噬菌体的污染与防治措施

  利用微生物进行发酵的工业常会遭到菌体的危害。如抗生素、味精、有机溶剂和酿酒发酵经常会遭受噬菌体污染。各种发酵系统在污染噬菌体后，往往出现明显的异常现象，如：碳源和氨源的消耗减慢，发酵周期延长，PH值异常变化，泡沫骤增，发酵液色泽和稠度改变，出现异常臭味，菌体裂解和减少，引起光密度降低和产物锐减等。污染严重时，无法继续发酵，应将整罐发酵液报废(即倒罐)。

1、污染原因

  噬菌体污染的原因之一是发酵菌种本身。几乎所有的菌都可能是溶源性的，都有产生噬菌体的可能。而且一种菌产生两种以上噬菌体的情况也很多，最多的甚至可产生8种噬菌体。另外，也有可能发酵菌种不纯或混有噬菌体，因此，保藏的菌株和新分离的菌株在用于工业生产前应做产生噬菌体的试验，以确保发酵生产不被噬菌体污染。

  好氧发酵的空气过滤系统失效或发酵环境中存在大量的噬菌体等原因也很容易加剧噬菌体污染。

2、防治措施

  (1) 杜绝噬菌体的各种来源。应定期监测发酵罐、管道及周围环境中噬菌体的数量变化。噬菌体易受热(60~70℃时加热5~10min)变性，对氧化物敏感可被酸、碱致死。能使蛋白质变性的化学药品，如0.5%甲醛、1%新洁而灭、0.5%苯酚或漂白粉等都可杀灭噬菌体。应采取相应的措施消除设备中的缺陷和不合理部分，避免发酵罐和管道内的死角。空气过滤系统应严格灭菌，并确保干燥。对可能沾污噬菌体的地面可洒放漂白粉或石灰等。车间的排气系统应有分离装置，要合理设计排水沟道。

  (2) 控制活菌体的排放。活菌体是噬菌体生长繁殖的首要条件，控制其排放能消除环境中出现特定的噬菌体。生产中的摇瓶液、取样液、废弃菌液或发酵液等均应灭菌后经管道排放；发酵罐的排气和可能发生发酵逃液的地方应接入装有杀菌药物的容器；已经被噬菌体污染的发酵液应在80℃处理25min后，再送往提取工段或向阴沟排放。放罐后应对空罐和管道进行严格灭菌，提取后留有菌体的废弃液应经密闭下水道向远离发酵车间和空压机房的地方排放。

  (3) 使用抗噬菌体菌株和定期轮换生产用菌。选育和使用抗噬菌体的生产菌株是一种较经济有效的手段。定期轮换生产菌种养可以防止某种噬菌体污染扩大，并能使生产不会因噬菌体污染而中断。

  (4) 噬菌体污染后的补救措施。针对噬菌体对其宿主范围要求严格的特点，可以准备发酵特征基本相近而又不相互抑菌的不同菌株，一旦发生噬菌体污染后，可以大量接入另一菌种的种子液或发酵液，继续进行发酵，以达到减少损失、避免倒罐的目的。当早期发现噬菌体侵染且残糖较高时，可以先将温度升至85~95℃，维持10~15min，这样既能够尽量减少培养基中营养成分被破坏，又可以杀灭噬菌体。然后再补充一些促进细胞生长的玉米浆等，重新接入大量种子，就可以继续进行发酵。低剂量的氯霉素和四环素等抗生素能阻止噬菌体的发展，但对菌体没有明显的抑制作用，发酵液中适当加入抗生素可以起到防治噬菌体的作用。

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