微生物生长必备 — 培养基制备所需各类原材料介绍 !
发布时间:2022-08-31 浏览次数:10211
微生物培养基是液体、半固体或固体形式的,含天然或合成成分,用于保证微生物繁殖(含或不含某类微生物的抑菌剂)、鉴定或保持其活力的物质。主要是供给微生物生长所需要的碳源、氮源、维生素和生长促进因子等,以合成原生质和代谢产物并产生在各种生命活动中所需的能量。
1,水:制备培养基的水可以为蒸馏水、纯化水或去离子水。电导率:在25°C时不应超过2.5μS/cm。微生物污染:≤10³CFU/mL,最好在10²CFU/mL以下。不能含有杀菌剂或抑菌剂。不能使用矿泉水或自来水直接配制培养基。
2,蛋白胨:微生物培养基最常用的原材料之一。主要是供给微生物需要的氮源、氨基酸等。
蛋白胨主要特点为:
(1)易溶解于水;
(2)可被微生物直接利用于生长繁殖,不受高温高热而凝固;
(3)是一种两性电解质,具有缓冲作用。
3,心浸粉、肝浸粉、脑心浸粉:富含微生物生长促进因子,特别适用于营养要求苛刻的微生物培养。
心浸粉:为新鲜牛心浸出物,富含微生物生长促进因子,特别适用于营养要求苛刻的微生物培养。
肝浸粉:肝浸粉富含氨基酸、B族维生素和矿物质(特别是铁离子)可促进营养要求苛刻的微生物生长和繁殖。
脑心浸粉:为牛心和牛脑混合浸出物,富含微生物生长促进因子,特别适用于营养要求苛刻的微生物培养。常用于配制培养支原体等的培养基。
4,酵母浸粉:酵母浸粉是以高蛋白面包酵母或啤酒酵母为原料,经自溶、酶解、浓缩、干燥等工艺制成的一种富含蛋白质、氨基酸、肽、多肽、核酸、维生素及微量元素等营养成分。特别富含B族维生素,能够促进微生物快速生长和繁殖。为制备微生物培养基常用的原材料。其在培养基中用量为0. 3%~0.5%。
5,牛肉浸粉:采用新鲜牛肉经过剔除脂肪、消化、过滤、浓缩、喷雾而得到的一种淡黄至米黄色粉末,不能使用来源于疯牛病或动物疫病区域的牛肉。牛肉浸粉在培养基中为微生物生长和发育提供氮源和氨基酸,不含有可发酵糖,也是制备微生物培养基常用的原材料。不同厂家生产的牛肉浸粉质量差别比较大。同一厂家不同批号的产品质量也差别比较大。所以牛肉浸粉生产厂家应控制和检测牛肉的质量,生产出质量相对稳定的产品。
6,无机成分:
主要指各种盐类和离子。微生物生长需要的主要无机元素为钠、钾、镁、钙、铁、锰、硫、磷、氯等。磷酸盐同时具有缓冲作用。无机成分的生产工艺和质量,也将严重影响培养基的质量。
无机成分在微生物生长和发育过程中的主要功能为:
(1)构成菌体的成分;
(2)作为酶的组成部分或促进酶反应;
(3)维持酸碱平衡或细胞内的渗透压;
(4)作为自养菌的能源。
不同的无机成分作用不同,其主要功能如下:
①磷:微生物细胞中磷的含量较多,磷在代谢活动中占有重要的地位,磷酸盐是重要的缓冲剂,而且磷酸盐可促进芽孢的发育。
②硫:硫氢基(—SH)是许多酶类的必要基,也是某些自养菌的能源。
③铁:是许多酶的组成部分。例如,过氧化氢酶、细胞色素氧化酶等,一定浓度的铁离子,能促进微生物毒素产生。
④镁:镁离子是许多酶的重要组成部分,能促进微生物的细胞生长发育。
⑤锰:糖代谢中许多酶类的活性都需要锰,锰对于羧化作用是必需的元素。
⑥钙:变形杆菌需要钙以合成蛋白酶。
⑦钾:钾离子与磷的传递作用有关。
⑧氯化钠:主要是维护微生物细胞的渗透压。
7,可发酵性糖醇类化合物:
微生物可发酵性糖醇类化合物主要是糖类和醇类化合物。其在微生物生长发育过程中提供碳源和能源,促进微生物个体分裂,增加微生物的数量。也可以用于微生物的生化鉴定,通过发酵糖醇产酸,有时会产生气体或其他代谢产物,对不同微生物加以区别。
常用的各种糖类、醇类和糖苷类包括:
①单糖类:木糖、鼠李糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖等。
②双糖类:乳糖、蔗糖、麦芽糖、蕈糖等。
③三糖:棉子糖。
④多糖类:淀粉、糊精等。
⑤醇类有:甘露醇、卫茅醇、肌醇、山梨醇、侧盏金花醇(核糖醇)、丙三醇等。
⑥苷类:水杨苷(水杨素)、七叶苷(秦皮甲素)等。
培养基中各种糖醇的加入量为0.5%~ 1%。
不同糖醇类因高温而呈不同程度的水解或焦化。若配制生化鉴定的培养基时,常把糖醇类单独配制成一定浓度的溶液,经0.22μm滤膜过滤除菌或115°C高压灭菌20min后加入基础培养基中。糖醇的质量和纯度是影响微生物生化鉴定的关键。国内的糖醇生产厂家,应改善糖醇的生产工艺,生产出高质量的产品。目前,许多培养基厂家生产所需的糖醇都采用外国公司生产的产品。如七叶苷,国内生产的主要是澄清度和纯度不够,此产品价格还非常昂贵。
8,生长促进因子:
生长促进因子是一类调节微生物正常生长代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。广义的生长因子除了维生素外,还包括碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等,有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需要的氨基酸;而狭义的生长因子一般仅指维生素。
常用微生物生长促进因子有:盐酸硫胺素(维生素B₁)、核黄素(维生素B₂)、泛酸(维生素B₃)、烟酸(维生素B₅)、 盐酸吡哆醇(维生素B₆)、叶酸(维生素B₁₁)、对氨基苯甲酸(PABA)、生物素(维生素 H)、硫辛酸(维生素B₁₄)、维生素 B₁₂、维生素 K、腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶等。在培养基中使用生长促进因子时,应控制用量,添加量过大时往往会抑制微生物的生长。添加适量时会促进微生物生长发育良好,提高菌量。