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关键词:药品微生物 食品微生物
新组建的国家食品药品监督管理总局,对生产、流通、消费环节的食品安全和药品的安全性、有效性实施统一监督管理。食品药品检验所的检验人员,由先前的单一药品检验改为食品、药品全部检验。只有发现并掌握二者检验的异同,才能更好的开展检验工作。本文对日常工作中发现的药品微生物限度检查和食品微生物检验的异同,作如下概述。
1.检验标准
1.1药品 《中华人民共和国药典》2010年版 一部/二部 微生物限度检查法。
1.2食品 《中华人民共和国国家标准》食品微生物学检验。
1.3比较 药品标准近些年来五年更新一个版本,为能及时反映当前科学发展水平,通常在新版药典出版之后,下一版药典出版之前出版增补本。食品标准无固定更新周期。
2.实验室环境
2.1药品 微生物限度检查应在环境洁净度10000级下的局部洁净度100级的单向流空气区域内进行。检验全过程必须严格遵守无菌操作,防止再污染,防止污染的措施不得影响供试品中微生物的检出。单向流空气区域、工作台面及环境应定期按《医药工业洁净室(区)悬浮粒子、浮游菌和沉降菌的测试方法》的现行国家标准进行洁净度验证。[1]微生物限度检查应有单独的洁净实验室,每个洁净实验室应有独立的净化空气系统。涉及实验室监控菌株的分离鉴定、样品阳性菌株的分离分析、方法验证中的阳性菌操作等实验活动,应在专门的阳性菌实验室进行。阳性菌操作不得在供试品检验用洁净实验室内进行。[2]
2.2食品 实验室环境不影响检验结果的准确性,布局应采用单方向工作流程,避免交叉污染。实验室内环境的温度、湿度、照度、噪声和洁净度等应符合工作要求。一般样品检验应在洁净区域进行,洁净区域应有明显的标示。病原微生物分离鉴定工作应在二级生物安全实验室进行。[3]
2.3比较 二者对阳性菌和病原微生物的实验室环境都有严格的限制。药品微生物限度检查对环境洁净度、悬浮粒子、浮游菌和沉降菌有明确的要求,而食品没有要求。
3.培养基
3.1药品 药品微生物限度检查用的培养基应进行培养基的适用性检查,计数测定用培养基进行促生长能力的检查,控制菌检查用培养基进行促生长能力、抑制能力及指示能力的检查。
3.2食品 培养基的制备和质量控制按照GB/T 4789.28的规定执行。
3.3比较 培养基质量是影响微生物检验结果的重要环节,药品对培养基有适用性检查,食品对培养基有质量控制。二者计数所用的培养基也有区别,应当引起注意,如药品细菌计数一般用营养琼脂培养基,食品菌落总数测定用平板计数培养基;药品霉菌及酵母菌计数用玫瑰红钠培养基,食品霉菌和酵母计数用孟加拉红培养基。
4.抽(采)样
4.1药品 一般采用随机抽样方法,其抽样量应为检验用量(2个以上最小包装单位)的3-5倍。抽样时,凡发现有异常或可疑的样品,应选取有疑问的样品,机械损伤、明显破裂的包装不得作为样品。凡能从药品、瓶口(外盖内侧及瓶口周围)外观看出长螨、发霉、虫蛀及变质的药品,可直接判为不合格品,无需再抽样检验。
4.2食品 食品的采样应根据检验目的、食品特点、批量、检验方法、微生物的危害程度等确定采样方案。采样方案分为二级和三级采样方案。应采用随机原则进行采样,确保所采集的样品具有代表性。
4.3比较 食品与药品对抽(采)样都有明确的要求。食品的采样更加复杂和严格。不同类型的食品的有不同的采样方案,采样过程遵循无菌操作程序,防止一切可能的外来污染,样品在保存和运输的过程中,应采取必要的措施防止样品中原有微生物的数量变化,保持样品的原有状态。
5.方法验证
5.1药品 当建立产品的微生物限度检查法时,应进行细菌、霉菌及酵母菌计数方法和控制菌检查方法的验证,以确认所采用的方法适合于该产品的检查。若产品的组分或原检验条件发生改变可能影响检验结果时,技术方法应重新验证。
5.2食品 食品标准中没有方法学验证实验的规定。
5.2比较 微生物检验结果易受实验条件的影响,特别是样品中含有对微生物生长有抑制作用组分时,影响尤为突出。进行微生物检验时,应保证在检验条件下的样品浓度不足以抑制污染微生物的生长,确保检验结果的有效和准确。食品微生物检验由于没有引入方法学验证,若加工过程中添加防腐剂等抑制微生物生长的添加剂,可能会影响食品本身所含微生物的检出,对检验结果的准确性产生影响。
6.动物实验
6.1药品 控制菌检查标准中无做动物实验的规定。
6.2食品 某些致病菌的检验需要做动物实验,如:致泻大肠埃希氏菌、肉毒梭菌、椰毒假单胞菌酵米面亚种、单核细胞增生李斯特氏菌。
6.3比较 动物实验对检验者的操作技能要求较高,动物实验的开展对评估致病菌对人体危害具有重要意义。
7.仪器设备
7.1药品 标准中规定生化实验用传统方法。
7.2食品 标准中规定生化实验可用传统方法或全自动微生物生化鉴定系统。
7.3比较 微生物检验中的生化实验对检验者的操作技能要求较高,全自动微生物生化鉴定系统提高了鉴定水平,提升了检验效率和质量。
8.总结
通过对比食品和药品微生物检验各方面,可以发现二者既有相同点又有各自的特点。如药品的方法验证和标准按时更新是食品所没有的,食品的全自动微生物生化检定系统和动物实验是药品所没有的。如果二者在标准制定过程中能相互借鉴,取长补短,二者的检验能更上一个新台阶。作为食品药品检验人员,要掌握二者的异同,以便更好的开展检验工作,保障人民的食品用药安全。
参考文献:
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].中国医药科技出版社,2010,附录:附录Ⅷ C 79-88.
地球是美丽的,是一个多彩的星球,充满着生机。但若说我最敬佩的生命,那就是微生物。如果没有微生物地球会怎样?假设没有微生物,几十万年后,死亡的生命体会堆积如山,整个地球将不适合人类生存。没有微生物的分解,我们美丽,也是现在唯一的家园——地球,将充满腐臭的味道。有了让我们敬佩的微生物,它们会像清道夫一样打扫我们的家园,我们的家园将变得生机勃勃。
假设地球被我们摧毁,我们也许会移居到太阳系外的另一个星球,建立起新的家园;如果没有找到第二个适合我们生存的家园,人类也许会永远的消失在茫茫宇宙中,整个宇宙将冷冷清清。
为了我们美丽的家园,保护地球吧!微生物是自然界的重要成员,不要去歧视任何生命,它们都是地球的“功臣”,为地球而生。为了我们的唯一家园,为保护地球奋斗吧!!
哈尔滨清滨小学五年级 李一彤
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[关键词]微生物采油 技术发展?机理
中图分类号:TE357.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0111-01
微生物原油采收率技术(microbial enhananced oil recovery,MEOR)
是利用微生物在油藏中的有益活动,微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油,并对原油/岩石/水界面性质的作用,改善原油的流动性,增加低渗透带的渗透率,提高采收率的一项高新生物技术。该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。与其它提高采收率技术相比,该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。
一、微生物采油技术概况
1926年,美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。1946年Zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理,获得微生物采油第一专利。I.D.shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作,奠定了微生物采油的基础。美国的Coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验,采油量增加了47%。2002年至2003年,我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用,累计增产原油1695t,累计少产水1943t,有效期达10个月。
美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面,处于世界领先地位。美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量,微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年,俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激活本源微生物,共增产原油13.49x10t,产量增加了10~46%。1988年至1996年,俄罗斯在11个油田44?
个注水井组应用本源微生物驱油技术,共增产21x10t。
20世纪60年代我国开始对微生物采油技术进行研究,但发展缓慢。80年代末,大庆油田率先进行了两口井的微生物地下发酵试验(30℃)。大港、胜利、长庆、辽河、新疆等油田与美国Micro~Bac公司合作,分别进行了单井吞吐试验。1994年开始,大港油田与南开大学合作,成功培育了一系列采油微生物,该微生物以原油和无机盐为营养,具有降低蜡质和胶质含量功能,并在菌种选育与评价、菌剂产品的生产、矿场应用设计施工与检测等诸方面取得了成绩。1996年以来,吉林油田与13本石油公司合作,探究了微生物采油技术在扶余油田东189站的29口井进行的吞吐试验,21口井见效,见效率达70%。2000年底,大庆油田采油厂引进了美国NPC公司的耐高温菌种,在Y一16井组进行了耐高温微生物驱油提高采收率研究和现场试验,结果表明,采收率达43.41%,增加可采储量1.81×10t,施工后当年增油615.5t。胜利油田罗801区块外源微生物驱油技术现场试验提高采收率2.66%。
二、微生物采油技术机理
(一)微生物采油技术与油田化学剂
在大庆油田开发的各个阶段都会使用不同性质的化学剂,现以大庆油田为例。当大量化学剂进入油藏后,将发生物理变化和化学变化,对微生物采油过程可能产生不同的影响。化学剂既可引起微生物生存环境(渗透压、氧化还原电位、pH值)的改变,又可直接改变生物的生理(呼吸作用、蛋白质、核酸及影响微生物生长的大分子物质的合成)以及影响微生物细胞壁的功能,从而影响微生物的生长,降低采收率。
解析 本题以代谢流程图的形式表述酶活性调节的机制,重点考查读解图示信息的能力。当细胞中E和G过高时,将分别反馈抑制CD和CF过程,导致C积累,从而抑制AB过程,故AH过程加快,成为优势反应。
答案 C
例2 在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌,大肠杆菌的生长曲线(a~e为生长时期)、以及培养液中葡萄糖和乳糖的含量变化曲线如下图所示。有关叙述不正确的是( )
A.分解葡萄糖的酶是组成酶,分解乳糖的酶是诱导酶
B.a、c期菌体代谢活跃,体积增长较快
C.b期和d期大肠杆菌的繁殖速率大致相同
D.e期大肠杆菌出现多种形态,甚至畸形
解析 本题以数据分析图的形式重点考察微生物代谢调节和种群数量变化,据图分析,葡萄糖和乳糖共同作碳源培养大肠杆菌,开始时,大肠杆菌只能用葡萄糖,不能利用乳糖,只有当葡萄糖被消耗完毕后,大肠杆菌才开始利用乳糖。e是它的稳定期,不是衰亡期。所以,e期大肠杆菌不会出现多种形态,甚至畸形。
答案 D
答案 A
例4 苹果醋是指以苹果汁经发酵而成的苹果原醋、再兑以苹果汁等原料而成的饮品。既有淡淡的醋味,又有果汁的香甜,喝起来非常爽口。下图是苹果醋的制作简图,据图回答:
1.关于代谢产物,下列说法正确的是( )
A.氨基酸、核苷酸、维生素、激素都属于初级代谢产物
B.不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类是不同的
C.不同种类的微生物细胞中,次级代谢产物的种类是相同的
D.次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必需的
2.实验一:把固氮菌培养在含15N2的空气中,细菌迅速固定氮元素,短期内细菌细胞内谷氨酸便出现大量的15N; 实验二:如果把细菌培养在15N的培养基中,固氮能力立即停止,但吸入的氨基氮迅速转入谷氨酸中。由此推出,固氮的最初产物是( )
A.NH3 B.NO
C.HNO3、HNO2 D.氨基酸
3.与缩短调整期长短有关的因素中,最全的一组是( )
①用与菌种相同的培养基;②营养丰富的培养基;③稳定期获得的菌种;④对数期获得的菌种;⑤接种时间提前;⑥接种量加大;⑦接种量减少;⑧接种种类加大。
A.①③⑤⑦ B.②③⑤⑦
C.①④⑥ D.②④⑤⑥⑧
4.某人利用乳酸菌制作泡菜,因操作不当泡菜腐烂。下列原因:①罐口密闭缺氧,抑制了微生物的生长繁殖;②罐口密闭不严,氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖;③罐口密闭不严,氧气抑制了其他微生物的生长和繁殖;④罐口密闭不严,促进了需氧腐生菌的生长和繁殖。其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
5.下列微生物的产物中,没有菌种特异性的一组是( )
A.氨基酸、核苷酸、多糖、色素
B.多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸
人体内的微生物很可能掌握着开启新一代医学和药物进展的钥匙。这些寄居在我们体内的小东西在基因上和人有很强的关联。研究表明,相对于人体内每一个基因,微生物内部有100个对应的基因。它们对人体的消化代谢、免疫和营养供给提供不可忽略的帮助,因此微生物也被称为人体的第二套基因。
这也是Second Genome得名的原因,作为首批将微生物组科学转化为新型治疗方式的公司之一,Second Genome通过独有的微生物药物发现平台来探索新的治疗方式,目前已研发出候选药物。
Second Genome公司开发了一对一的微生物组调节药物发现平台,该平台用于鉴定新的靶向物质和药物。该方法建立在了解人体内微生物的组成与功能的基础上,通过比较它们在正常人与病患间的差异,研究人员能够找到与人类疾病相关的蛋白质、肽类和代谢物等新型生物标志物。将这些微生物信息与药物相结合,从而开发出微生物相关疾病的创新疗法。
该平台可以用于分析不同分子、多肽在肠道疾病以及肠道微环境中的作用,筛选新的药物分子来治疗疾病。通过微生物与宿主之间的相互作用以及该药物在疾病发展过程中的作用综合筛选候选药物。公司的数据分析技术能够识别影响疾病的微生物和微生物组标志物,保障了公司能快速选择合适的治疗方案治疗微生物相关疾病。
利用药物发现平台,该公司研发出的SGM-1019药物,是一种微生物介导的靶向小分子抑制剂,治疗溃疡性结肠炎引起的发炎和疼痛。该产品已完成Ⅰ期双盲试验,且在试验中并没有显著的不良反应,耐受性良好。
实际上,微生物组是许多代谢性疾病(包括肥胖症和Ⅱ型糖尿病)发展的原因。近年来肥胖症和相关代谢疾病患者迅速增加,每5个美国人中就有1个病例。有研究表明,微生物组是代谢过程的核心,并重新定义了这种疾病以及研究方式,最近的微生物组移植研究已经证明,引入特定微生物可以使得宿主的体重增加或减少,这表明微生物组是用于治疗肥胖的潜力治疗方法来源。