培養(yǎng)基定義與分類

培養(yǎng)基的基本成分

能源、碳源：自養(yǎng)微生物以二氧化碳為碳源，光或無機物為能源，在無機物組成的培養(yǎng)基中生長。例如化能自養(yǎng)型的氧化硫桿菌培養(yǎng)基中，加進粉末狀硫為能源，以空氣中的CO2為碳源。異養(yǎng)微生物以有機物為碳源和能源，培養(yǎng)基中常需加進葡萄糖、蔗糖或麥芽糖、乳糖等單糖或雙糖，有的可利用淀粉、纖維素等多糖，或利用動物組織中的糖類。例如培養(yǎng)細(xì)菌常用的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，其中牛肉膏即為主要碳源和能源。(培養(yǎng)基配方見后，下同)。

氮源：自養(yǎng)微生物以含氮無機物銨鹽、硝酸鹽等為氮素營養(yǎng)，例如氧化硫桿菌以(NH4)2SO4為氮源；異養(yǎng)微生物以無機物銨鹽、硝酸鹽或含氮有機物為氮源。自生固氮菌利用空氣中的N2為氮素營養(yǎng)，其培養(yǎng)基中無須加進氮源，稱為無氮培養(yǎng)基。

礦質(zhì)元素、生長因子：微生物生長繁殖需要P、K、Na、S、Mg、Ca等主要礦質(zhì)元素以及Fe、Cu等微量元素，因此培養(yǎng)基中常加進K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、NaCl、KCl、FeSO4等無機鹽類；生長因子主要是調(diào)節(jié)微生物代謝活動的B族維生素，常由酵母膏、肝浸出液等提供。很多自然成分的原料如牛肉膏、麥芽汁、玉米粉、芽菜汁等，含有各種無機元素和生長因子，不需另外添加。

培養(yǎng)基的類型 根據(jù)原料來源不同，可將培養(yǎng)基分為合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基與自然培養(yǎng)基。

合成培養(yǎng)基：由化學(xué)成分已知的有機物和無機物配制而成。成分，重復(fù)性強。但營養(yǎng)局限，微生物生長緩慢。適用于菌種分離、選育、遺傳分析及生物測定等。如培養(yǎng)放線菌的高氏培養(yǎng)基、培養(yǎng)霉菌的察氏培養(yǎng)基以及各種化能自養(yǎng)菌培養(yǎng)基等。

半合成培養(yǎng)基：由某些自然物質(zhì)與少量已知成分的化學(xué)物質(zhì)配制而成。營養(yǎng)全面，能有效地滿足微生物對營養(yǎng)的需求。廣泛應(yīng)用于微生物的培養(yǎng)。如培養(yǎng)細(xì)菌用的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，培養(yǎng)霉菌的土豆葡萄糖培養(yǎng)基，產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中常用的玉米粉等自然物質(zhì)加無機鹽配制的各種發(fā)酵培養(yǎng)基等。

自然培養(yǎng)基：由化學(xué)成分不清楚或不衡定的自然有機物配制而成。成分復(fù)雜，但營養(yǎng)豐富全面。常用于實驗研究和生產(chǎn)。如麥芽汁培養(yǎng)基、玉米粉培養(yǎng)基，以及生產(chǎn)中使用的麩皮、鋸末等。

根據(jù)培養(yǎng)基的物理性質(zhì)，可分為液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基。

液體培養(yǎng)基：用各種營養(yǎng)成分加水配成，或用自然物質(zhì)的浸汁(麥芽汁、芽菜汁等)制成。組分均一，適宜各類微生物的營養(yǎng)生長。廣泛應(yīng)用于實驗研究及大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，有利于廣泛獲得大量菌體或代謝產(chǎn)物。

固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基中加進凝固劑，或用麩皮等固體原料配制。常用的凝固劑是瓊脂(又稱瓊膠、洋菜)，由石花菜等海藻中提取加工制成。市售瓊脂為條狀、片狀或粉末狀，主要成分為多聚半乳糖的硫酸酯，盡大多數(shù)微生物不能將其分解，在培養(yǎng)基中僅起支撐作用。其熔點約98℃，凝固點42℃，1.5～2％的水溶液在一般培養(yǎng)溫度下呈凝膠狀態(tài)。瓊脂固體培養(yǎng)基廣泛應(yīng)用于微生物的分離培養(yǎng)、菌種鑒定和收躲。

半固體培養(yǎng)基：液體培養(yǎng)基中加進0.2～0.5％瓊脂制成。用于觀察細(xì)菌的運動、菌種鑒定及測定噬菌體的效價等。

根據(jù)培養(yǎng)基的用途，可分為選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)基、基本培養(yǎng)基等。

選擇培養(yǎng)基：根據(jù)某一類或某種微生物的特殊營養(yǎng)要求而設(shè)計的培養(yǎng)基，用于進步所需微生物的分離效率。如分離固氮微生物的無氮培養(yǎng)基、加進濾紙條或纖維素粉為碳源分離纖維分解菌的培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基中加進某種化合物，可有效地分離出對這種化合物有抗性的微生物，例如在放線菌培養(yǎng)基中加進數(shù)滴10％的酚，可抑制細(xì)菌和霉菌的生長；加進一定量的青霉素、鏈霉素，可抑制細(xì)菌生長等。

鑒別培養(yǎng)基：根據(jù)微生物的代謝特點，在培養(yǎng)基中加進某種指示劑，通過顯色反應(yīng)以鑒別不同的微生物。例如檢查乳制品和飲用水中是否有腸道細(xì)菌污染所用的伊紅-美藍(lán)培養(yǎng)基。當(dāng)大腸桿菌等腸道細(xì)菌生長時，發(fā)酵培養(yǎng)基中的乳糖，使加進的伊紅-美藍(lán)變色，在菌落上沉積為紫玄色，并呈現(xiàn)金屬光澤。

培養(yǎng)基的制備方法 以下為常規(guī)方法，如配方中有特殊規(guī)定或要求，以配方為依據(jù)。

1.根據(jù)配方，計算各種營養(yǎng)成分用量。一般藥品可用普通藥物天平稱量，用量少的藥品，可按比例配成高濃度溶液，再按所需量用移液管吸取。稱好的藥品放進玻璃燒杯或搪瓷杯中。

2.在另一容器中將所需量的水(一般可用自來水，有特殊要求時需用蒸餾水)加熱，取全量的1/3左右倒進放藥品的容器中，用玻璃棒攪拌，待藥品全溶后，再將其余熱水全部倒進。

3.若配制固體培養(yǎng)基，則稱取1.5～2％的瓊脂放進已溶化的營養(yǎng)液中，繼續(xù)加熱至瓊脂全部溶解。加熱中隨時攪拌，防止溢出或糊底。燒糊的培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)破壞，并產(chǎn)生有毒物質(zhì)，不宜再用。

4.待溶化的培養(yǎng)基稍冷卻后，按配方要求調(diào)整pH值。先取10毫升培養(yǎng)基裝進試管中，用pH試紙測其自然pH，再用1％NaOH(或1％HCl)調(diào)至所需pH，根據(jù)用量計算，換用10％NaOH(或10％HCl)調(diào)整所配全量培養(yǎng)基的pH。加堿(或酸)溶液時，應(yīng)邊滴加邊攪拌，至應(yīng)加量將近用完時，再次測試，zui后調(diào)至要求的pH值。

5.配好的培養(yǎng)基，根據(jù)需要趁熱分裝至試管或錐形瓶中。分裝需用漏斗，以免瓊脂粘在管口或瓶口上。裝瓶量一般為瓶容量的1/3～1/2；裝試管一般為試管高度的1/5～1/4，以免滅菌時培養(yǎng)基上溢，粘濕棉塞。

6.用預(yù)先制好的棉塞塞住管口或瓶口。棉塞既有利于通氣，又有濾菌作用，故松緊、大小應(yīng)適當(dāng)，以免使用時影響操縱(如圖)。

zui后用牛皮紙或報紙包住棉塞，扎緊在瓶頸或試管上方，以免滅菌時水蒸汽沾濕棉塞或脫落。

7.滅菌后取出的固體培養(yǎng)基，根據(jù)需要可將試管立即斜放，冷凝后即成斜面培養(yǎng)基，用于菌種擴大培養(yǎng)及收躲；錐形瓶中的培養(yǎng)基，倒進無菌培養(yǎng)皿中，冷凝后即制成平板培養(yǎng)基，可用于菌種的分離、鑒定等。液體培養(yǎng)基冷卻后可直接根據(jù)需要接進菌種。