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| 微生(sheng)物培養基的制(zhi)備方法 |
培養基(medium)培養(yang)基(ji)是人工配制(zhi)的(de)適合微(wei)生物生長繁殖或積累代(dai)謝產物的(de)營(ying)養(yang)基(ji)質。任何培養(yang)基(ji)中均需含有(you)微(wei)生物所必需的(de)能(neng)源、碳(tan)源、氮源、礦質元(yuan)素(su)、水和(he)生長因素(su)，但(dan)不(bu)同營(ying)養(yang)類型、不(bu)同種類的(de)微(wei)生物對營(ying)養(yang)元(yuan)素(su)的(de)要求又有(you)很大差異。目(mu)前已使用(yong)的(de)各種培養(yang)基(ji)都是前人經過反復實(shi)踐，比較設計的(de)成果。 培(pei)養基(ji)的(de)基(ji)本成分 能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)、碳源(yuan)(yuan)(yuan)：自養(yang)微生(sheng)物(wu)以(yi)二氧化(hua)(hua)碳為碳源(yuan)(yuan)(yuan)，光或(huo)無機物(wu)為能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，在(zai)無機物(wu)組(zu)成(cheng)的培養(yang)基中生(sheng)長。例如化(hua)(hua)能(neng)自養(yang)型(xing)的氧化(hua)(hua)硫桿(gan)菌(jun)培養(yang)基中，加入粉(fen)末狀硫為能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，以(yi)空氣(qi)中的CO2為(wei)碳(tan)源(yuan)。異(yi)養(yang)(yang)微生物(wu)以有機物(wu)為(wei)碳(tan)源(yuan)和能源(yuan)，培(pei)養(yang)(yang)基中常(chang)需加入葡萄糖(tang)(tang)(tang)(tang)、蔗糖(tang)(tang)(tang)(tang)或(huo)(huo)麥芽糖(tang)(tang)(tang)(tang)、乳糖(tang)(tang)(tang)(tang)等單糖(tang)(tang)(tang)(tang)或(huo)(huo)雙糖(tang)(tang)(tang)(tang)，有的可利(li)用(yong)淀粉、纖(xian)維素等多糖(tang)(tang)(tang)(tang)，或(huo)(huo)利(li)用(yong)動物(wu)組(zu)織(zhi)中的糖(tang)(tang)(tang)(tang)類。例如培(pei)養(yang)(yang)細菌常(chang)用(yong)的牛肉(rou)膏(gao)(gao)蛋(dan)白胨(dong)培(pei)養(yang)(yang)基，其中牛肉(rou)膏(gao)(gao)即為(wei)主要碳(tan)源(yuan)和能源(yuan)。(培養基配方見后(hou)，下同)。 氮源(yuan)：自(zi)養微生物以含氮無機物銨(an)鹽、硝酸鹽等(deng)為氮素營養，例如(ru)氧化硫桿菌以(NH4)2SO4為氮(dan)(dan)源；異養微生物以(yi)無機物銨(an)鹽(yan)、硝酸(suan)鹽(yan)或含氮(dan)(dan)有機物為氮(dan)(dan)源。自生固氮(dan)(dan)菌(jun)利用空氣(qi)中(zhong)的N2為氮(dan)(dan)素營(ying)養，其培養基中無須加入氮(dan)(dan)源，稱為無氮(dan)(dan)培養基。 礦質元素、生長因子：微生物生長繁殖需要P、K、Na、S、Mg、Ca等主要礦質元(yuan)素以及Fe、Cu等微量元素，因此培(pei)養基中常加(jia)入K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、NaCl、KCl、FeSO4等無機鹽類(lei)；生長(chang)因子主要是調節微(wei)生物代謝活動的(de)B族(zu)維(wei)生素，常由酵(jiao)母(mu)膏、肝(gan)浸出液等提供。許多天然成分的原料如牛肉膏、麥芽(ya)汁、玉米(mi)粉、豆(dou)芽(ya)汁等，含有各種無機元素和生長(chang)因子，不需另外添加。 培養基的類型(xing) 根據(ju)原料來源不同，可將培(pei)(pei)養基(ji)分為(wei)合(he)成培(pei)(pei)養基(ji)、半合(he)成培(pei)(pei)養基(ji)與天然培(pei)(pei)養基(ji)。 合成(cheng)培(pei)(pei)養(yang)(yang)基：由化(hua)學成(cheng)分(fen)已知的有機(ji)物和(he)無機(ji)物配制而成(cheng)。成(cheng)分(fen)，重復性強(qiang)。但營養(yang)(yang)局限(xian)，微生物生長(chang)緩慢。適用于菌(jun)(jun)種(zhong)分(fen)離(li)、選(xuan)育、遺(yi)傳(chuan)分(fen)析及生物測定(ding)等。如培(pei)(pei)養(yang)(yang)放(fang)線菌(jun)(jun)的高(gao)氏培(pei)(pei)養(yang)(yang)基、培(pei)(pei)養(yang)(yang)霉菌(jun)(jun)的察氏培(pei)(pei)養(yang)(yang)基以及各種(zhong)化(hua)能自養(yang)(yang)菌(jun)(jun)培(pei)(pei)養(yang)(yang)基等。 半合成培(pei)養(yang)基(ji)：由某些(xie)天然(ran)物質(zhi)與少量已知(zhi)成分(fen)的(de)化(hua)學物質(zhi)配(pei)制而成。營(ying)養(yang)全面(mian)，能(neng)有效地滿足微生(sheng)物對營(ying)養(yang)的(de)需求。廣泛(fan)應(ying)用于微生(sheng)物的(de)培(pei)養(yang)。如培(pei)養(yang)細菌用的(de)牛肉膏蛋白(bai)胨培(pei)養(yang)基(ji)，培(pei)養(yang)霉菌的(de)土豆葡萄糖培(pei)養(yang)基(ji)，工業(ye)生(sheng)產中常用的(de)玉米粉(fen)等(deng)天然(ran)物質(zhi)加無(wu)機鹽配(pei)制的(de)各種發酵培(pei)養(yang)基(ji)等(deng)。 天然培養基：由化學成分(fen)不(bu)清楚或不(bu)衡(heng)定的(de)天然有機物配制而成。成分(fen)復雜，但(dan)營(ying)養豐富(fu)全面。常(chang)用于(yu)實驗研究和生產(chan)。如(ru)麥芽汁培養基、玉(yu)米粉培養基，以及(ji)生產(chan)中(zhong)使用的(de)麩皮、鋸末等。 根據培(pei)(pei)(pei)養基的物理性質，可分(fen)為液體(ti)培(pei)(pei)(pei)養基、固體(ti)培(pei)(pei)(pei)養基和半固體(ti)培(pei)(pei)(pei)養基。 液體培(pei)養基(ji)：用(yong)各種營養成分加水(shui)配成，或(huo)用(yong)天然物質的浸(jin)汁(麥(mai)芽汁(zhi)、豆芽汁(zhi)等(deng))制成。組分均一，適宜各類微(wei)生物的營養生長(chang)。廣泛應(ying)用于(yu)(yu)實(shi)驗研究及(ji)大規模工業生產中，有利于(yu)(yu)廣泛獲得大量菌體或(huo)代謝產物。 固(gu)體(ti)(ti)培養基(ji)：在(zai)液體(ti)(ti)培養基(ji)中加入凝(ning)固(gu)劑，或用麩皮等(deng)固(gu)體(ti)(ti)原料配制(zhi)。常(chang)用的凝(ning)固(gu)劑是瓊脂(又稱瓊膠(jiao)、洋菜)，由石花菜等海藻(zao)中提取(qu)加(jia)工(gong)制成。市售瓊脂為(wei)條狀、片狀或(huo)粉末狀，主要成分為(wei)多聚半乳糖的硫(liu)酸酯，絕大多數微生物不能將其分解(jie)，在(zai)培養(yang)基中僅(jin)起支撐作用。其熔點約(yue)98℃，凝固點(dian)42℃，1.5～2％的(de)水(shui)溶液在(zai)一(yi)般培養(yang)溫(wen)度下呈凝膠狀態。瓊(qiong)脂固(gu)體(ti)培養(yang)基廣泛應(ying)用(yong)于(yu)微生物的(de)分(fen)離培養(yang)、菌種鑒定和保藏。 半固體培(pei)養(yang)基：液(ye)體培(pei)養(yang)基中加入0.2～0.5％瓊脂制成。用于(yu)觀察細菌的運動、菌種鑒定及測定噬菌體的效價等。 根據培養基(ji)(ji)的用途，可(ke)分為(wei)選擇培養基(ji)(ji)、鑒別培養基(ji)(ji)、加富培養基(ji)(ji)、基(ji)(ji)本培養基(ji)(ji)等。 選擇培(pei)(pei)養基(ji)(ji)：根據某一類或(huo)某種微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的特殊營養要求而設計的培(pei)(pei)養基(ji)(ji)，用(yong)于(yu)提(ti)高所需微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的分(fen)(fen)(fen)離效率。如分(fen)(fen)(fen)離固氮微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的無氮培(pei)(pei)養基(ji)(ji)、加入(ru)濾紙(zhi)條(tiao)或(huo)纖維素粉為碳源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離纖維分(fen)(fen)(fen)解菌(jun)(jun)的培(pei)(pei)養基(ji)(ji)。在培(pei)(pei)養基(ji)(ji)中加入(ru)某種化合物(wu)(wu)，可有效地分(fen)(fen)(fen)離出對(dui)這(zhe)種化合物(wu)(wu)有抗性(xing)的微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，例如在放線菌(jun)(jun)培(pei)(pei)養基(ji)(ji)中加入(ru)數滴10％的(de)酚，可(ke)抑制細菌和霉(mei)菌的(de)生長；加入一定量的(de)青霉(mei)素(su)、鏈霉(mei)素(su)，可(ke)抑制細菌生長等。 鑒別(bie)培養(yang)基：根(gen)據微(wei)生物的代(dai)謝(xie)特點(dian)，在培養(yang)基中(zhong)加入某種指示劑，通(tong)過顯色反應以鑒別(bie)不同(tong)的微(wei)生物。例如檢查乳制(zhi)品和飲用(yong)水中(zhong)是(shi)否有腸道細菌污染所用(yong)的伊紅-美(mei)藍培養基。當大腸桿菌等腸道細菌生長時(shi)，發酵培養基中的乳糖，使加入(ru)的伊紅-美藍變色，在菌落上沉積為紫(zi)黑(hei)色，并呈現金屬光澤。 培養基的制備方法 以下為常規方(fang)法，如(ru)配方(fang)中有(you)特殊規定或要求(qiu)，以配方(fang)為依(yi)據(ju)。 1.根據(ju)配(pei)方，計(ji)算(suan)各種營養成(cheng)分用量。一(yi)般藥(yao)品(pin)可用普通藥(yao)物天(tian)平稱量，用量少的藥(yao)品(pin)，可按比例配(pei)成(cheng)高濃度溶液(ye)，再(zai)按所需量用移液(ye)管(guan)吸取。稱好的藥(yao)品(pin)放入玻璃燒杯或搪瓷杯中(zhong)。 2.在另一容器中(zhong)將所需量的水(一般可用自(zi)來水(shui)，有特(te)殊(shu)要求(qiu)時需用蒸(zheng)餾水(shui))加(jia)熱，取全量的1/3左右倒入放(fang)藥(yao)品(pin)的容器中，用玻璃(li)棒攪拌，待(dai)藥(yao)品(pin)全溶后，再將(jiang)其余(yu)熱水全部倒入。 3.若配(pei)制固(gu)體培養基(ji)，則稱(cheng)取(qu)1.5～2％的(de)瓊脂放入已(yi)溶(rong)化的(de)營養(yang)液中(zhong)，繼(ji)續加(jia)熱至(zhi)瓊脂全部溶(rong)解。加(jia)熱中(zhong)隨(sui)時攪(jiao)拌，防止(zhi)溢(yi)出或糊底。燒糊的(de)培(pei)養(yang)基營養(yang)物(wu)質(zhi)破壞，并產生有毒物(wu)質(zhi)，不(bu)宜再用。 4.待溶化的培(pei)養(yang)基稍(shao)冷卻后，按配方(fang)要求調整pH值。先取10毫升培養基裝入(ru)試管(guan)中，用pH試紙測其自(zi)然(ran)pH，再用1％NaOH(或1％HCl)調至所需pH，根據用(yong)量計算(suan)，換用(yong)10％NaOH(或(huo)10％HCl)調整所配全量培養基的pH。加堿(或(huo)酸)溶液時，應邊滴(di)加(jia)邊攪拌，至應加(jia)量將近(jin)用(yong)完時，再次(ci)測(ce)試，zui后調(diao)至要求的(de)pH值。 5.配好的培(pei)養(yang)基，根據需(xu)要趁熱(re)分(fen)裝(zhuang)至試(shi)管或錐形瓶(ping)中。分(fen)裝(zhuang)需(xu)用漏斗，以免瓊脂粘在管口(kou)或瓶(ping)口(kou)上。裝(zhuang)瓶(ping)量一般為瓶(ping)容量的1/3～1/2；裝試(shi)管一般(ban)為試(shi)管高度(du)的1/5～1/4，以免(mian)滅(mie)菌時培養(yang)基上溢，粘(zhan)濕棉塞。 6.用(yong)預先(xian)制(zhi)好的棉塞(sai)塞(sai)住管口(kou)或瓶口(kou)。棉塞(sai)既有利于通(tong)氣，又有濾(lv)菌作用(yong)，故松緊、大小應適(shi)當，以免(mian)使用(yong)時影(ying)響操作(如圖(tu))。 zui后(hou)用牛皮(pi)紙或報紙包住(zhu)棉(mian)塞，扎(zha)緊在(zai)瓶(ping)頸或試管上方，以(yi)免滅菌時水蒸汽沾濕棉(mian)塞或脫落 7.滅菌(jun)(jun)(jun)后取出的固體培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)，根(gen)據需要可(ke)將試管立即(ji)(ji)斜(xie)放，冷凝后即(ji)(ji)成斜(xie)面培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)，用于(yu)菌(jun)(jun)(jun)種(zhong)(zhong)擴(kuo)大培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)及保藏(zang)；錐形(xing)瓶中(zhong)的培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)，倒(dao)入無菌(jun)(jun)(jun)培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)皿中(zhong)，冷凝后即(ji)(ji)制成平(ping)板培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)，可(ke)用于(yu)菌(jun)(jun)(jun)種(zhong)(zhong)的分離、鑒(jian)定等。液(ye)體培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基(ji)(ji)冷卻后可(ke)直接(jie)根(gen)據需要接(jie)入菌(jun)(jun)(jun)種(zhong)(zhong)。 |