一、培養(yǎng)基配制方法
培養(yǎng)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(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PH
用1N的鹽酸或1N的 NaOH把培養(yǎng)基調節(jié)到所要求的值。
4、過濾
濾紙或棉花進行過濾。(有時可以省去)
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150ml培養(yǎng)基/250ml的三角瓶,否則滅菌時培養(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,防止滅菌時水份進入把棉塞弄濕。
7、滅菌
按配方上要求的溫度、壓力進行高壓蒸汽滅菌。如果滅菌的溫度太高,營養(yǎng)成分會被破壞,培養(yǎng)基中的糖、氨基酸會使培養(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,使其凝固成為一個斜面,約占試管長度的1/2。
9、貯存
培養(yǎng)基在30℃下放置一天,無污染的即可使用。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
1、分裝好的培養(yǎng)基應當天進行滅菌處理(2小時內(nèi)滅菌最佳),分裝的量不宜超過容器的2/3以免滅菌時外溢。
2、實驗室采用濕熱滅菌對培養(yǎng)基進行滅菌處理,按照培養(yǎng)基使用說明采用合適的滅菌溫度和時間。尤其含糖量較高的培養(yǎng)基溫度不應太高,過高會導致糖分焦化,影響質量。
3、每次制備培養(yǎng)基均應有配制記錄,記錄應復制一份,原記錄保存?zhèn)洳椋瑥椭朴涗涬S制好的培養(yǎng)基一同存放、以防發(fā)生混亂。
4、培養(yǎng)基應存放于冷暗處,最好放于普通冰箱內(nèi)。放置時間不宜超過一周,傾注的平板培養(yǎng)基不宜超過3天。每批培養(yǎng)基均必須附有該批培養(yǎng)基制備記錄副頁或明顯標簽。
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外,還要注意遵循以下幾個原則:
1、選擇適宜的營養(yǎng)物質
總體而言,所有微生物生長繁殖均需要培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水及能源,但由于微生物營養(yǎng)類型復雜,不同微生物對營養(yǎng)物質的需求是不一樣的,因此首先要根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需求配制針對性強的培養(yǎng)基。
就微生物主要類型而言,有細菌、放線菌、酵母菌、霉菌、原生動物、藻類及病毒之分,培養(yǎng)它們所需的培養(yǎng)基各不相同。在實驗室中常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(或簡稱普通肉湯培養(yǎng)基)培養(yǎng)細菌,用高氏I號合成培養(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、營養(yǎng)物質濃度及配比合適
培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質濃度合適時微生物才能生長良好,營養(yǎng)物質濃度過低時不能滿足微生物正常生長所需,濃度過高時則可能對微生物生長起抑制作用。另外,培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累,其中碳氮比(C/N)的影響較大。嚴格地講,碳氮比指培養(yǎng)基中碳元素與氮元素的物質的量比值,有時也指培養(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繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。各類微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的最適pH條件各不相同,一般來講,細菌與放線菌適于在pH7-7.5范圍內(nèi)生長,酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范圍內(nèi)生長。值得注意的是,在微生物生長繁殖和代謝過程中,由于營養(yǎng)物質被分解利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累,會導致培養(yǎng)基pH發(fā)生變化,若不對培養(yǎng)基pH條件進行控制,往往導致微生物生長速度下降或(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對氧化還原電位(F)的要求不一樣,一般好氧性微生物在F值為 0.1V以上時可正常生長,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,兼性厭氧微生物在F值為 0.1V以上時進行好氧呼吸,在 0.1V以下時進行發(fā)酵。F值與氧分壓和pH有關,也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響。在pH相對穩(wěn)定的條件下,可通過增加通氣量(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可降低F值。
5、原料來源的選擇
在配制培養(yǎng)基時,應盡量利用廉價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)濟價值。例如,在微生物單細胞蛋白的工業(yè)生產(chǎn)過程中,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,因此對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌。對培養(yǎng)基而言,更是要進行嚴格的滅菌。對培養(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可達到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過程中,長時間高溫會使某些不耐熱物質遭到破壞,如使糖類物質形成氨基糖、焦糖,因此含糖培養(yǎng)基常在0.56kg/cm2,112.6℃15-30分鐘進行滅菌,某些對糖類要求較高的培養(yǎng)基,可先將糖進行過濾除菌或間歇滅菌,再與其他已滅菌的成分混合;長時間高溫還會引起磷酸鹽、碳酸鹽與某些陽離子(特別是鈣、鎂、鐵離子)結合形成難溶性復合物而產(chǎn)生沉淀,因此,在配制用于觀察和定量測定微生物生長狀況的合成培養(yǎng)基時,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)基滅菌前后加以調整。
在配制培養(yǎng)基過程中,泡沫的存在對滅菌處理極不利,因為泡沫中的空氣形成隔熱層,使泡沫中微生物難以被殺死。因而有時需要在培養(yǎng)基中加入消泡沫劑以減少泡沫的產(chǎn)生,或適當提高滅菌溫度。