噬菌體是感染細(xì)菌、真菌、藻類、放線菌等微生物的病毒的總稱,由于其擁有能夠引起宿主裂解的能力,因而被稱為噬菌體。噬菌體自1915年被學(xué)者弗德里克·特沃特發(fā)現(xiàn)以來,一直都被全世界的學(xué)者廣泛關(guān)注,開展了許多對于噬菌體的研究。其中,噬菌體療法作為一種致病菌的防控手段,很好的利用了噬菌體的優(yōu)勢,然而在一些發(fā)酵生產(chǎn)中,也不免會(huì)受到噬菌體污染導(dǎo)致發(fā)酵受到影響的問題,那么,在發(fā)酵生產(chǎn)這些過程中,如何預(yù)防和控制所面臨的噬菌體污染的問題呢?
當(dāng)發(fā)酵菌體受到噬菌體的感染后,通暢會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵不正常進(jìn)行,甚至倒灌,主要有以下幾個(gè)方面的問題:①菌體的生長受到影響,發(fā)酵液的光密度(OD值)不上升或降低;②pH值異常,逐漸上升;③對氨的利用停止;④產(chǎn)生大量的泡沫,發(fā)酵液呈粘稠狀;⑤糖的消耗、溫升緩慢甚至停止;⑥顯微鏡下觀察能看到的菌體數(shù)量顯著減少,甚至找不到完整的菌體;⑦發(fā)酵周期延長,產(chǎn)物的生產(chǎn)量減少或停止產(chǎn)物。
發(fā)酵生產(chǎn)的過程中,如果收到噬菌體的侵染,會(huì)嚴(yán)重的影響工作的正常開展,在工作中更要嚴(yán)加防范,可以通過以下細(xì)節(jié)措施進(jìn)行落實(shí):
①從菌種克隆及保存開始,克隆菌種的感受態(tài)菌體及其它物料要保證純凈沒有被污染,保存菌種的環(huán)境要潔凈避免菌種保存過程中被污染(特別注意,發(fā)生異常的菌種要立即和其它菌種分開保存),且保存菌種的同時(shí)要保存質(zhì)粒以備菌種異常時(shí)立馬轉(zhuǎn)化新菌種;
②發(fā)酵時(shí)的培養(yǎng)基要保證沒有被噬菌體浸染,特別是酵母浸膏可通過培養(yǎng)噬菌體的方式去檢測其沒有被浸染;
③發(fā)酵場所要保持清潔,要定期進(jìn)行消毒處理。空氣系統(tǒng)要定期消毒并檢查,發(fā)酵種子制備的環(huán)境要保持潔凈,地溝、污水池等也要保持清潔,并定期消毒,補(bǔ)料設(shè)施要嚴(yán)格進(jìn)行消毒,定期檢測發(fā)酵罐,避免消毒死角的存在;
④發(fā)酵罐接種時(shí)要無菌操作,避免接種時(shí)污染;
⑤發(fā)酵過程取樣后的廢液要進(jìn)行收集滅菌處理,發(fā)酵過程的尾氣要處理后再排掉;
⑥發(fā)酵液離心后的上清要進(jìn)行滅菌處理,并和發(fā)酵空間隔開處理,發(fā)酵場所灑落的培養(yǎng)基等要及時(shí)清洗干凈。
一旦發(fā)酵菌侵染噬菌體后,就要從菌種、培養(yǎng)基、環(huán)境、發(fā)酵系統(tǒng)管路、地溝、污水池、排風(fēng)口等進(jìn)行全面的消毒排查,物理消毒方式通常很難將噬菌體消除,通常需要物理和化學(xué)方式相結(jié)合處理噬菌體污染。
必要時(shí),應(yīng)暫停發(fā)酵培養(yǎng)工作,對整個(gè)發(fā)酵環(huán)境、管路、器材進(jìn)行消毒處理,可用紫外燈照射加過氧化氫干霧熏蒸的方式對整個(gè)發(fā)酵場所進(jìn)行消毒,在不影響生產(chǎn)的情況,可以停止發(fā)酵一個(gè)月的時(shí)間,讓發(fā)酵環(huán)境的菌株消除或減少到最低限度。
發(fā)酵生產(chǎn)環(huán)境或?qū)嶒?yàn)室空間進(jìn)行化學(xué)熏蒸,比較安全可靠的方法是使用過氧化氫氣體的方式,代替?zhèn)魅居泻τ卸镜募兹┭簟D壳傲餍泻捅唤邮艿氖?/span>VHP過氧化氫空間滅菌,其廣譜、高效、安全無害,無殘留的消毒方法成為新一代選擇。在解決發(fā)酵生產(chǎn)中預(yù)防和防治噬菌體感染問題具有重大意義,必要時(shí)可以定期的對環(huán)境空間全面熏蒸消毒。
來源:微生物安全與健康網(wǎng) 作者黃智超