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,一般培養基的配制(zhi)方(fang)法(fa)步驟如下:
1、配料
配(pei)方(fang)換算→在容器中加(jia)入少(shao)量水(shui)(蒸餾(liu)水(shui),自然水(shui))→按照配(pei)方(fang)稱取(qu)各種藥(yao)品(依次(ci)加(jia)入)→加(jia)足所需水(shui)量(一藥(yao)一勺,取(qu)藥(yao)后(hou)立即蓋上瓶蓋)。
2、溶解
淀粉溶解:少量(liang)冷水(shui)調成糊狀(zhuang)。
加熱溶解,特別是加有(you)瓊(qiong)脂的培(pei)養(yang)基,一定要(yao)煮沸,瓊(qiong)脂的熔解溫度95-97℃ ,且需要(yao)邊加熱邊攪拌以(yi)防止燒焦。
3、調PH
用1N的鹽酸或1N的 NaOH把培養(yang)基調節到(dao)所(suo)要求的值。
4、過濾
濾紙或(huo)棉花進(jin)行(xing)過濾。(有時可(ke)以省去)
5、分裝
一般培養基放(fang)在三角(jiao)瓶或試管(guan)中滅菌使用。
(1)三角瓶
若作(zuo)(zuo)靜置(zhi)培(pei)養(yang),則100ml培(pei)養(yang)基(ji)/250ml的三(san)(san)角(jiao)瓶,最多不能超過150ml培(pei)養(yang)基(ji)/250ml的三(san)(san)角(jiao)瓶,否(fou)則滅菌時培(pei)養(yang)基(ji)沸騰容易污(wu)染(ran)棉塞,造成染(ran)菌;若作(zuo)(zuo)搖瓶培(pei)養(yang),則15-20ml培(pei)養(yang)基(ji)/250ml的三(san)(san)角(jiao)瓶,保證通氣良好。
(2)試管分裝
液體(ti)培(pei)養(yang)(yang)基(ji)(ji)一般裝4-5ml,約試管的1/4高(gao)度;固體(ti)斜面培(pei)養(yang)(yang)基(ji)(ji)一般裝3-4ml,約試管的1/5高(gao)度。
6、包扎
分裝好后(hou),塞上棉(mian)塞,在用牛皮(pi)紙(zhi)將棉(mian)塞包裹好,防止滅菌時水份進入把棉(mian)塞弄濕。
7、滅菌
按配方(fang)上要求的(de)溫度、壓力進行(xing)高(gao)壓蒸汽(qi)滅(mie)菌(jun)(jun)。如果滅(mie)菌(jun)(jun)的(de)溫度太高(gao),營養(yang)成分會被破壞,培養(yang)基中的(de)糖、氨(an)基酸會使培養(yang)基的(de)顏色(se)變深(shen)。
8、擺斜面
滅菌后需要(yao)擺斜(xie)面的試管(guan)要(yao)趁熱(re)斜(xie)著擺放,使其凝固(gu)成為(wei)一個斜(xie)面,約占試管(guan)長度的1/2。
9、貯存
培養基在30℃下放置一天,無污染的即可使用(yong)。一般用(yong)牛皮紙包裹好存放于(yu)2-8℃冰(bing)箱中備用(yong)。
二、培養基配制注意事項
1、分裝好的(de)培(pei)養基應當天進(jin)行滅菌處理(2小(xiao)時(shi)(shi)內滅菌最佳),分裝的(de)量不宜超過(guo)容器的(de)2/3以免滅菌時(shi)(shi)外(wai)溢。
2、實驗室采(cai)用(yong)(yong)濕熱滅菌(jun)(jun)對培養基進行滅菌(jun)(jun)處理,按照培養基使用(yong)(yong)說明(ming)采(cai)用(yong)(yong)合適的滅菌(jun)(jun)溫(wen)度和時間。尤其含(han)糖量較高(gao)的培養基溫(wen)度不應太高(gao),過(guo)高(gao)會(hui)導(dao)致糖分焦化,影響質量。
3、每次制(zhi)備(bei)(bei)培養基均應有(you)配制(zhi)記錄,記錄應復制(zhi)一(yi)份(fen),原記錄保存備(bei)(bei)查,復制(zhi)記錄隨制(zhi)好的(de)培養基一(yi)同(tong)存放(fang)、以防發生混亂。
4、培(pei)養(yang)基應存放(fang)于(yu)(yu)冷暗處,最(zui)好放(fang)于(yu)(yu)普(pu)通冰箱內。放(fang)置時間不宜超過一(yi)周,傾注的(de)平板培(pei)養(yang)基不宜超過3天。每批培(pei)養(yang)基均必(bi)須附有該(gai)批培(pei)養(yang)基制備記錄副頁或明顯(xian)標簽。
三、培養基的配制原則有哪些
培養基的(de)配制除了要注意(yi)(yi)正確的(de)方(fang)法以及(ji)一些注意(yi)(yi)事(shi)項外,還要注意(yi)(yi)遵循以下幾個原則:
1、選擇適宜的營養物質
總體而言,所有(you)(you)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)繁殖均需要(yao)培養(yang)(yang)基(ji)含有(you)(you)碳源、氮源、無機鹽、生(sheng)長(chang)因(yin)子、水及能源,但(dan)由于(yu)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)營養(yang)(yang)類型復雜,不同微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)對(dui)(dui)營養(yang)(yang)物(wu)質(zhi)的(de)(de)需求是不一樣的(de)(de),因(yin)此首(shou)先(xian)要(yao)根據不同微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)營養(yang)(yang)需求配制(zhi)針對(dui)(dui)性強的(de)(de)培養(yang)(yang)基(ji)。
就微生(sheng)物主(zhu)要類型而言,有細菌(jun)(jun)、放線(xian)菌(jun)(jun)、酵母(mu)菌(jun)(jun)、霉(mei)菌(jun)(jun)、原生(sheng)動物、藻類及病毒之分,培(pei)(pei)(pei)養它們所需(xu)的培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)(ji)各不(bu)相同。在實(shi)驗室(shi)中常用牛(niu)肉(rou)膏蛋白胨培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)(ji)(或(huo)簡稱(cheng)普(pu)通肉(rou)湯培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)(ji))培(pei)(pei)(pei)養細菌(jun)(jun),用高氏(shi)I號(hao)合成培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)(ji)培(pei)(pei)(pei)養放線(xian)菌(jun)(jun),培(pei)(pei)(pei)養酵母(mu)菌(jun)(jun)一般(ban)用麥芽汁培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)(ji),培(pei)(pei)(pei)養霉(mei)菌(jun)(jun)則(ze)一般(ban)用查氏(shi)合成培(pei)(pei)(pei)養基(ji)(ji)(ji)。
2、營養物質濃度及配比合適
培養(yang)(yang)(yang)基中(zhong)(zhong)營養(yang)(yang)(yang)物(wu)質濃(nong)度合適(shi)時(shi)(shi)微生(sheng)(sheng)物(wu)才(cai)能生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)良好,營養(yang)(yang)(yang)物(wu)質濃(nong)度過低(di)時(shi)(shi)不能滿(man)足(zu)微生(sheng)(sheng)物(wu)正(zheng)常生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)所需(xu),濃(nong)度過高(gao)時(shi)(shi)則可(ke)能對微生(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)起抑制作用。另外,培養(yang)(yang)(yang)基中(zhong)(zhong)各(ge)營養(yang)(yang)(yang)物(wu)質之間的(de)濃(nong)度配比(bi)(bi)也直(zhi)接影響(xiang)微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)繁殖和(或)代謝產物(wu)的(de)形成和積累,其中(zhong)(zhong)碳氮比(bi)(bi)(C/N)的(de)影響(xiang)較大。嚴格地講(jiang),碳氮比(bi)(bi)指培養(yang)(yang)(yang)基中(zhong)(zhong)碳元(yuan)素與氮元(yuan)素的(de)物(wu)質的(de)量比(bi)(bi)值,有時(shi)(shi)也指培養(yang)(yang)(yang)基中(zhong)(zhong)還原糖(tang)與粗蛋白之比(bi)(bi)。
3、控制pH條件
培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)的(de)(de)pH必須控制在(zai)(zai)一(yi)定的(de)(de)范(fan)圍內(nei),以滿足不同(tong)類(lei)型微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)繁殖或(huo)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)代謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)。各類(lei)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)繁殖或(huo)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)代謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)的(de)(de)最適(shi)pH條件各不相同(tong),一(yi)般(ban)來講,細(xi)菌(jun)與放線(xian)菌(jun)適(shi)于(yu)在(zai)(zai)pH7-7.5范(fan)圍內(nei)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang),酵(jiao)母菌(jun)和(he)霉菌(jun)通(tong)常在(zai)(zai)pH4.5-6范(fan)圍內(nei)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)。值得注(zhu)意的(de)(de)是(shi),在(zai)(zai)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)繁殖和(he)代謝(xie)(xie)過(guo)程中,由于(yu)營養(yang)(yang)物(wu)質被分解(jie)利用和(he)代謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)的(de)(de)形成(cheng)與積累,會導致(zhi)培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)pH發生(sheng)(sheng)(sheng)變化,若(ruo)不對培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)pH條件進行(xing)控制,往(wang)往(wang)導致(zhi)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)(chang)速(su)度下(xia)降或(huo)(和(he))代謝(xie)(xie)產(chan)物(wu)產(chan)量(liang)下(xia)降。因此,為了維持培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)pH的(de)(de)相對恒定,通(tong)常在(zai)(zai)培(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)中加入pH緩(huan)沖劑。
4、控制氧化還原電位
不同類(lei)型微生(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)長對氧(yang)(yang)化(hua)還原電位(F)的(de)要求(qiu)不一(yi)樣,一(yi)般好(hao)氧(yang)(yang)性(xing)微生(sheng)物(wu)(wu)在F值(zhi)(zhi)為+0.1V以(yi)(yi)上時(shi)可正(zheng)常生(sheng)長,一(yi)般以(yi)(yi)+0.3—+0.4V為宜,厭氧(yang)(yang)性(xing)微生(sheng)物(wu)(wu)只(zhi)能在F值(zhi)(zhi)低于+0.1V條件(jian)下(xia)生(sheng)長,兼性(xing)厭氧(yang)(yang)微生(sheng)物(wu)(wu)在F值(zhi)(zhi)為+0.1V以(yi)(yi)上時(shi)進行(xing)好(hao)氧(yang)(yang)呼吸(xi),在+0.1V以(yi)(yi)下(xia)時(shi)進行(xing)發(fa)酵。F值(zhi)(zhi)與氧(yang)(yang)分壓(ya)和pH有關,也受某些微生(sheng)物(wu)(wu)代謝產(chan)物(wu)(wu)的(de)影(ying)響。在pH相對穩(wen)定(ding)的(de)條件(jian)下(xia),可通過增(zeng)加通氣量(如振蕩(dang)培養、攪拌(ban))提高培養基(ji)的(de)氧(yang)(yang)分壓(ya),或加入(ru)氧(yang)(yang)化(hua)劑,從而增(zeng)加F值(zhi)(zhi);在培養基(ji)中加入(ru)抗壞血(xue)酸(suan)、硫化(hua)氫、半胱(guang)氨酸(suan)、谷(gu)胱(guang)甘(gan)肽(tai)、二(er)硫蘇(su)糖(tang)醇等還原性(xing)物(wu)(wu)質可降低F值(zhi)(zhi)。
5、原料來源的選擇
在配(pei)制培(pei)養(yang)基(ji)時,應(ying)盡量(liang)利(li)用(yong)廉價且易(yi)于獲得的(de)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)作為(wei)培(pei)養(yang)基(ji)成(cheng)分,特別是在發(fa)(fa)酵工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)中,培(pei)養(yang)基(ji)用(yong)量(liang)很(hen)大,利(li)用(yong)低成(cheng)本(ben)的(de)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)更體現出其經(jing)濟價值。例如(ru),在微生(sheng)物單細胞蛋(dan)白的(de)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)生(sheng)產過程中,常常利(li)用(yong)糖蜜(制糖工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)中含有(you)(you)蔗(zhe)糖的(de)廢液)、乳清(乳制品(pin)(pin)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)中含有(you)(you)乳糖的(de)廢液)、豆制品(pin)(pin)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廢液及黑廢液(造紙工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)中含有(you)(you)戊糖和己(ji)糖的(de)亞(ya)硫酸紙漿)等(deng)都可作為(wei)培(pei)養(yang)基(ji)的(de)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)。再如(ru),工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)上(shang)的(de)甲(jia)烷發(fa)(fa)酵主要利(li)用(yong)廢水、廢渣(zha)作原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao),而在我國(guo)農村,已(yi)推廣利(li)用(yong)人畜糞便及禾草為(wei)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)(liao)發(fa)(fa)酵生(sheng)產甲(jia)烷作為(wei)燃料(liao)(liao)(liao)(liao)。另外,大量(liang)的(de)農副產品(pin)(pin)或制品(pin)(pin),如(ru)鼓皮、米糠(kang)、玉米漿、酵母浸(jin)膏、酒糟、豆餅(bing)、花生(sheng)餅(bing)、蛋(dan)白胨(dong)等(deng)都是常用(yong)的(de)發(fa)(fa)酵工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(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℃條件下(xia)維持15-30min可(ke)達到(dao)滅(mie)(mie)菌目的(de)(de)。在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)蒸汽(qi)滅(mie)(mie)菌過(guo)程中(zhong)(zhong),長(chang)時間(jian)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)會(hui)使某(mou)些不耐熱物(wu)(wu)質遭到(dao)破壞,如使糖(tang)(tang)類物(wu)(wu)質形成(cheng)(cheng)氨基(ji)糖(tang)(tang)、焦糖(tang)(tang),因此含糖(tang)(tang)培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)常(chang)(chang)在0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘進行滅(mie)(mie)菌,某(mou)些對糖(tang)(tang)類要求(qiu)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji),可(ke)先(xian)將糖(tang)(tang)進行過(guo)濾除(chu)菌或間(jian)歇滅(mie)(mie)菌,再與其他(ta)已滅(mie)(mie)菌的(de)(de)成(cheng)(cheng)分混合(he)(he);長(chang)時間(jian)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)還會(hui)引起磷酸(suan)(suan)鹽、碳酸(suan)(suan)鹽與某(mou)些陽(yang)離(li)子(zi)(特別(bie)(bie)是鈣、鎂、鐵(tie)離(li)子(zi))結合(he)(he)形成(cheng)(cheng)難溶性復合(he)(he)物(wu)(wu)而產生(sheng)(sheng)沉淀(dian),因此,在配制用(yong)于觀察和定(ding)量測定(ding)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)狀(zhuang)況的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)時,常(chang)(chang)需在培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)中(zhong)(zhong)加入少量螯合(he)(he)劑(ji),避免培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)中(zhong)(zhong)產生(sheng)(sheng)沉淀(dian),常(chang)(chang)用(yong)的(de)(de)螯合(he)(he)劑(ji)為(wei)乙(yi)(yi)二(er)胺四乙(yi)(yi)酸(suan)(suan)(EDTA)。還可(ke)以(yi)將含鈣、鎂、鐵(tie)等離(li)子(zi)的(de)(de)成(cheng)(cheng)分與磷酸(suan)(suan)鹽、碳酸(suan)(suan)鹽分別(bie)(bie)進行滅(mie)(mie)菌,然(ran)后再混合(he)(he),避免形成(cheng)(cheng)沉淀(dian);高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)蒸汽(qi)滅(mie)(mie)菌后,培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)pH會(hui)發生(sheng)(sheng)改變(一般使pH降低),可(ke)根據(ju)所培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)要求(qiu),在培(pei)(pei)(pei)養(yang)(yang)基(ji)滅(mie)(mie)菌前后加以(yi)調整。
在(zai)配制(zhi)培養基(ji)過程(cheng)中(zhong),泡(pao)沫的(de)存在(zai)對滅菌處理極不利,因為(wei)泡(pao)沫中(zhong)的(de)空氣形成(cheng)隔熱層,使(shi)泡(pao)沫中(zhong)微生(sheng)物(wu)難以被殺死。因而(er)有時(shi)需要在(zai)培養基(ji)中(zhong)加入消泡(pao)沫劑(ji)以減少泡(pao)沫的(de)產(chan)生(sheng),或適當提高滅菌溫度(du)。