培養(yǎng)基一般都含有碳水化合物、含氮物質(zhì)、無機(jī)鹽(包括微量元素)以及維生素和水等。供微生物、植物組織和動(dòng)物組織生長(zhǎng)和維持用的人工配制的養(yǎng)料。不用的培養(yǎng)基的成分不同,但是步驟卻大徑相同。
培養(yǎng)基的制備方法
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.過濾
濾紙或棉花進(jìn)行過濾。(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,多不能超過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,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。
培養(yǎng)基配置原則
1、選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
所有微生物生長(zhǎng)繁殖均需要培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無機(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。
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)濃度過低時(shí)不能滿足微生物正常生長(zhǎng)所需,濃度過高時(shí)則可能對(duì)微生物生長(zhǎng)起抑制作用,例如高濃度糖類物質(zhì)、無機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長(zhǎng),反而起到抑菌或殺菌作用。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。
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)物的適pH條件各不相同,一般來講,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,常用的緩沖劑是一氫和二氫磷酸鹽(如KH2PO4 和K2HPO4)組成的混合物。
4、控制氧化還原電位(redox potential)
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+0.3一+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。
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。