培養基的制備方法及基本原則


培養基一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽(包括微量元素)以及維生素和水等。供微生物、植物組織和動物組織生長和維持用的人工配制的養料。不用的培養基的成分不同,但是步驟卻大徑相同。
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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把培養基調節到所要求的值。
4.過濾
濾紙或棉花進行過濾。(有時可以省去)
5.分裝
一般培養基放在三角瓶或試管中滅菌使用。
(1)三角瓶
若作靜置培養,則100ml培養基/250ml的三角瓶,最多不能超過150ml培養基/250ml的三角瓶,否則滅菌時培養基沸騰容易污染棉塞,造成染菌;若作搖瓶培養,則15-20ml培養基/250ml的三角瓶,保證通氣良好。
(2)試管分裝
液體培養基一般裝4-5ml,約試管的1/4高度;
固體斜面培養基一般裝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,營養成分會被破壞,培養基中的糖、氨基酸會使培養基的顏色變深。
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。
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選擇適宜的營養物質
所有微生物生長繁殖均需要培養基含有碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水及能源,但由于微生物營養類型復雜,不同微生物對營養物質的需求是不一樣的,因此首先要根據不同微生物的營養需求配制針對性強的培養基。
營養物質濃度及配比合適
培養基中營養物質濃度合適時微生物才能生長良好,營養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,例如高濃度糖類物質、無機鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進微生物的生長,反而起到抑菌或殺菌作用。另外,培養基中各營養物質之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和(或)代謝產物的形成和積累,其中碳氮比(C/N)的影響較大。
控制pH條件
培養基的pH必須控制在一定的范圍內,以滿足不同類型微生物的生長繁殖或產生代謝產物。各類微生物生長繁殖或產生代謝產物的最適pH條件各不相同,一般來講,細菌與放線菌適于在pH7-7.5范圍內生長,酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范圍內生長。值得注意的是,在微生物生長繁殖和代謝過程中,由于營養物質被分解利用和代謝產物的形成與積累,會導致培養基pH發生變化,若不對培養基pH條件進行控制,往往導致微生物生長速度下降或(和)代謝產物產量下降。因此,為了維持培養基pH的相對恒定,通常在培養基中加入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。
控制氧化還原電位(redox potential)
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,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以下時進行發酵。F值與氧分壓和pH有關,也受某些微生物代謝產物的影響。在pH相對穩定的條件下,可通過增加通氣量(如振蕩培養、攪拌)提高培養基的氧分壓,或加入氧化劑,從而增加F值;在培養基中加入抗壞血酸、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
在配制培養基時應盡量利用廉價且易于獲得的原料作為培養基成分,特別是在發酵工業中,培養基用量很大,利用低成本的原料更體現出其經濟價值。
滅菌處理
要獲得微生物純培養,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。對培養基而言,更是要進行嚴格的滅菌。對培養基一般采取高壓蒸汽滅菌,一般培養基用1.05kg/cm2,121.3℃條件下維持15-30min可達到滅菌目的。

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