内容正文:
第2节 微生物的培养技术和应用
一、微生物的基本培养技术
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教学目标
课程标准
目标解读
获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。
1. 阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。
2. 阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌产品与无菌区域不被微生物污染的技术。
3. 举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。
教学重点
1. 微生物纯培养的基本操作要求。
2. 酵母菌的纯培养。
教学难点
酵母菌的纯培养。
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知识精讲
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知识点01 培养基及配制
1.培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。
2.培养基的类型及用途
(1)按物理性质分:
固体培养基 用于菌种分离、鉴定、计数
液体培养基 用于工业生产、连续培养
半固体培养基 用于菌种保存
(2)按化学组成分:
天然培养基 用于工业生产
合成培养基 用于菌种分离、鉴定
(3)按目的用途分:
选择培养基 添加或缺少某种化学成分 用于菌种分离
鉴别培养基 添加某指示剂或化学药剂 用于菌种鉴别
3.培养基的营养成分
培养的基本配方:不管哪种培养基,一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质,另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质(例如:生长因子)以及氧气的要求。
知识点02 无菌技术
1.获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,防止外来杂菌入侵的保证是无菌技术。
2.无菌技术(操作)泛指在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。
无菌技术包括:实验操作空间消毒;操作者的手、衣着消毒;实验用具、器皿、培养基灭菌;实验操作过程,酒精灯火焰附近进行;实验操作时,避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。
无菌技术目的:防止实验室的培养物被其它外来微生物污染;避免操作者被微生物感染。
3.消毒与灭菌的概念及两者的区别
(1)消毒:指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物。(不包括芽孢和孢子)
(2)灭菌:使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子,而达到完全无菌之过程。
4.常用的消毒与灭菌的方法
(1)消毒的方法:
煮沸消毒法:100℃煮沸5-6min
巴氏消毒法:62-65 ℃下煮30min 或 80-90 ℃ 处理30s-1min
化学药剂消毒法:用75%酒精进行皮肤消毒;氯气消毒水源
紫外线消毒
(2)灭菌的方法:
灼烧灭菌:在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
干热灭菌:160-170 ℃下加热1-2h。灭菌时保证热空气流通。
湿热灭菌:利用沸水、流通蒸汽、高压蒸汽灭菌(常用)。高压蒸汽灭菌,100kPa、121 ℃下维持15-30min.它可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体,同时可以基本保持培养基的营养成分不破坏。
知识点03 微生物的纯培养
培养物:将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。
纯培养物及纯培养:由单一个体繁殖所得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程称为纯培养。
纯培养步骤:配制培养基、灭菌、接种、分离、培养
知识点04 酵母菌的纯培养
一、实验原理
1.菌落:分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,即菌落。
2.方法:平板划线法和稀释涂布平板法
采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
3.培养基:马铃薯琼脂培养基
二、目的要求
三、材料用具
四、方法步骤
1.制备培养基
配制培养基
加琼脂的目的是什么?作为凝固剂
灭菌 调pH:pH7.6(用 0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液把培养基调节到所要求的值)
分装:分装过程中注意不要使培养基沾在管口或瓶口上,以免沾污棉塞而引起污染。分装三角瓶的量以不超过三角烧瓶容积的一半为宜。
在灭菌前, 用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么?在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞,在取出培养基锥形瓶时也起到隔绝空气中杂菌污染的作用。
倒平板 待培养基冷却到50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
无菌检查 将灭菌的培养基放入37℃的温室中培养24—48小时,以检查灭菌是否彻底。如果有菌落生长,说明培养基已被污染。
2.接种和分离酵母菌
原理:通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到单菌落。
接种方法:平板划线法
3. 培养酵母菌
完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入2