培养基的认识与选择PPT

培养基是人工模拟生物体内环境所配制的营养基质，提供微生物和细胞营养物质以维持其生长繁殖的能力。它是根据微生物的代谢特点和营养要求而设计的，使微生物在人工模...

培养基是人工模拟生物体内环境所配制的营养基质，提供微生物和细胞营养物质以维持其生长繁殖的能力。它是根据微生物的代谢特点和营养要求而设计的，使微生物在人工模拟的环境中生长繁殖。培养基有很多种，按物理状态可分为液体培养基和固体培养基；按化学成分可分为天然培养基和合成培养基。在微生物的分离、鉴定、保存及菌种选育等实验中，都需使用培养基。因此，正确选择与使用培养基对实验成败具有决定性的意义。培养基的分类1. 按照物理状态分类液体培养基是成分均匀、流动性好、与细胞结合力强的营养液。适用于工业大规模培养和科学实验中获得目的产物，如利用微生物发酵大量生产乙醇、青霉素、胰岛素以及各种酶制剂等。液体培养基不能形成“菌落”或“菌苔”，不便观察微生物的变化，不同菌种在同一液体培养基中生长，易发生混杂污染，也不利于获得目的菌种。固体培养基是在液体培养基中加入凝固剂（如琼脂）使之凝固成固体，供菌种分离、鉴定、保存及菌种选育等使用。固体培养基一般不流动，适用于多种微生物的分离与培养，也便于菌种的纯化和保存。固体培养基中的营养物质分布不均匀，微生物在固体培养基上生长繁殖时多以菌丝体形式存在，便于观察和分离纯化。2. 按照化学成分分类天然培养基是指采用化学方法把天然材料中内含的复杂物质提炼出来而配制的培养基。如牛肉膏蛋白胨培养基。优点是成分复杂，性能多样，成本低廉；缺点是质量不稳定，营养成分不齐全，易被污染。适用于一般实验室对某些特定微生物的培养。天然培养基中常含有植物或动物组织提取液或分泌液，因而常需加入防腐剂。合成培养基是根据天然培养基的成分，用已知化合物来配制。在配方上可进行人工控制，营养成分齐全，重复性强，但成本较高。适用于工业生产中获得目的产物以及科学研究中对微生物的培养和观察。合成培养基成分明确，质量稳定，易于控制和标准化。选择培养基的方法选择培养基是根据某种微生物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，使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。在设计选择培养基时，应注意控制不同营养物质间的平衡，控制加入某种特殊化学物质或物理因素的浓度与梯度，同时还要使这种特殊物质在支持固体或液体培养基中有一定的稳定性。例如：分离固氮菌时，在一般细菌能生长的普通肉汤蛋白胨液体培养基中加入氰化钾（KCN）使其浓度达到l0mg/L～20mg/L或加入醋酸铅使其达到0.5g/L～2g/L，可抑制其他细菌的生长，而固氮菌能在其中生长繁殖并繁殖优势菌群。有时利用不同化学物质之间的拮抗作用来达到选择性目的。如筛选抗霉素产生菌时，可加入一定量的青霉素或链霉素以抑制其他微生物的生长。另外也可利用物理因素如温度、pH等来控制杂菌的生长。例如：分离自养细菌时可在富集培养基中加入甲酸抑制异养细菌的生长。选择性平板常将上述几种方法结合起来以达到更好的选择性效果。如利用营养缺陷型诱变剂处理菌种后，再在加有相应缺陷代谢产物的完全选择性平板上进行筛选；也可将选择性平板先筛选后再进行抗药性筛选。在选择和制备分离某种微生物的选择性培养基时，既要考虑该种微生物对营养的特殊要求，也要考虑对其他微生物的抑制作用。因此选择培养基的方法很多，以下是一些常用的方法：（1）根据微生物的特殊营养要求来选择、设计培养基。如在分离自养型微生物时在普通培养基中加入甲酸抑制异养型微生物的生长；分离固氮菌时在普通肉汤蛋白胨液体培养基中加入氰化钾（KCN）使其浓度达到10mg/L～20mg/L或加入醋酸铅使其达到0.5g/L～2g/L，可抑制其他细菌的生长而固氮菌能在其中生长繁殖并繁殖优势菌群；分离放线菌时可在普通培养基中加入高浓度的无机盐（如硝酸盐、硫酸盐等）以抑制大多数细菌的生长，或加入含有对放线菌有专一性选择作用的底物如2，5-己二胺或淀粉等来提高对放线菌的选择性。（2）利用化学物质抑制其他微生物的生长。如在分离青霉素产生菌时，可在培养基中加入一定量的青霉素以抑制其他微生物的生长；分离抗霉素产生菌时，可在培养基中加入一定量的链霉素以抑制其他微生物的生长。（3）利用物理因素如温度、pH等来控制杂菌的生长。如在分离自养细菌时可在富集培养基中加入甲酸抑制异养细菌的生长；分离嗜热细菌时可在普通培养基中加入胶体溶液后进行高温高压灭菌以选择性地杀死其他微生物。（4）根据微生物的拮抗作用来选择、设计培养基。如利用不同化学物质之间的拮抗作用来达到选择性目的。如筛选抗霉素产生菌时，可加入一定量的青霉素或链霉素以抑制其他微生物的生长。（5）利用选择性平板分离目的菌种。选择性平板是将上述几种方法结合起来以达到更好的选择性效果。如利用营养缺陷型诱变剂处理菌种后，再在加有相应缺陷代谢产物的完全选择性平板上进行筛选；也可将选择性平板先筛选后再进行抗药性筛选。综上所述，选择培养基的方法很多，具体应根据实验目的、菌种的生理生化特性以及实验室的条件等多种因素综合考虑，通过实验验证后确定。同时，在选择培养基的配方时应遵循简单、经济、高效的原则，并保证目的菌种的正常生长和繁殖。