任何地方如土壤、空气、水以及人和动植物体上都有微生物生活或生存)

  2、微生物的特点

  微生物是结构简单、繁殖快、分布广、个体最小的生物。

  2.1结构简单:微生物多数是单细胞;

  2.2生长旺,繁殖快(大肠杆菌在它的适宜37-44℃之间,20-30分钟繁殖一代)

  2.3分布广.种类多(10万多种):自然界中到处都有,如水、空气、土壤等。

  2.4个体小:小于0.1mm。在形态上,个体微小,肉眼看不见,需用显微镜观察,细胞大小以微米和纳米计量。

  2.5适应性强,易变异。相对于高等生物而言,较容易发生变异。在所有生物类群中,已知微生物种类的数量仅次于被子植物和昆虫。微生物种内的遗传多样性非常丰富。

  2.6代谢活性强,转化快。

  3、微生物的分类

  葡萄球菌

  酵母菌芽痕

  棒状杆菌大肠杆菌

  大肠杆菌放线杆菌

  分裂的大肠杆菌黑曲霉

  黑曲霉弧状菌

  脚气真菌酵母菌

  蜡状芽孢杆菌链球菌

  面包酵母啤酒酵母

  球菌沙门氏菌

  食品中微生物的污染源

  水、空气、土壤、人和动植物

  4、微生物在自然界的分布

  自然界中微生物的分布极为广泛,水中、高山、海底、荒漠、极地、空气等到处都生存着各种各样、形形色色的微生物。

  土壤中的微生物

  土壤中的微生物:

  土壤是微生物的天然培养基,它具备微生物正常发育所必须的一切条件:土壤中含有一定的无机物和有机物;

  土壤中含有适当的水分;大多数中性偏碱,适合大多数微生物生长;

  土壤中还含有气体,主要是CO2、O2和N2;

  温度变化不大(10-25℃)。

  土壤中的微生物

  土壤中含有大量的微生物,土壤中的细菌来自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。

  土壤中微生物的分布:表层受日光照射和干燥的影响,不利于其生存,所以细菌数量少,离地面10-20厘米土层微生物最多.土层越深,菌数越少。

  水中的微生物

  水也是微生物存在的天然环境,水中的细菌来自土壤、尘埃、污水、人畜排泄物及垃圾等。水中微生物种类及数量因水源不同而异。

  受到污染的水中含有大量的有机物,适合微生物的生存。静水中的微生物多,流水中的少;离岸近处微生物多,离岸远处少;经过大城市的河流,水受到污染,含有大量的粪便.并含有大量的致病菌。

  水中的微生物

  井水和泉水中细菌少,雨水、雪水中也少,城市上空的雨水细菌多,乡村上空雨水细菌少。

  国家规定,自来水中,细菌总数每毫升不得超过100个,大肠菌群不得超过3个/升

  空气中的微生物

  空气中由于缺乏营养物质、干燥及日光的照射,大部分的微生物被杀死,所以,空气中没有微生物生长发育的条件。但由于空气的流动,风的作用,使地面的微生物飞扬到空中,因而,接近地面的空气层,就含有一定的微生物。

  虽然空气中的微生物数量较少,但危害大。因为空气流动快,流动的范围广,影响面大。

  空气中的微生物

  在冬春季节,更容易发生感冒等传染病,就是因为空气的传播,特别是在公共场所,人多,空气流通差,细菌多;

  大城市上空微生物数量最多,乡村少;森林、草地和田野上空空气清洁,海洋、高山、冰雪覆盖的地面上空,微生物更为稀少。雨后空气特别新鲜。

  人体中的微生物

  人自出生后,外界的微生物就逐渐进入人体。在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种控道(如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道)等部位,存在着对人体无害的微生物群,包括细菌、真菌、螺旋体、支原体等。

  人体中的微生物

  部位常见菌种

  皮肤表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等

  口腔链球菌(甲型或乙型)、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、

  白色念球菌、(真菌)表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白喉杆菌等

  胃正常一般无菌

  肠道类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌

  葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、产气荚膜杆菌等

  鼻咽腔甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、

  乙型链球菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等眼结膜皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等

  微生物是一些肉眼看不见的微小生物的总称。但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。

  大多数微生物是单细胞生物,如细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝藻以及酵母菌、单细胞藻类等;少数微生物是多细胞生物,如各种霉菌和大型真菌等。此外,还有一些没有细胞结构的微生物,如病毒,类病毒和朊病毒等。

  微生物不仅种类繁多,其在生物圈中分布也是十分广泛的。上至10000米的高空,深至11000米的海底,都有微生物的存在。土壤里有微生物生活需要的各种营养物质,是微生物的主要活动场所。动物体表和体内的各种条件适宜微生物生活,也是微生物活动的重要场所。此外,科学家们在营养贫乏的岩石、矿山、荒漠都发现了微生物的踪迹。

  从以上对微生物的介绍,我们对微生物有了一定的了解,对于广泛存在于我们生活环境,甚至我们食用的食品也被他们入侵,而我们又无法用肉眼看见的他们,我们该如何对待我们日常食用食品中的微生物呢,他们对于我们来说过是敌还是友呢?

  首先,我们先应该探究这些和我们形影不离的微生物会给我们带来怎么样的伤害。

  众所周知,微生物是导致传染病流行的最重要的病源之一。在人类疾病中有50%是由病毒引起。如鼠疫,艾滋病,癌症,肺结核、疟疾、霍乱,伊波拉病毒、疯牛病、SARS、禽流感等都是由一些极少部分的微生物所致。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。如1347年的一场由鼠疫杆菌引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲,有1/3的人(约2500万人)死于这场灾难,在此后的80年间,这种疾病一再肆虐,实际上消灭了大约75%的欧洲人口,一些历史学家认为这场灾难甚至改变了欧洲文化。我国在解放前也曾多次流行鼠疫,死亡率极高。而且还证实,这些病毒还在变异,这就更加增加了对这些疾病研究的困难。全世界虽然已经花费了无法统计的经费,但有些疾病的危害力并没有减小,甚至艾滋病的患者和感染者还在每年成倍增长。人类和病原微生物的斗争也许是一场永远看不到尽头的战争。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

  另外,大部分的微生物具有腐化性,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。这也是我们生活中常见的现象。在这些粮食微生物中,数量最大、对粮食危害最为严重的是霉菌及其代谢物。他们在环境适宜的条件下,可以分解粮食中的有机物,使之变质、霉腐,使粮食出现变质、变味、发热、生霉等症状,不但严重粮食安全储存,导致储粮质量劣变,而且还可能产生毒素污染,危急人畜安全。如欧洲的麦角中毒事件曾造成几千人死亡;1960年在英国东南部由于黄曲霉污染引起十万只火鸡死亡;最近中国蒙牛牛奶被检出含强致癌物黄曲霉毒素M1的原因也是因为奶牛饲料因天气潮湿发生霉变,奶牛在食用这些饲料后,原奶中的黄曲霉毒素超标。

  微生物不仅对人畜有重大的影响,对环境也是如此。以微生物对水造成的污染为例。微生物侵入水中的方式多种多样,有的是天然存在的,有的是由土壤进入水中,有的是随尘埃一起沉降入水中,还有的是随垃圾、人畜粪便以及某些工业废弃物进入水体。某些病原微生物进入水中之后,会对水体造成污染,引起传染病的流行。而某些微生物则会导致水华、赤潮等现象,对水生动植物的生存造成严重的威胁。

  以上,我们对微生物的危害进行了探究,接着我们应该探讨下微生物给人畜及自然界带来的好处。

  首先,我们应该意识到不是所有的微生物都会给人类的健康造成威胁,某些微生物也是人类的好朋友。如1929年,青霉素的研究诞生。青霉素能抑制病菌细胞壁的形成,使菌体的新陈代谢失调,达到抑菌和杀菌的效用。之后科学家们有研制出了很多抗菌素类药物,如链霉素、氯霉素、四环素、卡那霉素、庆大霉素、红霉素等。还有一种叫正常菌群的微生物,他们的营养来自宿主组织细胞的分泌液、脱落细胞,以及某些腔道中的食物碎屑和残渣等。菌群的代谢产物除供给细菌自身利用外,一部分可以被宿主吸收利用。例如,过去外科医生不太重视肠道正常菌群中的大肠埃希氏菌能合成B族维生素和维生素K的功能,所以在肠道手术后为避免发生感染,常用抗生素作预防性治疗。

  再者,并不是所有的微生物发酵和腐化现象都对人类的财产和健康造成危害的。抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等通过微生物发酵途径生产的。以酸奶为例,利用乳酸菌发酵生产的酸牛乳其营养全面、风味独特,比牛乳更易被人体消化、吸收和利用,许多乳酸菌本身的微生物特性及代谢产物使得酸牛乳具有良好的保健医疗功效,如双歧杆菌及嗜酸乳杆菌等。它可以调节肠道的微生态平衡,抑制有害微生物的生长,防止腹泻的作用,降低胆固醇,提高机体的免疫力,减免乳糖不耐症,促进乳中蛋白质和脂肪的消化,促进人体对乳中钙的吸收,增加维生素,改善矿物质的代谢吸收,调节机体微量元素的平衡,抑制致病菌和抗感染,抗辐射作用,抗高血压作用,抵抗衰老延长寿命,抗变异原性和抗肿瘤作用,分解毒素,防癌抗癌,具有美容作用。在地球化学生物循环中,微生物的腐化和分解作用是关键的一环。微生物作为生产者完成的是无机有机化的过程,直接为更高级的消费者提供营养;作为分解者是更主要的方面,完成的是有机无机化的过程,这个过程在整个地球物质化学循环过程中,一方面又清道夫的功能,是地球保持清洁和状态的恢复;另一方面为其他的生产者和消费者提供营养。

  如今,我们常常可以从很多的报刊杂志上看到关于生物技术处理环境污染物的报道。如利用微生物净化污水。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,使污水得到净化。利用微生物处理生活垃圾。借助EM复合菌剂的接种发酵,可以消除垃圾中的有害物质,病原菌虫等,达到变废为宝,有效解决了传统的垃圾焚烧或者垃圾填埋所造成的能源损耗、空气污染、土地污染和水污染的问题。利用微生物治理大气污染。微生物用于烟气脱硫,不需高温、高压、催化剂,设备要求简单。利用自养生物脱硫,营养要求低,无二次污染,处理费用为湿法脱硫的50%。

  从以上对微生物给人畜和自然界带来的利和弊的讨论,我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。对于那些对我们的生活造成威胁的微生物我们应该时刻做好防备。既然我们已经认识到微生物是大部分传染病的始作俑者,那么我们就要学会在源头消灭它,在传播途径断绝他。例如,注意个人卫生,勤洗手;多锻炼,增强自身抵抗力;到人多的地方要戴口罩;注意用药,不滥用抗生素。既然我们已经知道环境里弥漫的微生物时刻腐化着我们的食物,那么,我们应该注意自己的饮食健康,如每餐尽量将食物吃完,少吃隔夜饭菜,不吃变质的食品,科学妥善保存好储粮。既然我们已经知道了某些病原微生物会污染水质,那么,政府部门应该加强污水的管理,尤其是医院污水等含有病原微生物的污水的管理,做好水质处理工作和水源的卫生保护,做好积水系统的维护和管理;作为个人,我们平时应该注意不喝生水,饮用水应该经过严格过滤净化并加热烧开方可饮用。

  虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去,但只要我们充分认识到我们所处的环境,利用我们现在的科学技术,正确对待微生物在人类健康中的作用,我们就可以减小微生物对人类的危害,让微生物为人类服务。

  微生物验证

  土壤微生物的采集一般有土样采集、增殖培养、培养分离、筛选最后进行纯种分离、毒性试验等。

  1、采样:

  一般在有机质较多的肥沃土壤中,微生物的数量最多,中性偏碱的土壤以细菌和放线菌为主,酸性红土壤及森林土壤中霉菌较多,果园、菜园和野果生长区等富含碳水化合物的土壤和沼泽地中,酵母和霉菌较多。选择一定的土壤环境采集土样,将采集到的土样盛入清洁的聚乙烯袋、牛皮袋或玻璃瓶中。

  2、增殖培养:

  为了容易分离到所需的菌种,让无关的微生物至少是在数量上不要增加,可以通过配制选择性培养基,选择一定的培养条件来控制.例如碳源利用的控制,可选定糖,淀粉,纤维素,或者石油等,以其中的一种为唯一碳源,那么只有利用这一碳源的微生物才能大量正常生长,而其它微生物就可能死亡或淘汰.这样对下阶段的纯种分离就会顺利得多.

  3、培养分离:

  尽管通过增殖培养效果显著,但还是处于微生物的混杂生长状态.因此还必须分离,纯化.在这—步,增殖培养的选择性控制条件还应进一步应用,而且控制得细一点,好一点.纯种分离的方法有划线分离法,稀释分离法.

  4、筛选:

  这一步是采用与生产相近的培养基和培养条件,通过三角瓶的容量进行小型发酵试验,以求得适合于工业生产用菌种。

  关于菌种的识别,细菌、放线菌、酵母菌和霉菌,每一类微生物在一定培养条件下形成的菌落各具有某些相对的特征,利用观察这些特征,来区分各大类微生物及初步识别、鉴定微生物。

  土壤

  一般取土壤表层5-10cm处土壤,如果土壤有翻动,应更深一点,避免空气中微生物污染。

  1、我们一般都用那种封口袋(塑料的),纸袋不容易保持水分。

  2、当天采当天快递回来,不用加冰袋。

  3、快递一般三天就到,对微生物菌群影响不大。

  4、在冰柜中4度保存,时间不要超过一个月,尽量随采随做。菌株分离(seperation)就是将一个混杂着各种微生物的样品通过分离技术区分开,并按照实际要求和菌株的特性采取迅速、准确、有效的方法对它们进行分离、筛选,进而得到所需的微生物的过程。

  工业微生物产生菌的筛选一般包括两大部分:一是从自然界分离所需要的菌株,二是把分离到的野生型菌株进一步纯化并迸行代谢产物鉴别。

  菌种可从以下几个途径进行收集和筛选:

  (1)向菌种保藏机构和个人索取有关的菌株,从中筛选所需菌株。国内外著名的菌种保藏机构有:美国典型菌种保藏中心(ATTC),英国国家典型菌种保藏所(NCTC),日本的大阪发酵研究所(IFO)等。

  (2)由自然界采集样品,如土壤、水、动植物体等,从中进行分离筛选。

  (3)从一些发酵制品中分离回的菌株,如从酱油中分离蛋白酶产生菌,从酒糟中分离淀粉酶或糖化酶的产生曲等。该类发酵制品经过长期的自然选样,具有悠久的历史,从这些传统产品中容易筛选到理想的菌株。

  菌株的分离和筛选一般可分为:采样、富集、分离、产物鉴别、生化鉴定几个步骤。

  一、从土壤中采样

  1克土壤的含菌量大体有如下的递减规律:细菌(108)>放线菌(107)>霉菌(106)>酵母菌(105)>藻类(104)>原生动物(103)

  (一)根据土壤特点

  1.土壤有机质含量和通气状况

  采土样最好的上层是5-25cm、一般每克上中含菌数约几十万到几十亿个,并且各种类型的细菌和放线菌几乎都能分离到。总的来说酵母菌分布土层最浅,约5-10cm;霉菌和好氧芽孢杆菌也分布在浅土层。

  2.土壤的酸碱度和植被状况

  3.地理条件:南方、北方

  4.季节条件:7-10月

  (二)采样方法

  用取样铲,将表层5cm左右的浮土除去,取5-25cm处的土样10-25g,装入事先准准备好的塑料袋内扎好、北方土壤干燥,在10-30cm处取样。给塑料袋编号并记录地点、土壤土质、植被名称、时间及其他环境条件。一般样品取回后应马上分离。以免微生物死亡。但有时样品较多,或到外地取样,路途遥远,难以做到及时分离,则可采先用选择性培养基做好试管斜面,随身带走。到一处将取好的土样混匀,取3-4g撒到试管斜面上,这样可避免菌株因不能及时分离而死亡。

  二、根据微生物生理特点取样

  1.根据微生物的营养类型

  每种微生物对碳、氮源的需求不一样,分布也有差异。若需要筛选代谢合成某种化合物的微生物,从大量使用、生产或处理这种化合物的工厂附近采集样品,容易得到满意的效果。不少微生物对碳源的利用是不完全专一的,如以油脂为碳源的某些脂肪酶产生菌同样也可以分解淀粉获得能源而生长。

  2.跟据微生物的生理特性

  三、特殊环境下采样

  1.局部环境条件的影响

  2.极端环境条件的影响

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