抗过氧化氢的新微生物制造技术

本发明专利技术提供对过氧化氢浓度表现出线性存活曲线的新微生物，以建立用过氧化氢灭菌的标准。新微生物－藤黄微球菌ＨＮ－２－１１具有抗过氧化氢的机制，并对过氧化氢浓度表现出线性半对数存活曲线。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗过氧化氢的一种新的微生物，更具体地讲，本专利技术涉及一种对过氧化氢浓度表现出线性生存曲线、以建立用过氧化氢灭菌标准的新的微生物。诸如半导体制造工厂之类的洁净的工业必须使用严格纯度的纯水，例如超纯水或去离子水。超纯水通常通过用具有设计标准孔径的滤器过滤来获得。要获得去离子水，通过特殊的电化学方法或使用离子树脂层分离或吸附水中含有的离子。本领域技术人员可明显看出，用市售的适当的仪器可制备超纯水和去离子水。与颗粒或离子不同，水中含有的微生物在某种程度上可以通过灭菌来除去，但不能完全消灭。甚至在无菌条件下，在任何时间都可以由大气或其它物体引起可能的再污染。一旦再污染微生物，由于微生物使用水中所有种类的营养物质来繁殖，因此简单地减少微生物的数量是没有用的。从微生物繁殖引起的生物膜的形成到微生物附着是一个逐渐发生的过程，它比微生物繁殖这个问题还要严重。生物膜是凝胶状层，它含有在含水环境中液固边办即基值表面生长的微生物以及这些微生物产生的胞外聚合物(EPS)的聚集体。生物膜由占大多数的水(湿重的70-95％)和包围微生物的一种有机物质(干重的70-95％)组成。生物膜的大部分通常由多糖组成。生物膜的另一名称为多糖蛋白质复合物。生物膜在基质的整个表面上均匀地形成，或以几百微米的非常薄的不规则图案在基质的部分表面形成生物膜。由于生物膜阻止溶解氧的扩散，因此即使大约50-150μm薄的生物膜中含有的需氧微生物也会变为厌氧微生物。因为生物膜具有不同种类的微生物，并根据地方和时间的不同，改变微生物的特性，所以生物膜表现出结构的多相性。生物膜中的微生物形成具有相同功能的微聚生体，因此产生功能的纯一性。在生态学方面，生物膜被认为是使微生物适应极端不理想环境的生物学方式。例如，生物膜含有多种具有不同功能的微生物，这些微生物积累溶于营养不足的水相中的微量养分，诱导对环境因子(诸如pH、盐、杀生物药剂、脱水等)短期变化的抗性，或提供生活于生物膜中的微生物之间的基因交换库。生物膜证明是形成了表现新的小生态环境(诸如分解不可分解的材料等)的微生物聚集体。对于生产半导体的半导体生产线而言，因为水流过生产线的停留时问短，所以超纯水或去离子水中微生物的生长对质控没有影响。质控的重要因素是超纯水制备设备、超纯水管道系统、生产线或生产过程中的半导体材料表面上生长的生物膜。生物膜可以在18兆欧·厘米的超纯水中产生。值得注意的是即使在水相中只有大约1-10CFU/毫升的少量微生物生存，生物膜却含有大量的微生物，在生物膜中大约有107-1011个细胞/毫升。杀生物药剂通常用来解决微生物带来的问题。由于存在上述生物膜，简单的灭菌不足以解决问题。生理学不活动的微生物易于吸附到物体表面，因此形成新的生物膜。不活动的微生物本身作为一个表面，可以吸附新的微生物。与单独浮动的微生物相比，由于形成生物膜基质，因此生物膜表面的微生物难以灭菌。生物膜经历的变化与浮动在水中的微生物数量无关。影响微生物和生物膜量的因素是养分的种类和量、水的剪切力等。应该注意到，形成生物膜的微生物的除去非常困难，但和微生物灭菌一样非常重要。通过两个步骤的方法除去微生物的沉积使用氧化剂、生物分散剂、表面活性剂和酶减弱物体表面和生物膜基层之间的相互作用的化学方法，化学方法不影响待处理的物体；诸如剪切力之类的物理方法、机械方法和超声波以除去物体表面微生物沉积(包括生物膜在内)。化学杀生物药剂必须在微生物快速繁殖前有效地除去微生物。如果杀生物药剂在灭菌后不立刻除去，那么它本身可以是污染物。仪器或管道系统用化学杀生物药剂处理后应使用超纯水清洗，最好在线测定残留的化学杀生物药剂的浓度。化学杀生物药剂必须容易并安全地进行处理，并且必须不对灭菌的系统的所有组成部分产生物理和/或化学损害。最优选的化学杀生物药剂是过氧化氢。在半导体制造公司(诸如Samsung Electronics Co.和MitsubishiSemiconductor或America Inc.等)的工厂中，超纯水供应管道通常用过氧化氢灭菌。由于过氧化氢分解为水和氧气，因此在灭菌后不留下来，不引起管道的腐蚀。在高温下应用高浓度的过氧化氢时，灭菌非常有效。由于在较高温度下管道的材料会损坏，并从排水管排出有机物质或无机物质，因此灭菌温度通常为大约30℃。使用高浓度的过氧化氢是昂贵的，而且在灭菌后需要太多的时间来除去过氧化氢。过氧化氢的使用浓度通常为1％的低浓度，以便不会由于过氧化氢和有机材料反应而产生气体。然而，使用过氧化氢灭菌没有一定的标准，诸如其浓度、需要的时间或使用周期等。必须作许多试错试验，以建立使用过氧化氢灭菌的最佳标准方法。由于不同的生产线需要不同的灭菌方法，因此试错试验是非常低效的。建立灭菌方法之前，半导体生产线的无法投产。在改变浓度和过氧化氢量以及处理时间时，每次改变条件时都必须从管道中收集样品，以测定存活的微生物数以检查该条件的灭菌效果。上述不方便的并且重复的方法必须由新的指示菌取代，以建立灭菌标准。于低温下使用甲醛的灭菌可用于不能通过热处理完全灭菌的材料，诸如医疗用具和一部分半导体装置等。尚未找出标准或估计灭菌效力的物理方法和/或化学方法。无一例外，都需要一个指示菌(indicatormicroorganism)以建立灭菌条件的标准。用作指示菌的微生物应该满足某些条件(1)指示菌必须是需氧微生物，易于识别和分析，对过氧化氢的抗性比其它污染微生物要强；(2)指示菌必须对过氧化氢或甲醛显示可重复的、最好是线性的存活曲线；(3)指示菌必须是易于保持和繁殖的微生物；(4)指示菌必须在其保持期间不改变其生物学特性。自从二十世纪七十年代努力寻找满足上述条件的微生物后，介绍了新的微生物，例如1996年Wright介绍了嗜热脂肪芽孢杆菌NCIMB8224。需要再开发出对过氧化氢表现出更加线性的存活曲线的新微生物。因此，本专利技术涉及抗过氧化氢的新微生物，它基本上避免了由于相关技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供抗过氧化氢的新微生物。本专利技术另外的特征和优点将在以下描述中提出，部分可从描述中明显看出，或可以通过实施本专利技术来认识。通过在上述描述和权利要求书以及附图中特别指出的结构，可以认识到本专利技术的目的和其它优点。为了达到本专利技术这些和其它优点及目的，正如具体表达和广泛描述的，新微生物藤黄微球菌HN-2-11具有抗过氧化氢的机制，并对灭菌温度和过氧化氢浓度表现出线性半对数存活曲线。因此，它可以是在必须没有微生物的设备(诸如半导体制造工厂中超纯水管道等)中建立灭菌标准的指示菌。很明显，上述一般描述和以下详细描述只是举例说明，是解释性的，是对本专利技术权利要求的进一步的解释。附图可使得进一步理解本专利技术，将其加入说明书中并组成该说明书的一部分，与解释附图原理的说明一起说明本专利技术的实施例。在附图中附图说明图1为用生物学鉴定系统获得的HN-2-11的鉴定表；图2为30℃、40℃和50℃的不同温度下藤黄微球菌HN-2-11的存活率对过氧化氢的不同浓度0.5％和1.0％作图获得的图；图3为在40℃下藤黄微球菌HN-2-11的存活率对过氧化氢的不同浓度0.1％、0.25％、0.5％、0.75％和1.0％作图获得的图；图4为在本文档来自技高网...

【技术保护点】
藤黄微球菌ＨＮ－２－１１，它抗过氧化氢并且是对过氧化氢浓度表现出线性存活曲线的微生物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金仁燮，金承彦，刘南姬，李顺荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]