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细菌接种、分离纯化和培养技术(2)

2020.9.07
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

2、涂布平板法
首先把微生物悬液通过适当的稀释,取一定量的稀释液放在无菌的已经凝固的营养琼脂平板上,然后用无菌的玻璃刮刀把稀释液均匀地涂布在培养基表面上,经恒温培养便可以得到单个菌落。(图3-5,b)
3、平板划线法
最简单的分离微生物的方法是平板划线法。用无菌的接种环取培养物少许在平板上进行划线。划线的方法很多,常见的比较容易出现单个菌落的划线方法有斜线法、曲线法、方格法、放射法、四格法等。(图3-6)当接种环在培养基表面上往后移动时,接种环上的菌液逐渐稀释,最后在所划的线上分散着单个细胞,经培养,每一个细胞长成一个菌落。(图3-7)
4、富集培养法
富集培养法的方法和原理非常简单。我们可以创造一些条件只让所需的微生物生长,在这些条件下,所需要的微生物能有效地与其他微生物进行竞争,在生长能力方面远远超过其他微生物。所创造的条件包括选择最适的碳源、能源、温度、光、pH、渗透压和氢受体等。在相同的培养基和培养条件下,经过多次重复移种,最后富集的菌株很容易在固体培养基上长出单菌落。如果要分离一些专性寄生菌,就必须把样品接种到相应敏感宿主细胞群体中,使其大量生长。通过多次重复移种便可以得到纯的寄生菌。
1.斜线法> 2.曲线法> 3.方格法> 4.放射法> 5.四格法
5、厌氧法
在实验室中,为了分离某些厌氧菌,可以利用装有原培养基的试管作为培养容器,把这支试管放在沸水0浴中加热数分钟,以便逐出培养基中的溶解氧。然后快速冷却,并进行接种。接种后,加入无菌的石蜡于培养基表面,使培养基与空气隔绝。另一种方法是,在接种后,利用N2或CO2取代培养基中的气体,然后在火焰上把试管口密封。有时为了更有效地分离某些厌氧菌,可以把所分离的样品接种于培养基上,然后再把培养皿放在完全密封的厌氧培养装置中。
三、培养
微生物的生长,除了受本身的遗传特性决定外,还受到许多外界因素的影响,如营养物浓度、温度、水分、氧气、PH等。微生物的种类不同,培养的方式和条件也不尽相同。
1、影响微生物生长的因素
微生物的生长,除了受本身的遗传特性决定外,还受到外界许多因素的影响。影响微生物生长的因素很多,简要介绍如下。
1) 营养物浓度
细菌的生长率与营养物的浓度有关:μ=μmax*C/(K+C)
营养物浓度与生长率的关系曲线是典型的双曲线。
K值是细菌生长的很基本的特性常数。它的数值很小,表明细菌所需要的营养浓度非常之低,所以在自然界中,它们到处生长。然而营养太低时,细菌生长就会遇到困难,甚至还会死亡。这是因为除了生长需要能量以外,细菌还需要能量来维持它的生存。这种能量称为维持能。另一方面,随着营养物浓度的增加,生长率愈接近最大值。
2)温度
在一定的温度范围内,每种微生物都有自已的生长温度三基点:最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。在生长温度三基点内,微生物都能生长,但生长速率不一样。微生物只有处于最适生长温度时,生长速度才最快,代时最短。超过最低生长温度,微生物不会生长,温度太低,甚至会死亡。超过最高生长温度,微生物也要停止生长,温度过高。也会死亡。一般情况下,每种微生物的生长温度三基点是恒定的。但也常受其它环境条件的影响而发生变化。
根据微生物最适生长温度的不同,可将它们分为三个类型:
a.嗜冷微生物:其是适生长温度多数在-10℃-20℃之间
b.中温微生物:其最适生长温度一般在20℃-45℃之间
c.嗜热微生物:生长温度在45℃以上。
3)水分
水分是微生物进行生长的必要条件。芽孢、孢子萌发,首先需要水分。微生物是不能脱离水而生存的。但是微生物只能在水溶液中生长,而不能生活在纯水中。各种微生物在不能生长发育的水分活性范围内,均具有狭小的适当的水分活性区域。
4)氧气
按照微生物对氧气的需要情况,可将它们分为以下五个类型。
a.需氧微生物
这类微生物需要氧气供呼吸之用。没有氧气,便不能生长,但是高浓度的氧气对需氧微生物也是有毒的。很多需氧微生物不能在氧气浓度大于大气中氧气浓度的条件下生长。绝大多数微生物都属于这个类型。
b.兼性需氧微生物
这类微生物在有氧气存在或无氧气存在情况下,都能生长,只不过所进行的代谢途径不同罢了。在无氧气存在的条件下,它进行发酵作用,例如酵母菌的无氧乙醇发酵。
c.微量需氧微生物
这类菌是需要氧气的,但只在0.2大气压下生长最好。这可能是由一它们含有在强氧化条件下失活的酶,因而只有在低压下作用。
d.耐氧微生物
这类微生物在生长过程中,不需要氧气,但也不怕氧气存在,不会被氧气所杀死。
c.厌氧微生物
这类微生物在生长过程中,不需要分子氧。分子氧存在对它们生长产生毒害,不是被抑制,就是被杀死。
2、培养方法
1)根据培养时是否需要氧气,可分为好氧培养和厌氧培养两大类。
好氧培养:也称 “好气培养”。就是说这种微生物在培养时,需要有氧气加入,否则就不能生长良好。在实验室中,斜面培养是通过棉花塞从外界获得无菌的空气。三角烧瓶液体培养多数是通过摇床振荡,使外界的空气源源不断地进入瓶中。
厌氧培养:也称 “厌气培养”。这类微生物在培养时,不需要氧气参加。在厌氧微生物的培养过程中,最重要的一点就是要除去培养基中的氧气。一般可采用下列几种方法:

a.降低培养基中的氧化还原电位:常将还原剂如谷胱甘肽、硫基醋酸盐等,加入到培养基中,便可达到目的。有的将一些动物的死的或活的组织如牛心、羊脑加入到培养基中,也可适合厌氧菌的生长。
b.化合去氧:这也有很多方法,主要有:用焦性没食子酸吸收氧气;用磷吸收氧气;用好氧菌与厌氧混合培养吸收氧气;用植物组织如发芽的种子吸收氧气;用产生氢气与氧化合的方法除氧。
c.隔绝阻氧:深层液体培养;用石蜡油封存;半固体穿刺培养。
d.替代驱氧 用二氧气碳驱代氧气;用氮气驱代氧气;用真空驱代氧气;用氢气驱代氧气;用混和气体驱代氧气。
2)根据培养基的物理状态,可分为固体培养和液体培养两大类。
固质培养:是将菌种接至疏松而富有营养的固体培养基中,在合适的条件下进行微生物培养的方法。
液体培养:在实验中,通过液体培养可以使微生物迅速繁殖,获得大量的培养物,在一定条件下,还是微生物选择增菌的有效方法


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