將少量純培養接種到一恒定體積的新鮮液體培養基中,適宜條件下培養,定時取樣測定細菌含量,以培養時間為橫坐標,以細菌數目的對數或生長速率為縱坐標,得繁殖曲線,對單細胞而言,又稱生長曲線。
根據生長速率不同,分為幾個時期。
(一)延遲期 lag phase(停滯期、調整期)
表現:不立即繁殖,生長速率近於0,菌數幾乎不變,細胞形態變大。
特點:分裂遲緩,合成代謝活躍,體積增長快,對外界不良環境敏感。
原因:調整代謝,合成新的酶係和中間代謝產物以適應新環境。
消除:增加接種量;采用最適菌齡接種;培養基成分(種子、發酵)
(二)對數期 log phase
表現:代謝活性最強,幾何級數增加,代時最短,生長速率最大。
特點:細菌數目增加與原生質總量增加,與菌液濁度增加呈正相關性。
代時(generation time):單個細胞完成一次分裂所需時間,亦即增加一代所需時間。
G=t1-t0/n y=x•2n n=lgy - lgx/lg2
導出 G = t1 - t0 /3.3(lgy - lgx)
影響G因素:菌種、營養成分、營養物濃度(很低時影響)、培養溫度。
(三)穩定期 stationary phase(最高生長期、靜止期)
表現:新增殖細胞數與老細胞的死亡數幾乎相等,活菌數動態平衡。
特點:生長速率又趨於0,細胞總數最高。
原因:養分減少;有毒代謝物產生。
穩定期細胞內開始積累貯存物,此階段收獲菌體,也是發酵過程積累代謝產物的重要階段。
延長:補料,調pH、溫度等。
此時,菌體總數量與所消耗的營養物之間存在一定關係,稱為產量常數(生長效率)。Y = X - X0 /C 其中X-穩定期細胞幹重/ml, X0 -接種時幹重/ml,C-限製性營養物濃度。
根據這一原理,可進行生物測定。
將未知混合物加到隻缺乏特定限製性營養物的完全培養基中,測定培養基所能達到的生長量,就可以計算出原混合物中特定限製性營養物的濃度。
(四)衰亡期 decline phase
表現:出現 “負生長 ”,有些細胞開始自溶。
對於絲狀真菌,細胞數目不呈幾何級數增加,無對數生長期,一般有調整期,最高生長期,衰退期。
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