培养基：细胞生长与繁殖的营养基石

培养基的配制流程

1. 配料

• 步骤：
  • 配方换算：根据所需培养基的配方，准确计算各成分的用量。
  • 加入少量水：在容器中加入少量蒸馏水或自然水。
  • 称取药品：按照配方依次称取各种药品，逐一加入容器中（一药一勺，取药后立即盖上瓶盖）。
  • 加足水量：在所有药品加入后，加足所需的水量。

2. 溶解

• 淀粉溶解：将少量冷水与淀粉调成糊状，然后加热溶解。特别是含有琼脂的培养基，必须煮沸，因为琼脂的熔解温度为95-97℃。在加热过程中需不断搅拌，以防止烧焦。

3. 调节pH

• 步骤：使用1N的盐酸或1N的氢氧化钠（NaOH）溶液，将培养基的pH值调节到所需的范围。

4. 过滤

• 步骤：使用滤纸或棉花进行过滤，以去除不溶性杂质。在某些情况下，此步骤可以省略。

5. 分装

• 容器选择：
  • 三角瓶：
    • 静置培养：若用于静置培养，100ml培养基应装入250ml的三角瓶中，最多不超过150ml培养基/250ml三角瓶。否则，在灭菌过程中培养基沸腾可能会污染棉塞，导致染菌。
    • 摇瓶培养：若用于摇瓶培养，15-20ml培养基装入250ml的三角瓶中，以确保良好的通气条件。
  • 试管分装：
    • 液体培养基：一般装4-5ml，约为试管的1/4高度。
    • 固体斜面培养基：一般装3-4ml，约为试管的1/5高度。

6. 包扎

• 步骤：分装完成后，塞上棉塞，并用牛皮纸将棉塞包裹好，以防止灭菌时水分进入，使棉塞变湿。

7. 灭菌

• 步骤：按照配方要求的温度和压力进行高压蒸汽灭菌。注意灭菌温度不宜过高，否则会破坏培养基中的营养成分，导致糖类和氨基酸分解，使培养基颜色变深。

8. 摆斜面

• 步骤：对于需要制作斜面的试管，在灭菌后趁热斜着摆放，使其凝固成斜面，斜面长度约占试管长度的1/2。

9. 贮存

• 步骤：灭菌后的培养基在30℃下放置一天，若无污染迹象，则可使用。一般用牛皮纸包裹好，存放于2-8℃的冰箱中备用。

 

培养基的分类

一、化学分类

1. 天然培养基
   • 定义：天然培养基是指利用动物、植物或微生物体及其提取物制成的培养基。
   • 示例：牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基、LB培养基等。
   • 常用天然有机营养物质：豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、椰子汁等。
   • 特点：成本较低，适用于实验室及工业大规模微生物发酵生产。
2. 合成培养基
   • 定义：合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质模拟合成、人工设计配制的培养基。
   • 示例：高氏1号培养基、查氏培养基等。
   • 特点：配方固定，重复性强，但成本较高，微生物生长速度相对较慢。主要用于实验室研究微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等。
3. 半合成培养基
   • 定义：半合成培养基主要以化学试剂配制，同时添加某种或某些天然成分。
   • 示例：马铃薯蔗糖培养基。

二、物理分类

1. 液体培养基
   • 定义：液体培养基是指含有80%～90%水分，配有可溶性或不溶性营养成分的培养基。
2. 固体培养基
   • 定义：固体培养基是指配制成固体状态的基质。
   • 分类：
     • 固化培养基
     • 非可逆性固化培养基
     • 天然固态培养基
     • 滤膜
3. 半固体培养基
   • 定义：半固体培养基是在液体培养基中加入少量凝固剂，配制成半固体状态的培养基。
4. 脱水培养基
   • 定义：脱水培养基又称预制干燥培养基，是指含有除水分外所有成分的商品化培养基。

三、培养功能分类

1. 选择性培养基
   • 定义：选择性培养基是根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。
   • 功能：具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。
2. 鉴别培养基
   • 定义：鉴别培养基是在成分中加入能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂的培养基。
   • 功能：通过肉眼辨别颜色，方便地从近似菌落中找出目的菌菌落。
   • 示例：伊红美蓝乳糖培养基（EMB）。