一、培養基配制方法
培養基是供微生物、植物和動物組織生長和維持用的人工配制的養料,一般是根據配方配制而成的,配方沒有特殊要求的話,一般培養基的(de)配制方(fang)法步驟如下:
1、配料
配(pei)方換(huan)算→在容器(qi)中(zhong)加入少量水(shui)(shui)(蒸餾水(shui)(shui),自然水(shui)(shui))→按照配(pei)方稱取各(ge)種藥(yao)品(依次加入)→加足(zu)所需水(shui)(shui)量(一藥(yao)一勺,取藥(yao)后立(li)即(ji)蓋上瓶蓋)。
2、溶解
淀粉溶解(jie):少量(liang)冷水調成糊狀。
加熱溶解,特別(bie)是加有(you)瓊脂(zhi)(zhi)的培養(yang)基,一定要(yao)煮沸,瓊脂(zhi)(zhi)的熔解溫度95-97℃ ,且需要(yao)邊(bian)(bian)加熱邊(bian)(bian)攪拌以防止燒焦。
3、調PH
用1N的(de)(de)鹽(yan)酸或1N的(de)(de) NaOH把培養(yang)基調節到所要求的(de)(de)值。
4、過濾
濾紙或棉花(hua)進行過濾。(有時可以省去)
5、分裝
一(yi)般(ban)培養基(ji)放在(zai)三角(jiao)瓶或試管(guan)中滅菌使(shi)用。
(1)三角瓶
若作(zuo)靜置培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang),則(ze)100ml培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基/250ml的三(san)角瓶,最多不能超過150ml培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基/250ml的三(san)角瓶,否則(ze)滅(mie)菌時培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基沸騰容易(yi)污染(ran)棉(mian)塞,造成染(ran)菌;若作(zuo)搖瓶培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang),則(ze)15-20ml培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)(yang)基/250ml的三(san)角瓶,保證通氣良好。
(2)試管分裝
液(ye)體培養基一般裝4-5ml,約試(shi)(shi)管的(de)1/4高(gao)度(du);固體斜面培養基一般裝3-4ml,約試(shi)(shi)管的(de)1/5高(gao)度(du)。
6、包扎
分裝好后,塞(sai)上棉塞(sai),在用牛皮(pi)紙將(jiang)棉塞(sai)包裹好,防止滅(mie)菌時水(shui)份進入(ru)把棉塞(sai)弄濕。
7、滅菌
按配方上要求的溫(wen)(wen)度、壓力進(jin)行高壓蒸(zheng)汽(qi)滅(mie)菌。如果滅(mie)菌的溫(wen)(wen)度太高,營養成分會被破壞,培(pei)養基中的糖(tang)、氨基酸會使培(pei)養基的顏(yan)色變(bian)深。
8、擺斜面
滅(mie)菌后(hou)需(xu)要(yao)擺斜面的試管要(yao)趁熱斜著(zhu)擺放,使其凝固成為一個斜面,約占(zhan)試管長度的1/2。
9、貯存
培養基(ji)在30℃下放置一天,無污(wu)染的即可使(shi)用。一般用牛皮紙包裹好存放于2-8℃冰箱(xiang)中備用。
二、培養基配制注意事項
1、分(fen)裝(zhuang)好的培養基應當天(tian)進行(xing)滅(mie)菌(jun)處理(2小時(shi)內滅(mie)菌(jun)最佳),分(fen)裝(zhuang)的量不(bu)宜超過(guo)容器的2/3以(yi)免滅(mie)菌(jun)時(shi)外(wai)溢(yi)。
2、實驗室采用濕熱滅菌(jun)對培(pei)養基進行(xing)滅菌(jun)處理,按照培(pei)養基使用說明采用合適的滅菌(jun)溫度和時間。尤其含糖(tang)量(liang)較高的培(pei)養基溫度不應太高,過高會導(dao)致糖(tang)分焦(jiao)化,影(ying)響質(zhi)量(liang)。
3、每(mei)次制備培(pei)養基(ji)均應有配制記(ji)錄(lu),記(ji)錄(lu)應復制一份(fen),原(yuan)記(ji)錄(lu)保存(cun)備查,復制記(ji)錄(lu)隨制好的培(pei)養基(ji)一同存(cun)放、以防發生(sheng)混亂。
4、培養(yang)基應存放于冷(leng)暗處(chu),最(zui)好放于普通冰箱內。放置時間不宜超(chao)過(guo)一周,傾注(zhu)的平(ping)板培養(yang)基不宜超(chao)過(guo)3天。每批(pi)培養(yang)基均必須附有該批(pi)培養(yang)基制備記(ji)錄副頁或(huo)明顯標簽(qian)。
三、培養基的配制原則有哪些
培養基的配制(zhi)除了要注意(yi)正確的方法以及一些(xie)注意(yi)事項外,還要注意(yi)遵循以下幾個原(yuan)則:
1、選擇適宜的營養物質
總體(ti)而言(yan),所(suo)有微(wei)生(sheng)物生(sheng)長(chang)繁殖均需(xu)要(yao)(yao)培(pei)養基含有碳源(yuan)(yuan)、氮源(yuan)(yuan)、無機鹽(yan)、生(sheng)長(chang)因(yin)子、水及(ji)能源(yuan)(yuan),但(dan)由于(yu)微(wei)生(sheng)物營養類型復雜(za),不同微(wei)生(sheng)物對(dui)營養物質(zhi)的(de)(de)需(xu)求是不一樣的(de)(de),因(yin)此首先要(yao)(yao)根(gen)據不同微(wei)生(sheng)物的(de)(de)營養需(xu)求配(pei)制針(zhen)對(dui)性強的(de)(de)培(pei)養基。
就微(wei)生物主要(yao)類型而(er)言,有細菌、放線(xian)菌、酵母菌、霉(mei)菌、原生動物、藻(zao)類及(ji)病毒(du)之(zhi)分,培(pei)(pei)(pei)養(yang)它們所(suo)需的培(pei)(pei)(pei)養(yang)基各不相同。在(zai)實驗室(shi)中常用(yong)牛肉膏蛋白胨培(pei)(pei)(pei)養(yang)基(或(huo)簡(jian)稱普通(tong)肉湯培(pei)(pei)(pei)養(yang)基)培(pei)(pei)(pei)養(yang)細菌,用(yong)高氏(shi)I號合(he)(he)成培(pei)(pei)(pei)養(yang)基培(pei)(pei)(pei)養(yang)放線(xian)菌,培(pei)(pei)(pei)養(yang)酵母菌一(yi)般(ban)用(yong)麥芽(ya)汁培(pei)(pei)(pei)養(yang)基,培(pei)(pei)(pei)養(yang)霉(mei)菌則一(yi)般(ban)用(yong)查氏(shi)合(he)(he)成培(pei)(pei)(pei)養(yang)基。
2、營養物質濃度及配比合適
培(pei)養(yang)(yang)基中營養(yang)(yang)物(wu)質濃(nong)度(du)合適(shi)時微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)才能生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)良好,營養(yang)(yang)物(wu)質濃(nong)度(du)過低時不(bu)能滿(man)足微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)正常生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)所(suo)需,濃(nong)度(du)過高時則可能對微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)起抑制作用(yong)。另外,培(pei)養(yang)(yang)基中各營養(yang)(yang)物(wu)質之(zhi)間的(de)濃(nong)度(du)配比(bi)也(ye)直接影響(xiang)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)繁殖和(he)(或(huo))代謝產物(wu)的(de)形成(cheng)和(he)積累,其中碳氮(dan)比(bi)(C/N)的(de)影響(xiang)較(jiao)大。嚴(yan)格地講,碳氮(dan)比(bi)指(zhi)培(pei)養(yang)(yang)基中碳元素與氮(dan)元素的(de)物(wu)質的(de)量比(bi)值(zhi),有時也(ye)指(zhi)培(pei)養(yang)(yang)基中還(huan)原糖與粗蛋白之(zhi)比(bi)。
3、控制pH條件
培養(yang)基(ji)的pH必須控(kong)制(zhi)在(zai)一(yi)定的范(fan)圍(wei)內,以(yi)滿(man)足不(bu)同類(lei)型微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)繁殖(zhi)(zhi)(zhi)或產(chan)生(sheng)(sheng)代(dai)謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)(wu)(wu)。各類(lei)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)繁殖(zhi)(zhi)(zhi)或產(chan)生(sheng)(sheng)代(dai)謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)(wu)(wu)的最適pH條件各不(bu)相同,一(yi)般來講(jiang),細菌與(yu)放(fang)線(xian)菌適于在(zai)pH7-7.5范(fan)圍(wei)內生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang),酵母菌和(he)霉菌通常(chang)在(zai)pH4.5-6范(fan)圍(wei)內生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)。值得注意(yi)的是,在(zai)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)繁殖(zhi)(zhi)(zhi)和(he)代(dai)謝(xie)(xie)過程中,由于營養(yang)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)被分解利用和(he)代(dai)謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)(wu)(wu)的形成與(yu)積累,會導致(zhi)培養(yang)基(ji)pH發生(sheng)(sheng)變化(hua),若不(bu)對培養(yang)基(ji)pH條件進行控(kong)制(zhi),往(wang)往(wang)導致(zhi)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)(chang)速度下(xia)降(jiang)或(和(he))代(dai)謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)(wu)(wu)產(chan)量下(xia)降(jiang)。因(yin)此,為了維持培養(yang)基(ji)pH的相對恒定,通常(chang)在(zai)培養(yang)基(ji)中加入pH緩沖(chong)劑(ji)。
4、控制氧化還原電位
不同類型微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)對(dui)氧(yang)化(hua)還原(yuan)電位(F)的要求不一樣,一般好(hao)(hao)氧(yang)性微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物在(zai)(zai)(zai)F值為+0.1V以上時可正(zheng)常生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang),一般以+0.3—+0.4V為宜,厭氧(yang)性微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物只能在(zai)(zai)(zai)F值低于+0.1V條件下生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang),兼性厭氧(yang)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物在(zai)(zai)(zai)F值為+0.1V以上時進行(xing)好(hao)(hao)氧(yang)呼(hu)吸,在(zai)(zai)(zai)+0.1V以下時進行(xing)發酵。F值與氧(yang)分壓和pH有關,也(ye)受某些微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物代謝產物的影響。在(zai)(zai)(zai)pH相(xiang)對(dui)穩定(ding)的條件下,可通(tong)過增加通(tong)氣量(如振蕩(dang)培(pei)(pei)養、攪拌)提(ti)高培(pei)(pei)養基的氧(yang)分壓,或加入(ru)氧(yang)化(hua)劑,從(cong)而增加F值;在(zai)(zai)(zai)培(pei)(pei)養基中加入(ru)抗壞血酸、硫化(hua)氫、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇等還原(yuan)性物質可降低F值。
5、原料來源的選擇
在(zai)配制(zhi)培(pei)(pei)養(yang)基(ji)(ji)時,應(ying)盡(jin)量利(li)用(yong)廉價(jia)且易于獲得的(de)(de)原料(liao)(liao)作(zuo)為(wei)培(pei)(pei)養(yang)基(ji)(ji)成分,特(te)別(bie)是在(zai)發(fa)(fa)酵(jiao)工(gong)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong),培(pei)(pei)養(yang)基(ji)(ji)用(yong)量很大,利(li)用(yong)低成本的(de)(de)原料(liao)(liao)更體現出其經濟價(jia)值。例如,在(zai)微(wei)生(sheng)(sheng)物單細胞蛋白(bai)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)(ye)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程中(zhong)(zhong),常(chang)常(chang)利(li)用(yong)糖蜜(制(zhi)糖工(gong)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)含有蔗糖的(de)(de)廢(fei)液)、乳(ru)清(乳(ru)制(zhi)品工(gong)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)含有乳(ru)糖的(de)(de)廢(fei)液)、豆制(zhi)品工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢(fei)液及黑廢(fei)液(造紙工(gong)業(ye)(ye)(ye)中(zhong)(zhong)含有戊糖和己(ji)糖的(de)(de)亞硫酸紙漿)等(deng)都可作(zuo)為(wei)培(pei)(pei)養(yang)基(ji)(ji)的(de)(de)原料(liao)(liao)。再如,工(gong)業(ye)(ye)(ye)上的(de)(de)甲(jia)烷發(fa)(fa)酵(jiao)主(zhu)要(yao)利(li)用(yong)廢(fei)水、廢(fei)渣作(zuo)原料(liao)(liao),而在(zai)我(wo)國(guo)農村,已推廣利(li)用(yong)人(ren)畜糞便及禾草為(wei)原料(liao)(liao)發(fa)(fa)酵(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)甲(jia)烷作(zuo)為(wei)燃料(liao)(liao)。另(ling)外,大量的(de)(de)農副產(chan)(chan)品或制(zhi)品,如鼓皮(pi)、米(mi)糠、玉米(mi)漿、酵(jiao)母浸(jin)膏、酒糟、豆餅(bing)、花生(sheng)(sheng)餅(bing)、蛋白(bai)胨等(deng)都是常(chang)用(yong)的(de)(de)發(fa)(fa)酵(jiao)工(gong)業(ye)(ye)(ye)原料(liao)(liao)。
6、滅菌處理
要獲得微生物純培養,必須避免雜菌污染,因此對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌。對培養基而言,更是要進行嚴格的滅菌。對培養基一般采取高壓蒸汽滅菌,一般培養基用1.05kg/cm2,121.3℃條(tiao)件下(xia)維持(chi)15-30min可達到滅菌(jun)(jun)(jun)目的(de)。在(zai)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)汽滅菌(jun)(jun)(jun)過(guo)程中(zhong)(zhong),長(chang)時間高(gao)溫會(hui)(hui)使(shi)某些不(bu)耐熱物質遭(zao)到破(po)壞,如使(shi)糖類物質形成(cheng)氨基糖、焦糖,因此(ci)含糖培(pei)養(yang)(yang)基常在(zai)0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘進(jin)行(xing)滅菌(jun)(jun)(jun),某些對(dui)糖類要求較高(gao)的(de)培(pei)養(yang)(yang)基,可先(xian)將糖進(jin)行(xing)過(guo)濾(lv)除菌(jun)(jun)(jun)或間歇滅菌(jun)(jun)(jun),再與其他已滅菌(jun)(jun)(jun)的(de)成(cheng)分混(hun)合(he)(he);長(chang)時間高(gao)溫還會(hui)(hui)引(yin)起磷酸(suan)(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)(suan)鹽(yan)與某些陽離(li)子(特別是鈣、鎂(mei)、鐵離(li)子)結合(he)(he)形成(cheng)難溶性復合(he)(he)物而產(chan)生沉淀,因此(ci),在(zai)配制用于觀察和定量測(ce)定微(wei)(wei)生物生長(chang)狀(zhuang)況(kuang)的(de)合(he)(he)成(cheng)培(pei)養(yang)(yang)基時,常需在(zai)培(pei)養(yang)(yang)基中(zhong)(zhong)加入少量螯合(he)(he)劑,避免培(pei)養(yang)(yang)基中(zhong)(zhong)產(chan)生沉淀,常用的(de)螯合(he)(he)劑為乙(yi)二(er)胺四乙(yi)酸(suan)(suan)(EDTA)。還可以(yi)將含鈣、鎂(mei)、鐵等離(li)子的(de)成(cheng)分與磷酸(suan)(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)(suan)鹽(yan)分別進(jin)行(xing)滅菌(jun)(jun)(jun),然后再混(hun)合(he)(he),避免形成(cheng)沉淀;高(gao)壓(ya)蒸(zheng)(zheng)汽滅菌(jun)(jun)(jun)后,培(pei)養(yang)(yang)基pH會(hui)(hui)發生改變(一(yi)般使(shi)pH降低),可根據所培(pei)養(yang)(yang)微(wei)(wei)生物的(de)要求,在(zai)培(pei)養(yang)(yang)基滅菌(jun)(jun)(jun)前后加以(yi)調(diao)整。
在配制(zhi)培養(yang)基過程中(zhong),泡(pao)沫(mo)(mo)的存在對滅菌(jun)處理極不利(li),因為泡(pao)沫(mo)(mo)中(zhong)的空氣(qi)形(xing)成隔熱層,使泡(pao)沫(mo)(mo)中(zhong)微生物難以(yi)被殺(sha)死。因而有時(shi)需要在培養(yang)基中(zhong)加入(ru)消泡(pao)沫(mo)(mo)劑以(yi)減少泡(pao)沫(mo)(mo)的產生,或適當提高滅菌(jun)溫度(du)。