内容正文:
第2节 微生物的培养技术及应用
一 微生物的基本培养技术
1、在实验室培养微生物,一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来。
2、防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的重要基础。
一、培养基
1、概念: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---培养基。
2、种类:1)液体培养基:呈液体状态的培养基。
2)固体培养基:呈固体状态的培养基。
有时需要在液体培养基中加入少量凝固剂而呈半固体状态的半固体培养基。
其中,让培养基变成固体的常加凝固剂,琼脂是最常用的凝固剂。
3、实验室中最常用的培养基之一是琼脂固体培养基,它是在液体培养基中加入琼脂后制成。
4、微生物在琼脂固体培养基表面或内部,形成肉眼可见的有一定形态结构的子细胞群体,就是菌落。
5、各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
6、实际应用中,培养乳酸杆菌需要在培养基中添加维生素,培养霉菌一般需要将培养基调制酸性,培养细菌一般需要将培养基的调至中性或弱碱性,培养厌氧微生物需要提供无氧条件。
7、培养硝化细菌的培养基不需要碳源需要氮源。(填“需要”“不需要”)。
8、培养自生固氮菌的培养基需要碳源不需要氮源。(填“需要”“不需要”)。
9、牛肉膏蛋白胨培养基中牛肉膏的作用:提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等;
蛋白胨的作用:提供碳源、氮源和维生素等;氯化钠的作用:无机盐。
二、无菌技术
1、获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。
2、无菌技术的目的是 防止实验室的培养物被其他外来微生物污染 、有效避免操作者被微生物感染。
3、无菌技术包括:消毒和灭菌,主要包括
1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。
2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。
3)做好消毒和灭菌工作后要注意避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
4)为了避免周围环境中微生物的污染,许多操作都应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近
进行。
4、消毒:
1)定义:用较为温和的物理、化学、生物等方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。
2)常见的方法:(4种)
①煮沸消毒法:100℃煮沸5---6分钟;
作用对象:可杀死微生物的营养细胞核一部分芽孢,如日常用品的消毒。
②巴氏消毒法:62--65℃30分钟或80--90℃30秒—1分钟;
作用对象:杀死一些不耐高温的液体中绝大多数微生物,如牛奶。
③化学消毒法:利用化学药品抑制或杀死微生物的方法;
作用对象:环境、器械、皮肤、粘膜、伤口等,如酒精擦拭双手、氯气消毒水源。
④紫外线消毒法:紫外线照射30分钟;
作用对象:杀死物体表面或空气中的微生物如接种室、接种箱、超净工作台、室内。
⑤牛奶常用巴氏消毒法的原因:巴氏消毒法可杀死牛奶中的绝大多数微生物,且基本不会破坏牛奶的营养成分。
⑥在紫外线照射前,适量喷洒石炭酸和煤酚皂溶液等消毒液,可加强消毒效果。
5、灭菌:
1)定义:使用强烈的理化方法杀死物体内外的所有微生物,包括芽孢和孢子。
2)常见的方法:(3种)
①湿热灭菌中高压蒸汽灭菌的效果最好,它的做法是在101千帕121℃维持15-30分钟 ;
作用对象:耐高温对湿度无要求的物品,如培养基、医用针头、容器等。
②干热灭菌:在160--170℃的热空气中2—3h;
作用对象:耐高温和需要保持干燥的物品,如玻璃器皿、金属用品等。
③灼烧灭菌:直接在酒精灯火焰的充分燃烧层(火焰外焰)灼烧,迅速彻底灭菌;
作用对象:微生物的接种工具或其他金属用具、接种过程中容易被污染的部位,如试管口、瓶口等。
三、微生物的纯培养
1、培养物:在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体。
2、纯培养物:由单一个体繁殖所获得的微生物群体。
3、纯培养:获得纯培养物的过程就是纯培养。
4、微生物的纯培养包括配置培养基、灭菌、接种、分离、培养等步骤。
5、酵母菌的纯培养:
1)配置培养基:判断制备的培养基是否合格的方法:
在制备好的培养基放在恒温箱中1-2天,看有无菌落生长,无制作合格,有制作不合格。
2)灭菌:对培养基先高压蒸汽灭菌,后干热灭菌。
3)倒平板:培养基冷却到50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。
4)接种和分离酵母菌:用平板划线法接种和分离酵母菌得到单菌落。
①平板划线法:通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。
②平板划线结果:将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,在数次划线后培养,可以分离得到由一个活菌繁