微生物培养基的配置与灭菌 培养基是将微生物生长繁殖所需要的各种营养物质,用人工方 法配制而成的各种营养基质。培养基为微生物的生长提供营养物质和 生存空间。它具有微生物正常生活所需的各种养料和适宜的环境条 件:(1)适当组分和比例的营养物质:(2)适宜的pH值:(3)合 适的渗透压;(4)保持无菌状态。所以培养基是培养微生物所必需 的最主要材料。培养基的配制是微生物学工作者的主要技术操作之 一。 培养基的种类: 根据培养基的组成成分,可将培养基分为三类: 合成培养基:由各种纯化学物质按一定比例配制而成。 半合成培养基:由一部分纯化学物质和另一部分天然物质配制而 成。 天然培养基:利用天然来源的有机物配制而成的。 从培养基的物理状态来分: 液体培养基:不加凝固剂的液态状培养基。 固体培养基:在液体培养基中加入2%左右的凝固剂的固体状培 养基或固体状农副产品培养基。 半固体培养基:在液体培养基中加入0.2%-0.5%凝固剂而成的 半固体状培养基。 微生物最常用的凝固剂为琼脂(其次为明胶),又叫洋菜、冻粉。 它不是一种营养物质,只能被极少数种类的细菌分解利用。琼脂是从
海藻中(主要是石花莱)提取而制成的。是一种多糖类化合物,主要 成分是复杂的多糖硫酸酯钙盐,琼脂是一种可逆性胶体,在常规浓度 下加热到96C以上即成溶胶状态,融化的琼脂,当温度下降到42℃ 以下,又凝固为固体。 (一)、培养基配制 1.培养基配制的一般方法和步骤 (1)称量:按照培养基配方,正确称取各种原料放于塘瓷杯中。 (2)溶化:在塘瓷杯中加入所需水量(根据实验需要加入蒸馏水或 自来水),用玻棒搅匀,加热溶解。 (3)调pH值(调pH也可以在加琼脂后再调),用1 N NaOH或1NHC 调pH,用pH试纸对照。 (4)加琼脂溶化,在琼脂溶化过程中,需不断搅拌,并控制火力不 要使培养基溢出或烧焦,待完全溶化后,补足所失水分,一般数量少, 时间短不必补水。 (5)分装:在漏斗架上分装。根据不同的需要进行分装,一般制斜 面的装置为管高的1/5特别注意不要使培养基粘污在管(瓶)口上 以免浸湿棉塞,引起污染。 (6)包扎成捆、挂上标签。培养基分装好后,塞上棉塞,用防水纸 包扎成捆挂上所配培养基名称的标签。 (7)灭菌备用。灭菌后如需制成斜面的,应在下磅后取出,摆成斜 面。培养基经灭菌后,必须放在37℃恒温培养箱中培养24h,如确 无菌生长、方可使用
注:无菌水的制备:100ml三角瓶(装有玻璃珠),装自来水45mL 试管中装9mL自来水,塞上棉塞,包扎灭菌备用。三角瓶和试管须预 先塞好棉塞,并经千热灭菌。 (二)分离培养微生物常用器皿的准备 1.清洗一些玻璃仪器:如三角瓶试管,培养皿、吸管等。 2.棉塞的制作:装培养基和分离培养需用的部分玻璃器皿,需加棉 花塞梯塞的作用为过滤空气,使试管内外空气可以流通,但外界空气 中杂菌不能进入,避免污染、试管、三角瓶都要做棉塞。吸管上部也 要塞入棉花,在管口约1-2mm处,用解剖针塞入少许棉花,(约1-1.5cm 长)以防止细菌吸入口中,井避免将口中细菌吹入管内。棉花要塞得 松紧适宜。吹时以能通气但不使棉花塞下滑为准。 教师示范做试管棉塞,同学每人做5支试管棉塞。棉塞要求不紧不松, 两头光滑。试管棉塞的长度约3cm左右。塞入试管内部分约占2/3, 头部稍大约占1/3左右。 试管棉塞的规范要求 1.正确式样2.管内部分太短,管外部分太松3.外部过小 4.整个棉塞太松5.管内部分过紧,外部太松 3.包装培养皿和吸管等。为了使培养皿、吸常、三角玻棒等洗净, 千热灭菌后,不让表面暴露,以保证无菌状态,为此干热灭菌前先用 旧报纸包装妥当,每组同学包培养皿6只(一包)。 吸管的包装,将塞好棉花的吸管尖端,放在45cm宽的长纸条的一端, 约成45°角左右,折叠纸条,包住吸管尖部,用左手握住移液管身
右手将移液管压紧,在桌面上向前搓转,以螺旋式包扎起来。上端剩 余纸条,折叠打结,准备灭菌。 吸管灭菌前用纸包卷示意图 (三)培养基和玻璃器材的灭菌方法 灭菌的方法,通常可以分为四大类:(1)加热灭菌:包括直接 灼烧灭菌、干热灭菌、加压蒸汽灭菌、间歌灭菌和煮沸消毒:(2) 过滤去菌:(3)射线灭菌和消毒:(4)化学药剂灭菌和消毒。 在本实验中,介绍与培养基和玻璃器材灭菌有关的部份灭菌方法。 【.干热灭菌法(即热空气灭菌法) 干热灭菌一般是利用电热烘箱作为千热灭菌器。前面所包装好的玻璃 器皿,如带棉塞的三角瓶,试管、包装好的吸管、培养皿等,放入电 热烘箱中。 打开烘箱顶部的通气孔,接上电源加热,使箱内空气的温度达到160℃ ~170℃,关闭通气孔使箱内的温度保持在160℃左右并维持1.5-2。 时间一到,切断电源。待温度下降60℃70℃以下,方可打开箱门取 灭菌物品,否则骤冷后易使箱内玻璃仪器破损。 2.加压蒸气灭菌法 利用高压灭菌器,使水的沸点在密闭的灭菌器内随压力升高而增高, 来提高蒸汽的温度和灭菌的效率。 在同一温度下湿热的杀菌效率比干热大,因为微生物细胞蛋白质在湿 热情况下,易干凝固。同时湿热的穿透力强,当水蒸汽与被灭菌的物
品相接触后,便放出汽化潜热,逐步提高被灭菌物品的温度,直至与 水蒸汽的温度相等,达到平衡为止,从而提高灭菌效率。 手提式高压灭菌锅灭菌的操作步骤如下: (1)在灭菌器内加入一定量的水(有的灭菌器内加水至止水线)。 将用防水纸包扎好的灭菌物品如培养基、无菌水等,放进灭菌器内。 (2)接通电源,进行加热。 (3)当压力到达5bl/i2时,打开放气阀,使锅内的空气和水蒸汽 一同排出,直至压力表的压力恢复到零,然后关闭排气阀,继续加热。 (4)当压力表大的压力到达15b1/in2(即1.05kg/cm2)时,此时 灭菌器内的温度达到121℃,维持30min不变。对热不稳定的培养基 灭菌时,应适当降低压力,延长时间。 (5)灭菌时间一到,切断电源,待压力下降至零时,才能打开排气 孔,然后打开灭菌器盖,取出物品。如果灭菌后的固体培养基要做成 斜面,需趁热放置。还需检查培养基灭菌是否彻底。 3.间歌灭菌法 常采用阿诺(Arnold)氏灭菌器和柯赫(Koch)氏灭菌器或蒸笼 灭菌,常压条件下蒸汽温度不超过100℃。在没有高压灭菌器设备的 情况下或不宜加压灭菌的物品,可采用此法灭菌。 方法是:待灭菌物品放在灭菌器或蒸笼里,每d蒸煮1次,每次煮沸 Ih,连续3d重复进行。在每两次蒸煮之间,将物品(指培养基)放 在37心恒温条件下培养过夜,这样可以使每次蒸煮后未杀死的残留茅 孢萌发成营养体,以便下1次蒸煮时杀灭
4.过滤除菌法 一些不能加热灭菌的液体物质(如维生素、血清),可以用过滤 除菌法,一般用细菌过滤器进行除菌。(教师示范) 细菌过滤器中的过滤板常用陶瓷、硅藻土或石棉等做成,过滤板孔眼 很小,细菌不能通过。因此,过滤后的液体就除去了细菌。在进行过 滤除菌前,整个细菌过滤器和接受液体的器皿,必须要包装妥当并进 行加压蒸汽灭菌后方可使用。 下面介绍石棉板滤器的枸造及其操作方法。石棉板滤器又称蔡氏 (Scitz)滤器,它是由石棉制成的圆形滤板和一个特制漏斗组成。 此漏斗分上下两节。上节为圈形金属筒,下节为金属漏斗。两节由三 个活动螺旋固定,便于装卸。使用时拆开两节,将滤板放在漏斗上的 金属筛板,再加上上节,然后将螺旋扭紧,将欲滤溶液置于滤器中抽 滤。每次过滤必须用一张无菌的新滤板。石棉板滤器因容积大小不同 而有各种型号,石棉板也有不同规格型号使用时必须根据需要搭配妥 当。图6一6过滤除菌装置a.蔡氏过滤器b.注射器滤器装置 5.紫外线灭菌 波长260~280m之间的紫外线有很强的杀菌能力,一般紫外灯管 能产生253.7m的紫外光,杀死力强而稳定,但穿透力弱一般只适宜 物体表面、空气灭菌。例如接种室、培养室、手术室、药厂包装室等 空气灭菌。一般30w灯管、9m3空间,距地面2m每次打开紫外线照 射0.5,就使室内空气灭菌。若照射紫外线时,先喷洒石碳酸等化 学消毒剂,可增强灭菌效果
在进行微生物接种和分离等操作时,常须用紫外线来杀灭接种室 (箱)空气、台面等处的微生物。(参观示范) 紫外线虽有较强的杀菌力,但穿透力较弱,即使一薄层玻璃或水层就 能将大部分紫外线滤除,因此只适用于空气及表面杀菌。 紫外线对眼粘膜及视神经有强烈的损伤作用,对皮肤有刺激作用,所 以不能直接在紫外线灯开启下工作和用眼睛直视开启的紫外灯。 6.化学药剂消毒灭菌 微生物实验室中常用的化学杀茵剂有升汞、甲醛、高锰酸钾、酒 精、碘酒、龙胆紫、石炭酸、漂白粉、新洁尔灭、煤酚皂溶液,它们 有的是杀菌剂,有的是抑菌剂