㈠ 請問1般制備微生物菌粉菌劑的填充劑是用甚麼材料
微生物法制備玉米肽用什麼菌.
芽孢桿菌不同的企業用的芽孢桿菌也
㈡ 粉狀食品做微生物時,均質後,吸取樣品時總是吸取好多食品小顆
解決方式:1.可以均質後等顆粒沉降了再吸取上清液,因為反正細菌已經擴散到溶液中了;2.可以不斷梯度稀釋,顆粒就很少了(前提是顆粒不堵塞槍頭)。
㈢ 跪求!!!微生物酶制劑生產技術
微生物酶制劑生產技術
項目介紹:
由於酶作用的特異性強、反應條件溫和、安全性大、污染環境小,因此隨著人們對健康、環保要求的增高,微生物生產的酶制劑將更需發展,酶制劑工業大有可為。其主要使用領域約:食品佔45%、洗滌劑34%、紡織10%、造紙3%、診斷葯用等6%。本種酶制劑生產技術使用篩選所得枯草芽孢桿菌,利用澱粉質原料發酵生產澱粉酶、蛋白酶和半纖維素酶,菌種性能穩定,發酵活力高。發酵液通過不同路徑的後提取工藝可得到不同使用級別的酶制劑產品。可提供菌種及工廠設計和工藝技術。
項目類別:新工藝
技術成熟程度:已產業化
知識產權狀況:屬實用新型專利
服務方式:合作開發、技術轉讓、合作辦廠、技術服務、交鑰匙工程、其它
投入產出效益分析:投資費用可根據生產規模定。
生 產 技 術
酶制劑是由微生物產生的生物產品,其生產過程是大規模生產技術應用過程,由三大工序組成:發酵、提取、造粒。
發 酵
微生物經過DNA技術的重組,變成高效的特定酶制劑的生產菌,生產菌在丹麥批量生產並冷藏,使用前,首先要經過實驗室的擴大培養,然後接入發酵車間內的種子罐進行再次擴大培養,最後擴大培養後的生產菌進入發酵罐開始酶制劑的人工化生產。生產菌在大型的不銹鋼發酵罐內得到充分的養分和空氣,在最適合的環境中迅速成長,同時產出大量的生物酶。整個發酵過程都是由計算機自動控制完成的,發酵所用的原料主要是農產品,發酵的整個過程完全符合GMP的要求。
提 取
提取過程的主要任務是從發酵液中提取酶。這是由許多過濾和濃縮步驟完成的。首先發酵液經初步過濾後,變成澄清的含有酶的濾液,此時的濾液經進一步過濾,去除大量的水份和小分子物質後變成酶的濃縮液。如果需要,酶的濃縮液可被進一步濃縮。對於以液體出售的酶產品,提取的最後步驟是標准化和穩定化。整個提取的生產過程完全符合GMP的要求。
造 粒
固體酶(顆粒酶)廣泛應用於洗滌行業和紡織行業中。目前諾維信中國採用了全自動控制的先進特體流化床工藝來生產固體顆粒產品。在流化床中,來自提取工藝的濃縮液被以霧狀形式噴到載體表面,並得到熱空氣的乾燥。酶層以外,另有兩層包膜被以同樣的工藝過程包裹在含酶顆粒的外層,從而最終得到了自由流動,無粉塵,使用安全方便的固體顆粒產品。
眾所周知,21世紀最具發展潛力的兩大產業是信息技術(IT)和生物技術。信息技術發展迅猛,並已滲透到社會生活的各個角落。有關信息技術的報道——多媒體、互聯網、信息全球化等,不但頻頻亮相於媒體,而且與我們的日常生活息息相關。而與IT的轟轟烈烈相比,生物技術看起來卻平平淡淡,雖然基因、克隆、人類基因組計劃、生物多樣性等字眼經常見諸報端,但離我們的生活似乎還很遙遠。所以,也有專家這樣評論:20世紀不是生物技術的世紀,而是生物工程蓄勢待發的世紀,21世紀才是生物工程的世紀。克隆羊多利的誕生,人類基因組90%測序工作的完成,歐美、日本等發達國家對生物技術產業投資的逐年加大,世界各大公司生命科學產業的合並浪潮一浪高過一浪,所有這一切,都使我們相信,21世紀的的確確是生物技術的時代。
生物化學工程(又叫生化工程或生物化工)是化學工程與生物技術相結合的產物。生物化工是生物技術的重要分支。與傳統化學工業相比,生物化工有某些突出特點:①主要以可再生資源作原料;②反應條件溫和,多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、效率高的生產過程;③環境污染較少;④投資較小;⑤能生產目前不能生產的或用化學法生產較困難的性能優異的產品。由於這些特點,生物化工已成為化工領域重點發展的行業。
1.世界生物化工行業的現狀
生物化工發展至今已經歷了半個多世紀,最早主要是生產抗生素;隨後,是為氨基酸發酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產、單細胞蛋白生產及澱粉糖生產等工業化服務。自20世紀80年代起,隨著現代生物技術的興起,生物化工又利用重組微生物、動植物細胞大規模培養等手段生產葯用多肽、蛋白、疫苗、干擾素等。而且,生物化工的應用已涉及到人民生活的方方面面,包括農業生產、化輕原料生產、醫葯衛生、食品、環境保護、資源和能源的開發等各領域。隨著生物化工上游技術——生物工程技術的進步以及化學工程、信息技術(IT)和生物信息學(bioinformatics)等學科技術的發展,生物化工將迎來又一個嶄新的發展時期。
生物化工行業經過50多年的發展,已形成了一個完整的工業體系,整個行業也出現了一些新的發展態勢。下面簡要描述生物化工行業的現狀。
1.1工業結構
由於生物化工涉及面廣,涉及的行業多,所以從事生物化工的企業較多。據報道,90年代中期,美國生物化工企業有:000多家,西歐有580多家,日本有300多家。近年來,雖然由於行業競爭日趨激烈,生物化工企業有較大幅度減少,但與生命科學(主要指醫葯和農業生化技術)諸侯割據的局面相比,生物化工行業依然是百花齊放,百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的世界性大公司,也有象DSM、諾和諾德等大型的精細化工公司,當然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且,由於世界大公司正把注意力向生命科學部分轉移,生物化工行業百花齊放的局面在很長一段時間內不會有什麼改變。
1.2產品結構
傳統的生物化工行業主要是指抗生素(如青黴素等)、食品(如酒精、味精等)等行業,而在目前,它已幾乎滲透到人民生活的各方面如醫葯、保健、農業、環境、能源、材料等。同時,生物化工產品也得到了極大的拓展:醫葯方面有各種新型抗生素、干擾素、胰島素、生長激素、各種生長因子、疫苗等;氨基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及各種多肽;酶制劑有160多種,主要有糖化酶、澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、青黴素酶、過氧化氫酶等;生物農葯有Bt、春日黴素、多氧黴素、井崗黴素等;有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1,3.丙二醇、丙烯酞胺等。
目前,全球生物化工年銷售額在400億美元左右,每年約以7%~8%的速率增長。從產品結構來看,生物化工領域生產規模範圍極廣,市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細胞生長素等昂貴產品(價格可達數萬美元/g)與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化製品等低價位產品(部分價格不到:美元/g)幾乎平分秋色。高價位的產品市場份額在50%~60%,低價位的產品市場份額在40%~50%。而且,根據近年來生物化工的發展趨勢及人們對醫葯衛生的重視來看,高價位產品的發展速率高於低價位產品。
1.3技術水平
生物化工經過80年代以後的蓬勃發展,不僅整個行業技術水平有大幅度提高,而且許多新技術也得到廣泛應用。
1.3.1發酵工程技術已見成效
據估計,全球發酵產品的市場有120~130億美元,其中抗生素佔46%,氨基酸佔16.3%,有機酸佔13.2%,酶佔10%,其它佔14.5%。發酵產品市場的增大與發酵技術的進步分不開。現代生物技術的進展推動了發酵工業的發展,發酵工業的收率和純度都比過去有了極大的提高。目前世界最大的串聯發酵裝置已達75m\許多公司對發酵工藝進行了調整,從而降低了生產成本。如ADM(ArcherDanie1sMid1and)和Cargill公司在20世紀90年代初對其發酵裝置進行改造,將以碳水化合物為原料的生產工藝改為以玉米粉為原料,從而降低了生產成本,ADM公司生產的賴氨酸成本比原先降低了一半。
1.3.2酶工程技術有了長足的進步
酶工程技術包括酶源開發、酶制劑生產、酶分離提純和固定化技術、酶反應器與酶的應用。目前世界酶制劑從酶源開發到酶的應用都已進入了良性發展階段,各階段生產企業和用戶關系密切,合作廣泛。據報道,1998年全球工業酶制劑的銷售額為13億美元,預計到2010年將增長到30億美元,每年以6.5%的速率增長。其中食用酶佔40%,洗滌用酶佔33%,其它(主要是紡織、造紙和飼料等用酶)佔27%。
1.3.3分離與純化技術也有很大進步
影響生化產品價格的因素,首當其沖的是分離與純化過程,其費用通常占生產成本的50%~70%,有的甚至高達90%。分離步驟多、耗時長,往往成為制約生產的「瓶頸」。尋求經濟適用的分離純化技術,已成為生物化工領域的熱點。已大規模應用的分離純化技術有:雙水相革取、新型電泳分離、大規模製備色譜、膜分離等。
1.3.4上游技術廣泛應用於下游生產
利用基因工程技術,不但成倍地提高了酶的活力,而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中,構建基因菌產生酶。利用基因工程,使多種澱粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關鍵酶得到改造、克隆,使酶的催化活性、穩定性得到提高,氨基酸合成的代謝流得以拓寬,產量提高。隨著基因重組技術的發展,被稱為第二代基因工程的蛋白質工程發展迅速,顯示出巨大潛力和光輝前景。利用蛋白質工程,將可以生產具有特定氨基酸順序、高級結構、理化性質和生理功能的新型蛋白質,可以定向改造酶的性能,從而生產出新型生化產品。
1.3.5新技術在生物化工中也得到了極大的應用
比如,在超臨界液體狀態下進行酶反應,從而大大降低酶反應過程的傳質阻力,提高酶反應速率。超臨界C02無毒、不可燃、化學情性、易與反應底物分離。利用超臨界CO2取代有機溶劑進行酶反應,具有極大的發展潛力。又比如,微膠羹技術已被廣泛用於動物細胞的大規模培養、細胞和酶的固定化以及蛋白質等物質的分離方面。
2.世界生物化工行業的發展趨勢
2.1工業結構
行業與行業間的劃分將日趨模糊,企業間的合作將加大。目前,許多從事醫葯、農業、環境、能源等方面生產的企業,正在從事生物化工生產。特別是某些從事傳統化工行業的生產廠家,也紛紛涉足生物化工領域。如杜邦公司,長期以來主要從事有機化工和聚合材料的生產,現在正加大生物化工的開發力度,已開發成功了生物法生產1,3-丙二醇工藝,並正在開發用改性大腸桿菌生產己二酸工藝。DSM公司以前主要從事抗菌素方面的生產,現也加大了生物化工的投資力度。
由於生物化工涉及面廣,許多生化公司都有自己的專長,它們之間為了商業利益的合作也非常活躍。此外,隨著從事傳統行業的生產廠家的加入,由於技術與生產方面的原因,它們與從事生物化工開發與生產的企業合作也很頻繁。所有這一切,都使生物化工行業的合作越來越廣泛。如杜邦公司與傑寧科樂公司合作開發用生物法生產1,)丙二醇,進一步生產PTT樹脂。荷蘭的Purac公司與美國Cagill公司合資建設年產3.4萬tL。乳酸裝置,並計劃進一步發展到6.8萬V入DSM公司與美國Maxygen公司簽定了三年的研究合同,以利用Maxygen的
DNA重排和分子培養技術,開發在7一ADCA和其它青黴素生產中使用的酶和菌種。
2.2產品結構
生物化工產品正向專業化、高科技含量、高附加值方向發展。傳統的低價位產品受到冷落,而高價位產品如生化葯物、保健品、生化催化劑等則備受青睞。許多公司為了追求較高利潤,都將低附加值的產品剝離。如日本武田葯品工業公司不再生產味精,轉而生產其它高附加值的調味品如肌甘酸二鈉(IMP)和鳥甘酸二鈉(GwtP)。另外,生物化工將涉足它以前很少涉足的領域如高分子材料和表面活性劑等。
生化葯物由於附加值高而成為今後生物化工領域發展的重點。1997年生化葯物市場銷售額達130億美元,其中細胞分裂素80億美元,激素30億美元,其它20億美元;就具體葯物而論,促紅細胞生長素35億美元,人胰島素18億美元,粒性白細胞克隆刺激因子16億美元,人生長激素15億美元,小干擾素11億美元。預計今後其市場銷售額還將以8%的速率增長。
在氨基酸方面,雖然用於葯物合成氨基酸的量相對較小,但其發展潛力很大。據報道,500種主要葯物中,有18%含有氨基酸或其衍生物的合成。在葯物合成中,使用最廣泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸。L。脯氨酸用於血管緊張素轉化酶(ACE)的合成,匹苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸用於抗生素的合成。另外,多肽也是今後的發展重點之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽鍵組成的化合物,在臨床上使用非常廣泛,主要用於治療癌症、HIV病毒和兔疫系統功能減退、對傳統抗生素產生抗體的感染以及疫苗等。全球合成多肽原葯的產量在100kg左右,但銷售額達2.5億~3億美元,而做成制劑的銷售額則達25億~30億美元。多肽原葯需求量的年增長率在10%以上。
碳水化合物方面,用於臨床的碳水化合物受到人們越來越多的關注。但是,用於臨床的碳水化合物結構復雜,如一對單糖,其不同的化學鍵就多達22種。因此,用化學法合成復雜的碳水化合物比較困難,難以實現工業化,而用酶法合成則是一條切實可行的途徑。
作為生化催化劑的酶,也將是今後發展的重點。1997年,生化用催化劑銷售額約1.3億美元,在過去的3~5年間,每年增長速率在8%~9%,預計在未來的3~5年間,將以同樣速度增長。生化催化劑主要用於手性葯物的合成。當前,手性葯物已成為國際新葯研究與開發的新方向之一。
1997年手性葯物制劑世界市場的銷售額為879億美元,占葯品市場的28.3%,到2000年將達到900億美元。在未來的25年內,約有一半的手性葯物要通過生化催化合成,因此,生化催化劑無論從需求量和需求種類來看,都具有很大的發展潛力。
生化表面活性劑由於具有無毒、生物降解性好等優點,今後可能成為表面活性劑的升級換代產品,但目前還處於探索階段。
生物化工在高分子材料、特殊化學品、生物晶片、環保等方面也將有極大的發展潛力。
2.3技術水平
不斷提高菌株活力、發酵水平、生化反應過程、分離純化水平,依然是生物化工面臨的課題。
在菌種開發方面,由於從20世紀70年代以來從自然界中篩選菌種以獲得新的代謝產物的機會明顯減少,人們便考慮利用已知菌種經適當改變其代謝特性後生產新的產品。如日本協和發酵公司已成功地把生產谷氨酸的菌種改為生產色氨酸。
在生化反應器方面,反應器放大一直是一個老大難的問題。因此,利用計算機技術對整個生化反應過程進行數字化處理,從而優化反應過程,是今後的發展方向之一。
在分離純化方面,親和層析受到廣泛重視,並有人研製了一種綜合專家系統軟體包,可在幾分鍾內告知對方被分離物系的分離方法和順序,以便根據產品所需進行取捨。
另外,在生化過程的在線檢測和控制方面,利用生物感測器和計算機監控,依然是今後的發展方向。
在酶催化反應中將發展有機溶劑中的催化反應。
生物上游技術的發展,將對生物化工產生深遠影響。人們對從病毒、細菌、植物、動物到人類基因組順序測定工作十分重視,並在此基礎上形成了基因許多產品一哄而上,盲目上馬,遍地開花,最終形成惡性競爭,許多企業破產倒閉。在競爭中生存下來的企業,也是元氣大傷,難以進一步組織技術改造。如僅江蘇省停產的發酵生產線就多達上百條。另外,行業內企業間的生產水平相差懸殊,企業技術裝備水平達到20世紀80年代以後國際先進水平的僅佔20%~30%,多數處於20世紀60~70年代水平。
二是產品結構不合理,品種單一,低檔次產品重復生產,不能適應需求。在我國高檔的醫葯生化產品如激素、生長因子、干擾素、葯用多肽等,有的產量很小,有的沒有生產,因此每年都需進口。
三是在生產技術上,工藝、設備不配套,上下游技術不配套,產物的收得率低。我國雖然某些產品如檸檬酸、乳酸等發酵水平較高,但大多數產品的收率都低於國外,酶制劑的活力也明顯低於國外,生化反應器和分離純化技術更是落後國外15~20年。每年都要花費大量資金從國外進口生物反應器、細胞破碎機、分離純化設備及分離介質、生物感測器和計算機監控設備。
四是有些產品投入產出比達15/=以上,造成嚴重的資源浪費和環境污染。
五是基礎研究薄弱,技術創新能力不強,企業的技術開發、技術吸收能力差,生產發展多數依靠傳統的夕蜒型、粗放型擴大投資的增長模式,效益低、市場競爭力低。
3.2建議針對我國生物化工行業存在的問題,筆者有以下建議:
3.2.1擴大經濟規模,提高競爭力要鼓勵建設大型的生物化工企業集團公司,使之集科研、開發、生產、銷售干一體。尤其要培育一批科技創新型企業。同時,也要鼓勵在某些方面有一定特色的小型技術創新型生化公司的發展,並淘汰一批生產規模小、生產技術落後、沒有市場競爭力的企業,從整體上優化我國生物化工的產業結構。
3.2.2調整產品結構要發展高檔產品,如高檔醫葯生化產品、功能性食品及添加劑(主要有低熱值、低膽固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等產品)、生化催化劑等。另外,也應發展眾多精細化工產品及用化學法無法生產或很難生產的產品,如微生物多糖、生物色素、工業酶制劑、甜味劑、表面活性劑、高分子材料等。
3.2.3節約有限資源,強化環境保護在生化生產組學(genomics)。近年來又在信息學(informatics)的基礎上建立了生物信息學(bioinformatics)。信息學的內容包括信息科學十生物技術十生物工程十生物動力學等的綜合信息系統。可以預見,基因組學和生物信息學在生物化工中應用的商業前景極為可觀。
另外,其它行業的新技術如分子蒸餾技術、組合化學(combinatoricalchemistry)等,也將在生物化工中得到應用。
3.我國生物化工的發層現狀及建議
3.1發展現狀
我國生物化工行業經過長期發展,已有一定基礎。特別是改革開放以後,生物化工的發展進入了一個嶄新的階段。目前生物化工產品也涉及醫葯、保健、農葯、食品與飼料、有機酸等各個方面。
在醫葯方面,抗生素得到迅猛發展61998年我國抗生素的產量達到33486h青黴素的產量居世界首位。其它生化葯物中,初步形成產業化規模的有干擾素、白細胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。
在農葯方面,生物農葯品種達12種,主要有蘇雲金桿菌、井崗黴素、赤黴素等。其中,井崗黴素的產量居世界第一位。
在食品與飼料方面,作為三大發酵製品的味精、檸檬酸、酶制劑的產量也有很大的增加/1998年味精產量從1990年的22.3萬、增加到56.4萬一檸檬酸產量從1990年的6.13萬、增加到56.4萬一酶制劑從1990年的8.5萬t增加到24萬t。酵母及澱粉糖的產量也有明顯增加。我國的味精生產和消費居世界第一,檸檬酸的生產和出口也居世界第一。另外,1998年乳酸的產量在1.5萬t左右,賴氨酸的產量在2萬t左右,卜蘋果酸的產量在6000t。
在有機酸方面,衣康酸的產量達5000乙我國開發的生物法長鏈二元酸工藝居世界領先地位,目前生產能力達500Va以上,並有數家企業有建設長鏈二元酸生產裝置的意向。
在保健品方面,我國已能用生物法生產多種氨基酸、維生素和核酸等。另外,我國生物法丙烯酞胺的生產能力達到2萬V山與日本同處於世界領先地位。
但是與發達國家相比,我國生物化工行業存在著許多問題:
一是我國的生物化工產業主要以醫葯、輕工、食品業為主。部分企業對生物化工產品大都是精細化工產品這一點了解不夠,加之行業規范也不夠,導致過程中,應選擇合適的原料,以降低成本與消耗,並加強廢物處理,減少環境污染。
3.2.4提高生產技術水平,特別是下游技術水平因為我國生物技術上游技術水平與國外相差僅3~5年,而下游技術水平則比國外相差15年以上,改造傳統發酵產品生產技術,不斷提高發酵法產品的生產技術水平,開發生物反應器,提高我國生物化工產品分離和提純技術,大規模開發生物化工裝備等應首先提上議事日程。另外,還應積極採用微生物法代替化學法,開發基礎化工新產品的工業化生產技術。
3.2.5加強產學研結合,注重上下游結合國內生物化工技術力量分散,為了做到優勢互補,應加強產學研結合。另外在生物化工生產過程中遇到的很多問題,都是由於上、下游結合不夠緊密而影響技術經濟指標。因此,在人力和財力的投入上,應考慮上下游結合,以加快生物化工產業的發展。
3.2.6提高從業人員素質生物化工屬高科技產業,從業人員素質尤其重要。我國目前從事生物化工生產的大都是傳統化工行業的從業人員,操作水平還比較低,加強人材培養,以提高生物化工行業人員素質是十分必要的。
3.2.7加強知識產權保護長期以來,我國對生化領域的知識產權保護不夠,挫傷了科研開發人員的積極性,造成大量人才外流。加強知識產權保護,不僅能夠激勵國內科研開發人員,而且能夠吸收一大批在國外發展的科研人員回國發展,從而加快我國生物化工產業的發展。
㈣ 微生物酵素的生產工藝
常見的水果、蔬菜、糙米、菇類、葯食同源中葯等都可以做為微生物酵素發酵的原料。微生物酵素生產工藝的特點是:為了防止雜菌生長和產生酒精,可加入釀造米醋及比較高濃度的異麥芽糖蔗糖或紅糖等;發酵周期比較長,一般為幾個月至 2年等。也有採用二次發酵工藝,即經過後熟工藝 得到微生物酵素產品。產品形式有液狀、膏狀、粉狀及固體顆粒等。
㈤ 製作微生物的玻片標本與製作植物的玻片標本有什麼不同
植物玻片標本
石蠟切片(paraffin section) 組織學常規製片技術中最為廣泛應用的方法。石蠟切片不僅用於觀察正常細胞組織的形態結構,也是病理學和法醫學等學科用以研究、觀察及判斷細胞組織的形態變化的主要方法,而且也已相當廣泛地用於其他許多學科領域的研究中。教學中,光鏡下觀察切片標本多數是石蠟切片法制備的。活的細胞或組織多為無色透明,各種組織間和細胞內各種結構之間均缺乏反差,在一般光鏡下不易清楚區別出;組織離開機體後很快就會死亡和產生組織腐敗,失去原有正常結構,因此,組織要經固定、石蠟包埋、切片及染色等步驟以免細胞組織死亡,而能清晰辨認其形態結構。
石蠟切片製作基本技術 石蠟切片法包括取材、固定、洗滌和脫水、透明、浸蠟、包埋、切片與粘片、脫蠟、染色、脫水、透明、封片等步驟。一般的組織從取材固定到封片製成玻片標本需要數日,但標本可以長期保存使用,為永久性顯微玻片標本。
1.取材 應根據要求選取材料來源及部位。例如植物細胞有絲分裂多選取洋蔥根尖,細胞分裂快又便於切取;豬的肝小葉邊界清晰明確;耳蝸以豚鼠的內耳易於定位和剝離。材料必須新鮮,擱置時間過久則產生蛋白質分解變性,導致細胞自溶及細菌的滋生,而不能反映組織活體時的形態結構。
2.固定 用適當的化學葯液——固定液浸漬切成小塊的新鮮材料,迅速凝固或沉澱細胞和組織中的物質成分、終止細胞的一切代謝過程、防止細胞自溶或組織變化,盡可能保持其活體時的結構。固定能使組織硬化,有利於切片的進行,而且也有媒浸作用,有利於組織著色。固定液的種類很多,其對組織的硬化收縮程度以及組織內蛋白質、脂肪、糖類等物質的作用各不相同。例如純酒精可固定肝糖而能溶解脂肪,甲醛能固定一般組織,但溶解肝糖和色素。固定液可分為單一固定液及混合固定液。前者有甲醛(蟻醛、福爾馬林)、酒精、醋酸或冰醋酸、升汞、鋨酸(四氧化鋨)、重鉻酸鉀及苦味酸等,單一固定液不能固定細胞中的所有成分;混合固定液可以互補不足,常用的混合固定液有Bouin氏液、Zenker氏液、FAA液、Carnoy氏液、SuSa液(配方見有關技術書籍)。因此,應根據所要顯示的內容來選擇適宜的固定液。10%福爾馬林(4%甲醛)或10%磷酸緩沖福爾馬林是病理切片常規使用的固定液,不僅適用於常規HE(蘇木精-伊紅)染色,還可以用於組織學有關的其他技術的切片染色。固定液的用量通常為材料塊的20倍左右,固定時間則根據材料塊的大小及松密程度以及固定液的穿透速度而定,可以從1小時至數天,通常為數小時至24小時。
3.洗滌與脫水 固定後的組織材料需除去留在組織內的固定液及其結晶沉澱,否則會影響以後的染色效果。多數用流水沖洗;使用含有苦味酸的固定液固定的則需用酒精多次浸洗;如果組織經酒精或酒精混合液固定,則不必洗滌,可直接進行脫水。固定後或洗滌後的組織內充滿水分,如不除去水分就無法進行以後的透明、浸蠟與包埋,因為透明劑多數是苯類,苯類和石蠟均不能與水相融合,水分不脫盡,苯類不能浸入。酒精為常用脫水劑,它既能與水相混合,又能與透明劑相混,為了減少組織材料的急劇收縮,應使用從低濃度到高濃度遞增的順序進行,通常從30%或50%酒精開始,經70%、85%、95%直至純酒精(無水乙醇),每次時間為1~數小時,如不能及時進行各級脫水,材料可以放在70%酒精中保存,因高濃度酒精易使組織收縮硬化,不宜處理過久。正丁醇、叔丁醇、丙酮及二氧陸環等也可做脫水劑。
4.透明 純酒精不能與石蠟相溶,還需用能與酒精和石蠟相溶的媒浸液,替換出組織內的酒精。材料塊在這類媒浸液中浸漬,出現透明狀態,此液即稱透明劑,透明劑浸漬過程稱透明。常用的透明劑有二甲苯、苯、氯仿、正丁醇等,各種透明劑均是石蠟的溶劑。通常組織先經純酒精和透明劑各半的混合液浸漬1~2小時,再轉入純透明劑中浸漬。透明劑的浸漬時間則要根據組織材料塊大小及屬於囊腔抑或實質器官而定。如果透明時間過短,則透明不徹底,石蠟難於浸入組織;透明時間過長,則組織硬化變脆,就不易切出完整切片,最長為數小時。
5.浸蠟與包埋 用石蠟取代透明劑,使石蠟浸入組織而起支持作用。通常先把組織材料塊放在熔化的石蠟和二甲苯的等量混合液浸漬1~2小時,再先後移入2個熔化的石蠟液中浸漬3小時左右,浸蠟應在高於石蠟熔點3℃左右的溫箱中進行,以利石蠟浸入組織內。浸蠟後的組織材料塊放在裝有蠟液的容器中(擺好在蠟中的位置),待蠟液表層凝固即迅速放入冷水中冷卻,即做成含有組織塊的蠟塊。容器可用光亮且厚的紙折疊成紙盒或金屬包埋框盒。如果包埋的組織塊數量多,應進行編號,以免差錯。石蠟熔化後應在蠟箱內過濾後使用,以免因含雜質而影響切片質量,且可能損傷切片刀。通常石蠟採用熔點為56~58℃或60~62℃兩種,可根據季節及操作環境溫度來選用。
6.切片 包埋好的蠟塊用刀片修成規整的方形或長方形,以少許熱蠟液將其底部迅速貼附於小木塊上,夾在輪轉式切片機的蠟塊鉗內,使蠟塊切面與切片刀刃平行,旋緊。切片刀的銳利與否、蠟塊硬度適當都直接影響切片質量,可用熱水或冷水等方法適當改變蠟塊硬度。通常切片厚度為4~7微米,切出一片接一片的蠟帶,用毛筆輕托輕放在紙上。
7.貼片與烤片 用粘附劑將展平的蠟片牢附於載玻片上,以免在以後的脫蠟、水化及染色等步驟中二者滑脫開。粘附劑是蛋白甘油。首先在潔凈的載玻片上塗抹薄層蛋白甘油,再將一定長度蠟帶(連續切片)或用刀片斷開成單個蠟片於溫水(45℃左右)中展平後,撈至玻片上鋪正,或直接滴兩滴蒸餾水於載玻片上,再把蠟片放於水滴上,略加溫使蠟片鋪展,最後用濾紙吸除多餘水分,將載玻片放入45℃溫箱中乾燥,也可在37℃溫箱中乾燥,但需適當延長時間。
8.切片脫蠟及水化 乾燥後的切片需脫蠟及水化才能在水溶性染液中進行染色。用二甲苯脫蠟,再逐級經純酒精及梯度酒精直至蒸餾水。如果染料配製於酒精中,則將切片移至與酒精近似濃度時,即可染色。
9.染色 染色的目的是使細胞組織內的不同結構呈現不同的顏色以便於觀察。未經染色的細胞組織其折光率相似,不易辨認。經染色可顯示細胞內不同的細胞器及內含物以及不同類型的細胞組織。染色劑種類繁多,應根據觀察要求及研究內容採用不同的染色劑及染色方法,還要注意選用適宜的固定劑才能取得滿意的結果。經典的蘇木精(Hematoxylin)和伊紅(曙紅,Eosin)染色法是組織學標本及病理切片標本的常規染色,簡稱HE染色。經HE染色後,細胞核被蘇木精染成紫藍色,多數細胞質及非細胞成分被伊紅染成粉紅色。由於蘇木精是帶陽離子的染料,染液呈鹼性,核內染色質及胞質內核糖體等物質對這種染料有親和性,稱嗜鹼性;而帶陰離子的染料伊紅配製的染液呈酸性,對這種染料的親和性,稱嗜酸性。有時不同的組織結構還需要用特殊的染料及染色方法加以顯示,稱特殊染色。有些細胞組織經硝酸銀浸潤後,可使溶液中銀離子還原成金屬銀或銀粒附著在細胞組織上,呈棕黑色,這種性質稱親銀性,而有些細胞組織本身不能使硝酸銀的銀離子還原成金屬銀,還需加還原劑才能將銀離子還原,稱嗜銀性。
10.切片脫水、透明和封片 染色後的切片尚不能在顯微鏡下觀察,需經梯度酒精脫水,在95%及純酒精中的時間可適當加長以保證脫水徹底;如染液為酒精配製,則應縮短在酒精中的時間,以免脫色。二甲苯透明後,迅速擦去材料周圍多餘液體,滴加適量(1~2滴)中性樹膠,再將潔凈蓋玻片傾斜放下,以免出現氣泡,封片後即製成永久性玻片標本,在光鏡下可長期反復觀察。注意有些染料需特定廠家生產的產品。根據各種染色方法、組織類別及切片厚度,掌握適宜的染色時間,才能達到較好的染色效果。
石蠟製片程序及環節繁多,需數日才能完成1個周期,但切片可長期保存,供教學、科研及病理診斷及復察,並可利用蠟塊作其他項目的回顧性研究。病理常規製片過程中已簡化了一些細的環節或縮短了部分處理時間以適應臨床需要(可縮短至2天)。雖然冰凍切片大大快於石蠟切片,但所顯示的形態結構卻不如前者,因此病理醫生最後還需要根據石蠟切片作出准確診斷。近些年來,在病理常規製片過程中採用了微波技術,從而大大縮短了製片過程,而且對形態結構並沒有影響。微波是一種波長很短、頻率卻很高的高頻電磁波〔波長為1米 ~1毫米,頻率為300兆赫(MHz)~300千兆赫(GHz)〕。組織經微波輻射後加速組織內部分子的高速運動,以使液體的運輸加快,增加彌散、滲透和交換效率,從而加速組織的固定、脫水、透明、包埋和染色各個環節。例如常規福爾馬林固定需數小時~1天,而且能引起組織收縮及某些抗原成分不同程度的受到破壞,微波固定僅需1~2分鍾,且可減少抗原的丟失和損害。選擇適當的檔次(功率)、輻射時間和溫度是極為重要的。目前微波技術的應用在國內尚處於起步階段,許多技術應用環節尚需進一步摸索。
製作微生物玻片標本通常採用塗片法,微生物包括細菌和真菌(或包括病毒),細菌個體小,通常用塗片法製作玻片標本。塗片法是裝片法製作玻片標本的一種方法。製作方法是,細菌可以用細菌液直接塗布在載玻片上,蓋上蓋片直接觀察或乾燥後染色觀察,染色觀察通常需要洗去染色液後觀察。製作真菌標本可以採用塗片法、撕片法、貼片法和切片法,單細胞或孢子或菌絲採用塗片法,大型真菌有較大的組織塊,可以採用撕片法(如撕取一部分蘑菇絲)、貼片法(將蘑菇的菌褶貼到載片上)和切片法(切片的方式觀察蘑菇的結構)。
㈥ 微生物有機肥生產工藝
一、有機肥發酵原理
指在人工控制和一定的水分、C/N和通風條件下通過微生物的發酵作用,將廢棄有機物轉變為肥料的過程。
二、有機肥發酵方法
1、厭氧發酵:在缺氧或無氧條件下,主要利用厭氧微生物進行的堆肥化過程。最終產物除腐殖質類有機物、二氧化碳和甲烷外,還有氨、硫化氫和其他有機酸等還原性物質。工藝簡單、不需進行通風,但反應速率緩慢,堆肥化周期較長。
2、好氧發酵:在人工控制和一定碳氮比例(C/N)、水分、溫度和通風的情況下,通過微生物將有機質轉化為穩定的腐殖質的過程,這類堆肥無臭無蠅,反而有淡淡的泥土味。
三、有機肥發酵工藝
1、靜態條垛堆肥:無需翻堆,能夠確保堆體有效的達到高溫和病原菌體滅活,縮短堆肥周期。
2、動態條垛堆肥:通過人工或機械定期翻堆,來確保堆體好氧狀態。
3、反應器堆肥:在一個容器或幾個容器進行,能夠有效地控制溫度,水分,從而監控堆肥發酵程度。
二、有機肥常見原料
1、植物源
(1)秸稈類:常見的原有玉米秸稈、小麥秸稈、豆秸稈、水稻秸稈。含有高的纖維素和木質素等大分子物質,氮磷鉀等養分含量較低(除豆科類),單獨用這類物料做有機肥的罕見,一般用來增加發酵物料的有機質,調節碳氮比。這類原料比較豐富,價格低廉,但因這些物料多存在農業從事散戶手中,大面積收購比較困難,且季節性較強,全年生產需提前備貨。
(2)粕類:有豆粕、棉粕、蓖麻粕、花椒粕、花生粕等多為農產品加工產業的下腳料,多為輔料。粕類為原料的有機肥可稱得上為高端有機肥,因其多為飼料級,原料成本較高,發酵腐熟不易控制。
(3)菌糠:俗稱蘑菇渣,金針菇渣、平菇渣、杏鮑菇渣等,原料多為酒糟、玉米芯、稻殼粉、麥麩、豆粕及配一些營養元素。菌糠有機質高、富含菌體蛋白、維生素、微量元素及生長素,做有機肥在肥力效果較好。
2、動物源
(1)動物糞便:羊糞、豬糞、牛糞等都是比較好的有機肥原料。有機質含量高,但由於纖維含量少不易分解。使用時要經過充分腐熟發酵,高溫殺滅病蟲卵、菌和雜草種子。
(2)動物加工廢棄物:加工廢棄物,甚至是養殖廢棄物等也能成為有機肥的原料。通常採用的是無公害生物降解法。
㈦ 做微生物實驗的步驟
1、准備工作,培養基的配製及滅菌(121-126度滅30分鍾高壓蒸汽式滅菌),玻璃器皿的滅菌(170度滅2小時乾熱滅菌,也可用濕熱滅菌)若量大可加長滅菌時間。
㈧ 如何篩選微生物葯物
市面上有很多微生物制劑的菌種,多種多樣,造成在選擇上產生很大困惑,下邊是選擇菌種的方法:
1、微生物菌種選擇
動物消化道微生物具有多樣性和特異性,不同動物種類對菌種的要求不同,同一菌株用於不同動物,產生的效果差異也較大。使用時一定要掌握菌種的特性和功效,選擇不當起不到應有效果,反而會破壞原有菌群,甚至引發疾病
2、微生物菌種應用時間
微生物制劑應用要從子畜開始使用,以保證有益菌優先定植。因為制劑進入體內後要有一段時間進行微生物菌群調整才能定植下來。
一般認為,乳酸菌類在各種動物的各階段添加均較好,芽孢桿菌類在生長期添加較好,在幼齡期可以添加;麴黴菌類在幼齡期,水產動物全期不必添加;酵母菌類在生長期不必添加;在水產動物養殖中,以改善水質為目的時,可將微生物制劑或光合細菌直接灑於水中。
3、微生物菌種添加方式
一般粉狀飼料添加微生物制劑效果較好,顆粒飼料和膨化飼料在加工過程中的高溫可造成10%~30%的芽孢桿菌,90%以上的腸球菌以及99%以上的酵母失活,而乳酸桿菌幾乎全部被殺滅。因此,在顆粒飼料中要使用耐熱,耐擠壓的芽孢桿菌制劑。乳酸菌不耐高溫,應採用凍干後包被或採用噴霧乾燥的方式製成的乳酸菌制劑。使用時最好採用飲水方式,以利於乳酸菌優先粘附於腸壁。
4、微生物菌種劑量與濃度
微生物制劑中必須含有相當數量的活菌才能達到效果。當進入動物腸道食糜中外源菌數大於1000萬個每克時,都會對腸道內原有菌群產生較大的影響。因此,微生物制劑在產品中活菌數含量為10億~20億每克時效果最佳。
我國正式批准生產的微生物制劑中規定每克芽孢桿菌含量要多於5億個。以酵母菌產品為例,目前市場上銷售的產品活菌數從每克幾億到200億不等,在選擇是要認真鑒別。
5、微生物菌種抗生素的影響
細菌類的微生物制劑對抗生素敏感,不宜與抗生素同時使用,使用微生物制劑的前後二天應停止使用抗生素。最好先用抗菌葯物清理腸道,為益生菌的定植和繁殖掃除障礙,然後再飼喂微生物制劑,可提高使用效果。酵母菌類屬於真核生物,生物學活性與細菌完全不同,對抗生素、磺胺類葯物和一些抗菌劑有天然抗性,可與抗生素同時使用。
6、微生物菌種保存條件和期限
微生物制劑均為活菌制劑,由於大多數菌種在飼料加工、運輸中容易失活,應用中要注意保存期限。通常微生物制劑應密封保存於陰涼避光處,儲存時間不宜過長,有效期一般為一年左右,隨著保存時間的延長,活菌數量不斷減少。厭氧菌類暴露在空氣中容易死亡,有的產品對其進行了包被或真空包裝處理,應在打開包裝後規定的時間內用完。酵母類屬於兼性厭氧菌,可以保存較長時間。芽孢桿菌類有效期比其他類型長,可達2年左右。