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微生物培養應該注意哪些

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微生物的生長,除了受本身的遺傳特性決定外,還受到許多外界因素的影響,如營養物濃度、溫度、水分、氧氣、pH等。

 

微生物的種類不同,培養的方式和條件也不盡相同。

 

影響微生物生長的因素

 

影響微生物生長的因素很多,簡要介紹如下:

1)水分

水分是微生物實驗室培養中進行生長的必要條件。芽孢、孢子萌發,首先需要水分。

微生物是不能脫離水而生存的。但是微生物隻能在水溶液中生長,而不能生活在純水中。各種微生物在不能生長發育的水分活性範圍內,均具有狹小的適當的水分活性區域。

2)溫度

在一定的溫度範圍內,每種微生物都有自已的生長溫度三基點:

 

最低生長溫度

最適生長溫度

最高生長溫度

 

在生長溫度三基點內,微生物都能生長,但生長速率不一樣。微生物隻有處於最適生長溫度時,生長速度才最快,用時最短。超過最低或最高生長溫度,微生物不會生長,甚至會死亡。

 

一般情況下,每種微生物的生長溫度三基點是恒定的。但也常受其它環境條件的影響而發生變化。根據微生物最適生長溫度的不同,可將它們分為三個類型:



a.嗜冷微生物:其最適生長溫度多數在-10℃-20℃之間

b.中溫微生物:其最適生長溫度一般在20℃-45℃之間

c.嗜熱微生物:生長溫度在45℃以上。

 

3)營養物濃度

 

細菌的生長率與營養物的濃度有關:μ=μmax*C/(K+C) ,營養物濃度與生長率的關係曲線是典型的雙曲線

 

K是細菌生長的很基本的特性常數。它的數值很小,表明細菌所需要的營養濃度非常之低。

 

然而營養太低時,細菌生長就會遇到困難,甚至還會死亡。這是因為除了生長需要能量以外,細菌還需要能量來維持它的生存。這種能量稱為維持能

 

4)氧氣

 

按照微生物對氧氣的需要情況,可將它們分為以下五個類型。

 

a. 需氧微生物:這類微生物需要氧氣呼吸之用,沒有氧氣,便不能生長。但是高濃度的氧氣對需氧微生物也是有毒的,很多需氧微生物不能在氧氣濃度大於大氣中氧氣濃度的條件下生長。絕大多數微生物都屬於這個類型。

 

b. 兼性需氧微生物:這類微生物在有氧氣存在或無氧氣存在情況下,都能生長,隻不過所進行的代謝途徑不同罷了。在無氧氣存在的條件下,它進行發酵作用,例如酵母菌的無氧乙醇發酵。

 

c. 微量需氧微生物:這類菌是需要氧氣的,但隻在0.2大氣壓下生長最好。這可能是由一它們含有在強氧化條件下失活的酶,因而隻有在低壓下作用。

 

d. 耐氧微生物:這類微生物在生長過程中,不需要氧氣,但也不怕氧氣存在,不會被氧氣所殺死。

 

e. 厭氧微生物:這類微生物在生長過程中,不需要分子氧。分子氧存在對它們生長產生毒害,不是被抑製,就是被殺死



實驗室微生物培養方法



根據培養時是否需要氧氣,可分為好氧培養和厭氧培養兩大類。

 

1)好氧培養:也稱“好氣培養”。這種微生物在培養時,需要有氧氣加入,否則就不能生長良好。

 

在實驗室中,斜麵培養是通過棉花塞從外界獲得無菌的空氣。

 

三角燒瓶液體培養多數是通過搖床振蕩,使外界的空氣源源不斷地進入瓶中。

 

2)厭氧培養:也稱“厭氣培養”。這類微生物在培養時,不需要氧氣參加。在厭氧微生物的培養過程中,最重要的一點就是要除去培養基中的氧氣。一般可采用下列幾種方法:

 

a.降低培養基中的氧化還原電位:常將還原劑如穀胱甘肽、硫基醋酸鹽等,加入到培養基中,便可達到目的。有的將一些動物的死的或活的組織如牛心、羊腦加入到培養基中,也可適合厭氧菌的生長。

 

b.化合去氧:這也有很多方法,主要有:用焦性沒食子酸吸收氧氣;用磷吸收氧氣;用好氧菌與厭氧混合培養吸收氧氣;用植物組織如發芽的種子吸收氧氣;用產生氫氣與氧化合的方法除氧。

 

c.隔絕阻氧:深層液體培養;用石蠟油封存;半固體穿刺培養。

 

d.替代驅氧:用二氧氣碳驅代氧氣;用氮氣驅代氧氣;用真空驅代氧氣;用氫氣驅代氧氣;用混和氣體驅代氧氣。

 

根據培養基的物理狀態,可分為固體培養和液體培養兩大類。

 

1)固質培養:是將菌種接至疏鬆而富有營養的固體培養基中,在合適的條件下進行微生物培養的方法。

 

2)液體培養:在實驗中,通過液體培養可以使微生物迅速繁殖,獲得大量的培養物,在一定條件下,還是微生物選擇增菌的有效方法。

 

微生物實驗室常用菌種保藏法

 

 

 

菌種的保藏常采用幹燥、低溫隔絕空氣等措施,將其新陳代謝限製在最低範圍內,使其生命活動處於半永久性的休眠狀態,使菌種能夠存活、不汙染雜菌、不發生或較少發生變異,保存菌種原有的各種生物學性狀。

 

 

較常用的菌種保藏法有斜麵或半固體傳代保藏法,以及冷凍真空幹燥法液氮超低溫保藏法

 

1. 斜麵或半固體傳代保藏法

 

此法保藏菌種常用的培養基有普通肉湯瓊脂斜麵、血清斜麵、血瓊脂斜麵、雞蛋斜麵和血清肉湯半固體培養基等等。

 

在斜麵或半固體培養基表麵,往往加入滅菌液體石蠟,用以隔絕空氣。此外,厭氧菌的傳代保藏則常采用瘡肉基。

 

2. 冷凍真空幹燥法

 

將加入一定保護劑(如無菌脫脂牛奶)的菌種懸液冷凍,然後在凍結狀態下經過真空幹燥,使菌種處於半永久性的休眠狀態,從而達到長久保藏的目的。一般可保藏數年甚至數十年之久。該法需要特殊的低溫幹燥設備。

 

3. 液氮超低溫保藏法

將保藏的菌種分散在保護劑中(如甘油、二甲亞楓、蔗糖和吐溫80等),或將平板上生長良好的培養物打塊,原封不動地置於保護劑中,預凍後保藏在液氮超低溫(-196℃)中。該法是目前較理想的菌種保藏方法,可較長期保藏菌種。

信息來源:https://mp.weixin.qq.com/s/kNlSrRiuDdR_7wBXWOx6tg