实验三:培养基的制备与灭菌 实验目的与要求: (1)熟悉玻璃器皿的洗涤包装和灭菌前的准备工作。 (2)学习微生物培养基和无菌水的制备,了解培养基配方中各成分的作用、制备流程及 各环节的操作技术与应用 (3)学习并掌握培养基的高压蒸气灭菌原理、操作关键技术和灭菌技术。 、实验原理 培养基的制备原理 培养基是按照微生物生长发育的需要,用不同组分的营养物质调制而成的营养基质。人 工制备培养基的目的,在于给微生物创造一个良好的营养条件。把一定的培养基放入一定的 器皿中,就提供了人工繁殖微生物的环境和场所。自然界中,微生物种类繁多,由于微生物 具有不同的营养类型,对营养物质的要求也各不相同,加之实验和研究上的目的不同,所以 培养基在组成原料上也各有差异。但是,不同种类和不同组成的培养基中,均应含有满足微 生物生长发育的水分、碳源、氮源、无机盐和生长素以及某些特需的微量元素等。此外,培 养基还应具有适宜的酸碱度(pH值)和一定缓冲能力及一定的氧化还原电位和合适的渗透 压 根据制备培养基对所选用的营养物质的来源,可将培养基分为天然培养基、半合成培养 基和合成培养基三类。按照培养基的形态可将培养基分为液体培养基和固体培养基。根据培 养基使用目的,可将培养基分为选择培养基、加富培养基及鉴别培养基等。 培养基的类型和种类是多种多样的,必须根据不同的微生物和不同的目的进行选择配 制,本实验分别配制常用培养细菌、放线菌和真菌的牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号合成培 养基和马铃薯蔗糖培养基等固体培养基。 固体培养基是在液体培养基中添加凝固剂制成的,常用的凝固剂有琼脂、明胶和硅酸钠, 其中以琼脂最为常用,其主要成份为多糖类物质,性质较稳定,一般微生物不能分解,故用 凝固剂而不致引起化学成份变化。琼脂在95℃的热水中才开始融化,融化后的琼脂冷却到 45℃才重新凝固。因此用琼脂制成的固体培养基在一般微生物的培养温度范围内(25℃-37℃ 不会融化而保持固体状态 高压蒸气灭菌原理 高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内,通过加热,使灭菌锅隔 套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽,然后关闭排气 阀,继续加热,此时由于蒸汽不能溢出,而增加了灭菌器内的压力,从而使沸点增高,得到 高于100℃的温度。导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的 在同一温度下,湿热的杀菌效力比干热大,其原因有三:一是湿热中细菌菌体吸收水 分,蛋白质较易凝固,因蛋白质含水量增加,所需凝固温度降低(表Ⅴ-2),二是湿热的穿透 力比干热大(表V-3):三是湿热的蒸汽有潜热存在,每1克水在100℃时,由气态变为液态 时可放出2.26kJ(千焦)的热量。这种潜热,能迅速提高被灭菌物体的温度,从而増加灭菌 效力。 表V-2蛋白质含水量与凝固所需温度的关系 卵自蛋白含水量(%) 30分钟内凝固所需温度(℃C)实验三：培养基的制备与灭菌 一、实验目的与要求： （1） 熟悉玻璃器皿的洗涤包装和灭菌前的准备工作。 （2） 学习微生物培养基和无菌水的制备，了解培养基配方中各成分的作用、制备流程及 各环节的操作技术与应用。 （3） 学习并掌握培养基的高压蒸气灭菌原理、操作关键技术和灭菌技术。 二、实验原理 培养基的制备原理 培养基是按照微生物生长发育的需要，用不同组分的营养物质调制而成的营养基质。人 工制备培养基的目的，在于给微生物创造一个良好的营养条件。把一定的培养基放入一定的 器皿中，就提供了人工繁殖微生物的环境和场所。自然界中，微生物种类繁多，由于微生物 具有不同的营养类型，对营养物质的要求也各不相同，加之实验和研究上的目的不同，所以 培养基在组成原料上也各有差异。但是，不同种类和不同组成的培养基中，均应含有满足微 生物生长发育的水分、碳源、氮源、无机盐和生长素以及某些特需的微量元素等。此外，培 养基还应具有适宜的酸碱度(pH 值)和一定缓冲能力及一定的氧化还原电位和合适的渗透 压。 根据制备培养基对所选用的营养物质的来源，可将培养基分为天然培养基、半合成培养 基和合成培养基三类。按照培养基的形态可将培养基分为液体培养基和固体培养基。根据培 养基使用目的，可将培养基分为选择培养基、加富培养基及鉴别培养基等。 培养基的类型和种类是多种多样的，必须根据不同的微生物和不同的目的进行选择配 制，本实验分别配制常用培养细菌、放线菌和真菌的牛肉膏蛋白胨培养基、高氏一号合成培 养基和马铃薯蔗糖培养基等固体培养基。 固体培养基是在液体培养基中添加凝固剂制成的，常用的凝固剂有琼脂、明胶和硅酸钠， 其中以琼脂最为常用，其主要成份为多糖类物质，性质较稳定，一般微生物不能分解，故用 凝固剂而不致引起化学成份变化。琼脂在 95℃的热水中才开始融化，融化后的琼脂冷却到 45℃才重新凝固。因此用琼脂制成的固体培养基在一般微生物的培养温度范围内(25℃-37℃) 不会融化而保持固体状态。 高压蒸气灭菌原理 高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔 套间的水沸腾而产生蒸汽。待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽，然后关闭排气 阀，继续加热，此时由于蒸汽不能溢出，而增加了灭菌器内的压力，从而使沸点增高，得到 高于 100℃的温度。导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。 在同一温度下，湿热的杀菌效力比干热大，其原因有三：一是湿热中细菌菌体吸收水 分，蛋白质较易凝固，因蛋白质含水量增加，所需凝固温度降低(表Ⅴ-2)，二是湿热的穿透 力比干热大(表Ⅴ-3)；三是湿热的蒸汽有潜热存在，每 1 克水在 100℃时，由气态变为液态 时可放出 2.26kJ(千焦)的热量。这种潜热，能迅速提高被灭菌物体的温度，从而增加灭菌 效力。 表Ⅴ-2 蛋白质含水量与凝固所需温度的关系 卵自蛋白含水量(%) 30 分钟内凝固所需温度(℃)