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低溫生物的原理
保藏有多種方法,其原理大多大同小異,主要是運用一些方式盡量降低生物體內(nèi)的代謝,達到延長生命,減少變異的目的。通常采用的方法為低溫、缺氧、干燥。
低溫主要對產(chǎn)生兩方面的影響,首先,較低的溫度可以減緩機體細胞的酶活,降低新陳代謝,達到保藏的目的。其次,低溫同時會導(dǎo)致菌體誘發(fā)菌絲自溶機制,如果降溫過程失誤,同樣會造成機體的機械損傷和溶質(zhì)損傷。
微生物具有容易變異的特性,因此,在保藏過程中,必須使微生物的代謝處于不活躍或相對靜止的狀態(tài),才能在一定的時間內(nèi)使其不發(fā)生變異而又保持生活能力。
低溫、干燥和隔絕空氣是使微生物代謝能力降低的重要因素,所以,保藏方法雖多,但都是根據(jù)這三個因素而設(shè)計的。
低溫生物的注意事項
無論采用何種保藏方法,首先應(yīng)該挑選典型的優(yōu)良純種來進行保藏,保藏它們的休眠體,如分生孢子、芽孢等。其次,應(yīng)根據(jù)微生物生理、生化特點,人為地創(chuàng)造環(huán)境條件,使微生物長期處于代謝不活潑、生長繁殖受抑制的休眠狀態(tài)。這些人工造成的環(huán)境主要是干燥、低溫和缺氧,另外,避光、缺乏營養(yǎng)、添加保護劑或酸度中和劑也能有效提高保藏效果。
耐低溫生物-選擇開碧源
水醫(yī)生--開碧源從17年開始就和清華大學(xué)及北京云陽張環(huán)保設(shè)備廠聯(lián)合將耐低溫從實驗室的小試走向規(guī)?;闹性?,在北京順義馬坡工業(yè)區(qū)污水廠進行耐低溫的耐低溫中試驗證,倆套一模一樣AO氧化接觸工藝的日處理10噸的污水中試設(shè)備,從5月份開始同時培養(yǎng)微生物,一套投加耐低溫生物,一套沒有投加耐低溫,馴化培養(yǎng)運行30天后,開始定期取樣檢測,經(jīng)對比驗證,添加耐低溫的中試設(shè)備,從掛膜速度及COD氨氮磷及總氮的去除率,都比沒有添加耐低溫的中試設(shè)備高10--30%,中試一直連續(xù)運行到冬天,沒有添加耐低溫的中試設(shè)備做保溫和加蓋處理,添加耐低溫的中試設(shè)備沒有做保溫和加蓋處理。,沒有做保溫的中試設(shè)備,水溫達到3.5度(保持在5度左右),水面已經(jīng)結(jié)冰,做保溫加蓋的中試設(shè)備,水面沒有結(jié)冰,水溫保持在10度左右,進水量和進水水質(zhì)指標(biāo)都一樣,持續(xù)低溫運行,并連續(xù)取樣化驗,做保溫的中試設(shè)備,進水和出水幾乎一致,證明:普通在水溫10度的時候,已經(jīng)停止工作,幾乎沒有任何降解能力。
低溫生物退化的原因是什么?
退化(degeneration):在培養(yǎng)或保藏過程中,由于自發(fā)突變的存在,出現(xiàn)某 些原有優(yōu)良生產(chǎn)性狀的劣化、遺傳標(biāo)記的丟失等現(xiàn)象,稱為的退化。退化不是突然發(fā)生的,而是從量變到質(zhì)變的逐步演變過程。開始時,在群體細胞中僅有個別細胞發(fā)生自發(fā)突變(一般均為負變),不會使群體菌株性能發(fā)生改變。經(jīng)過連續(xù)傳代,群體中的負變個體達到一定數(shù)量,發(fā)展成為優(yōu)勢群體,從而使整個群體表現(xiàn)為嚴(yán)重的退。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因有以下幾方面?! ?
1. 基因突變:1.有關(guān)基因發(fā)生負突變導(dǎo)致退化 退化的主要原因是有關(guān)基因的負突變。如果控制產(chǎn)量的基因發(fā)生負突變,則表現(xiàn)為產(chǎn)量下降;如果控制孢子生成的基因發(fā)生負突變,則產(chǎn)生孢子的能力下降。在移種傳代過程中會發(fā)生自發(fā)突變。雖然自發(fā)突變的幾率很低(一般為10-6~10-9),尤其是對于某一特定基因來說,突變頻率更低。但是由于微生物具有極高的代謝繁殖能力,隨著傳代次數(shù)增加,退細胞的數(shù)目就會不斷增加,在數(shù)量上逐漸占優(yōu)勢,成為一株退化了的菌株。
2.表型延遲造成退化 表型延遲現(xiàn)象也會造成退化。如,在誘變育種過程中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)某菌株初篩時產(chǎn)量較高,進行復(fù)篩時產(chǎn)量卻下降了。