一、培養(yǎng)基配制方法
培養(yǎng)基是供微生物、植物和動(dòng)物組織生長(zhǎng)和維持用的人工配制的養(yǎng)料,一般是根據(jù)配方配制而成的,配方?jīng)]有特殊要求的話,一般培養(yǎng)基的配制方法步驟如下:
1、配料
配方換算→在容器中加入少量水(蒸餾水,自然水)→按照配方稱取各種藥品(依次加入)→加足所需水量(一藥一勺,取藥后立即蓋上瓶蓋)。
2、溶解
淀粉溶解:少量冷水調(diào)成糊狀。
加熱溶解,特別是加有瓊脂的培養(yǎng)基,一定要煮沸,瓊脂的熔解溫度95-97℃ ,且需要邊加熱邊攪拌以防止燒焦。
3、調(diào)PH
用1N的鹽酸或1N的 NaOH把培養(yǎng)基調(diào)節(jié)到所要求的值。
4、過(guò)濾
濾紙或棉花進(jìn)行過(guò)濾。(有時(shí)可以省去)
5、分裝
一般培養(yǎng)基放在三角瓶或試管中滅菌使用。
(1)三角瓶
若作靜置培養(yǎng),則100ml培養(yǎng)基/250ml的三角瓶,最多不能超過(guò)150ml培養(yǎng)基/250ml的三角瓶,否則滅菌時(shí)培養(yǎng)基沸騰容易污染棉塞,造成染菌;若作搖瓶培養(yǎng),則15-20ml培養(yǎng)基/250ml的三角瓶,保證通氣良好。
(2)試管分裝
液體培養(yǎng)基一般裝4-5ml,約試管的1/4高度;固體斜面培養(yǎng)基一般裝3-4ml,約試管的1/5高度。
6、包扎
分裝好后,塞上棉塞,在用牛皮紙將棉塞包裹好,防止滅菌時(shí)水份進(jìn)入把棉塞弄濕。
7、滅菌
按配方上要求的溫度、壓力進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。如果滅菌的溫度太高,營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)被破壞,培養(yǎng)基中的糖、氨基酸會(huì)使培養(yǎng)基的顏色變深。
8、擺斜面
滅菌后需要擺斜面的試管要趁熱斜著擺放,使其凝固成為一個(gè)斜面,約占試管長(zhǎng)度的1/2。
9、貯存
培養(yǎng)基在30℃下放置一天,無(wú)污染的即可使用。一般用牛皮紙包裹好存放于2-8℃冰箱中備用。
二、培養(yǎng)基配制注意事項(xiàng)
1、分裝好的培養(yǎng)基應(yīng)當(dāng)天進(jìn)行滅菌處理(2小時(shí)內(nèi)滅菌最佳),分裝的量不宜超過(guò)容器的2/3以免滅菌時(shí)外溢。
2、實(shí)驗(yàn)室采用濕熱滅菌對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理,按照培養(yǎng)基使用說(shuō)明采用合適的滅菌溫度和時(shí)間。尤其含糖量較高的培養(yǎng)基溫度不應(yīng)太高,過(guò)高會(huì)導(dǎo)致糖分焦化,影響質(zhì)量。
3、每次制備培養(yǎng)基均應(yīng)有配制記錄,記錄應(yīng)復(fù)制一份,原記錄保存?zhèn)洳?,?fù)制記錄隨制好的培養(yǎng)基一同存放、以防發(fā)生混亂。
4、培養(yǎng)基應(yīng)存放于冷暗處,最好放于普通冰箱內(nèi)。放置時(shí)間不宜超過(guò)一周,傾注的平板培養(yǎng)基不宜超過(guò)3天。每批培養(yǎng)基均必須附有該批培養(yǎng)基制備記錄副頁(yè)或明顯標(biāo)簽。
三、培養(yǎng)基的配制原則有哪些
培養(yǎng)基的配制除了要注意正確的方法以及一些注意事項(xiàng)外,還要注意遵循以下幾個(gè)原則:
1、選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
總體而言,所有微生物生長(zhǎng)繁殖均需要培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、水及能源,但由于微生物營(yíng)養(yǎng)類型復(fù)雜,不同微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求是不一樣的,因此首先要根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需求配制針對(duì)性強(qiáng)的培養(yǎng)基。
就微生物主要類型而言,有細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌、原生動(dòng)物、藻類及病毒之分,培養(yǎng)它們所需的培養(yǎng)基各不相同。在實(shí)驗(yàn)室中常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(或簡(jiǎn)稱普通肉湯培養(yǎng)基)培養(yǎng)細(xì)菌,用高氏I號(hào)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)放線菌,培養(yǎng)酵母菌一般用麥芽汁培養(yǎng)基,培養(yǎng)霉菌則一般用查氏合成培養(yǎng)基。
2、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適
培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度合適時(shí)微生物才能生長(zhǎng)良好,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)低時(shí)不能滿足微生物正常生長(zhǎng)所需,濃度過(guò)高時(shí)則可能對(duì)微生物生長(zhǎng)起抑制作用。另外,培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累,其中碳氮比(C/N)的影響較大。嚴(yán)格地講,碳氮比指培養(yǎng)基中碳元素與氮元素的物質(zhì)的量比值,有時(shí)也指培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白之比。
3、控制pH條件
培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內(nèi),以滿足不同類型微生物的生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。各類微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的最適pH條件各不相同,一般來(lái)講,細(xì)菌與放線菌適于在pH7-7.5范圍內(nèi)生長(zhǎng),酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范圍內(nèi)生長(zhǎng)。值得注意的是,在微生物生長(zhǎng)繁殖和代謝過(guò)程中,由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累,會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基pH發(fā)生變化,若不對(duì)培養(yǎng)基pH條件進(jìn)行控制,往往導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)速度下降或(和)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量下降。因此,為了維持培養(yǎng)基pH的相對(duì)恒定,通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑。
4、控制氧化還原電位
不同類型微生物生長(zhǎng)對(duì)氧化還原電位(F)的要求不一樣,一般好氧性微生物在F值為 0.1V以上時(shí)可正常生長(zhǎng),一般以 0.3— 0.4V為宜,厭氧性微生物只能在F值低于 0.1V條件下生長(zhǎng),兼性厭氧微生物在F值為 0.1V以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸,在 0.1V以下時(shí)進(jìn)行發(fā)酵。F值與氧分壓和pH有關(guān),也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響。在pH相對(duì)穩(wěn)定的條件下,可通過(guò)增加通氣量(如振蕩培養(yǎng)、攪拌)提高培養(yǎng)基的氧分壓,或加入氧化劑,從而增加F值;在培養(yǎng)基中加入抗壞血酸、硫化氫、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇等還原性物質(zhì)可降低F值。
5、原料來(lái)源的選擇
在配制培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)盡量利用廉價(jià)且易于獲得的原料作為培養(yǎng)基成分,特別是在發(fā)酵工業(yè)中,培養(yǎng)基用量很大,利用低成本的原料更體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如,在微生物單細(xì)胞蛋白的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,常常利用糖蜜(制糖工業(yè)中含有蔗糖的廢液)、乳清(乳制品工業(yè)中含有乳糖的廢液)、豆制品工業(yè)廢液及黑廢液(造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿)等都可作為培養(yǎng)基的原料。再如,工業(yè)上的甲烷發(fā)酵主要利用廢水、廢渣作原料,而在我國(guó)農(nóng)村,已推廣利用人畜糞便及禾草為原料發(fā)酵生產(chǎn)甲烷作為燃料。另外,大量的農(nóng)副產(chǎn)品或制品,如鼓皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用的發(fā)酵工業(yè)原料。
6、滅菌處理
要獲得微生物純培養(yǎng),必須避免雜菌污染,因此對(duì)所用器材及工作場(chǎng)所進(jìn)行消毒與滅菌。對(duì)培養(yǎng)基而言,更是要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌。對(duì)培養(yǎng)基一般采取高壓蒸汽滅菌,一般培養(yǎng)基用1.05kg/cm2,121.3℃條件下維持15-30min可達(dá)到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過(guò)程中,長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)使某些不耐熱物質(zhì)遭到破壞,如使糖類物質(zhì)形成氨基糖、焦糖,因此含糖培養(yǎng)基常在0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘進(jìn)行滅菌,某些對(duì)糖類要求較高的培養(yǎng)基,可先將糖進(jìn)行過(guò)濾除菌或間歇滅菌,再與其他已滅菌的成分混合;長(zhǎng)時(shí)間高溫還會(huì)引起磷酸鹽、碳酸鹽與某些陽(yáng)離子(特別是鈣、鎂、鐵離子)結(jié)合形成難溶性復(fù)合物而產(chǎn)生沉淀,因此,在配制用于觀察和定量測(cè)定微生物生長(zhǎng)狀況的合成培養(yǎng)基時(shí),常需在培養(yǎng)基中加入少量螯合劑,避免培養(yǎng)基中產(chǎn)生沉淀,常用的螯合劑為乙二胺四乙酸(EDTA)。還可以將含鈣、鎂、鐵等離子的成分與磷酸鹽、碳酸鹽分別進(jìn)行滅菌,然后再混合,避免形成沉淀;高壓蒸汽滅菌后,培養(yǎng)基pH會(huì)發(fā)生改變(一般使pH降低),可根據(jù)所培養(yǎng)微生物的要求,在培養(yǎng)基滅菌前后加以調(diào)整。
在配制培養(yǎng)基過(guò)程中,泡沫的存在對(duì)滅菌處理極不利,因?yàn)榕菽械目諝庑纬筛魺釋?,使泡沫中微生物難以被殺死。因而有時(shí)需要在培養(yǎng)基中加入消泡沫劑以減少泡沫的產(chǎn)生,或適當(dāng)提高滅菌溫度。