培養(yǎng)基的概念、種類(lèi)及用途腳本

培養(yǎng)基的概念、分類(lèi)及用途各位同學(xué)，大家好，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)《微生物檢驗(yàn)技術(shù)》中有關(guān)培養(yǎng)基的基本知識(shí)，微生物的培養(yǎng)基是人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配置出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，也就是說(shuō)，培養(yǎng)基實(shí)際上是微生物所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，那么構(gòu)成培養(yǎng)基的成分就非常重要。一般微生物的培養(yǎng)基呢，都含有水，碳源，氮源，無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，雖然不同的微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有一定差異，但是他們都需要?jiǎng)倓偺岬降倪@四種物質(zhì)，所以這是配制培養(yǎng)基最基本的四類(lèi)物質(zhì)，大家需要記住它。那么在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿(mǎn)足微生物對(duì)PH值，特殊的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣等等的要求，那么我們通過(guò)兩個(gè)例子來(lái)幫助大家理解，比方說(shuō)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基里面的牛肉膏，其中呢有含有牛肉成分，那么它可以為微生物的生長(zhǎng)提供碳源和氮源，另外還有磷酸鹽，維生素等等，那么蛋白胨，聽(tīng)這個(gè)名字大家應(yīng)該知道，里面的蛋白質(zhì)成分可以為微生物培養(yǎng)提供碳源和氮源，另外呢，還可以提供維生素，那么氯化鈉主要是提供無(wú)機(jī)鹽，最后呢還有水。再比方說(shuō)這個(gè)分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基，這個(gè)培養(yǎng)基里大家可以看到其中有葡萄糖，葡萄糖可以為微生物提供碳源，通過(guò)這兩個(gè)培養(yǎng)基比較，不同的培養(yǎng)基里面提供碳源的物質(zhì)可能不一樣，但它都要有這個(gè)碳源，不同的培養(yǎng)基里面提供氮源的物質(zhì)可能也不一樣，比方說(shuō)分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基里面，它是以尿素作為氮源，牛肉膏蛋白胨里面，這個(gè)牛肉膏跟蛋白胨都能提供氮源。培養(yǎng)基的制備還需要滿(mǎn)足微生物對(duì)PH值，特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。我們舉幾個(gè)例子幫助大家理解，如果要培養(yǎng)乳酸桿菌，那么我們需要在培養(yǎng)劑里添加維生素，培養(yǎng)霉菌的時(shí)候，要把PH值調(diào)至酸性，如果是細(xì)菌的話，PH值調(diào)至中性或微堿性，如果是厭氧微生物呢，就放在無(wú)氧條件下培養(yǎng)。這是培養(yǎng)基的概念及成分。接下來(lái)我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下培養(yǎng)基的分類(lèi)。首先我們來(lái)說(shuō)兩種最基本的分類(lèi)方法，按成分劃分和按狀態(tài)劃分。按成分劃分的話，主要是分三種，天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基。那什么叫合成培養(yǎng)基？培養(yǎng)基不都是人工合成的嗎？合成培養(yǎng)基指的是：培養(yǎng)基中的成分全部已知。注意這個(gè)已知它的要求非常嚴(yán)格。比如說(shuō)我配一個(gè)馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基，可能有同學(xué)會(huì)說(shuō)這個(gè)成分我知道，馬鈴薯、蔗糖、瓊脂、氯化鈉、水。但事實(shí)上這不是我們所謂的已知成分，也就是說(shuō)這并不是合成培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基需要你知道馬鈴薯中有哪些化學(xué)成分。比如有多少糖？有多少氨基酸？有多少生長(zhǎng)因子等等，所以說(shuō)這個(gè)叫做天然培養(yǎng)基，因?yàn)槟愕挠玫闹饕牟牧鲜翘烊坏某煞郑厚R鈴薯。實(shí)際在實(shí)驗(yàn)室中，真正嚴(yán)格的純的合成培養(yǎng)基是不多見(jiàn)的，這個(gè)原因很多，第一個(gè)，合成培養(yǎng)基的制備非常麻煩，它需要東西很多，每一種物質(zhì)都需已知并自行添加。第二個(gè)成本高。第三個(gè)就是它很多時(shí)候并不能滿(mǎn)足微生物的生長(zhǎng)需求。因?yàn)槲覀儎偛挪耪f(shuō)過(guò)，培養(yǎng)基制備最基本的原則是模擬微生物生長(zhǎng)的自然環(huán)境。那么你想不借助任何天然的東西，用人工所有已知的化學(xué)物質(zhì)去模擬自然環(huán)境是很困難的，有一個(gè)因素被忽略，可能微生物就無(wú)法生長(zhǎng)。這個(gè)是合成培養(yǎng)基的一些劣勢(shì)，當(dāng)然它的優(yōu)勢(shì)在于成分非常清晰，可重復(fù)性非常高，它不會(huì)因?yàn)榕囵B(yǎng)基的成分變化而影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。所以說(shuō)，現(xiàn)在普遍在研究中所使用的是半合成培養(yǎng)基，大多數(shù)的成分用合成，但是在合成成分中添加一些我們并不是很了解微生物所必需的一些天然成分。這是按照培養(yǎng)基的成分劃分。接下來(lái)按照狀態(tài)劃分，首先是是固體和液體培養(yǎng)基，簡(jiǎn)單理解，就是在培養(yǎng)基制備時(shí)是否加入了凝固劑，最常用的凝固劑是瓊脂。那么依靠瓊脂含量的多少可以把培養(yǎng)基劃分為三種，分別叫做固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基。固體和液體，大家很容易理解，半固體培養(yǎng)基就是加了瓊脂，但是加的量并不多，比如這個(gè)就是半固體培養(yǎng)基，大家可以明顯看到它兼具固體和液體的性質(zhì)。半固體培養(yǎng)基多是在穿刺培養(yǎng)時(shí)使用的，我們可以看一下它的培養(yǎng)結(jié)果，它實(shí)際上就是告訴你微生物是否具有很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力。因?yàn)榘牍腆w培養(yǎng)基它也是部分的固體，所以說(shuō)只有運(yùn)動(dòng)能力比較強(qiáng)的微生物，它才能在半固體培養(yǎng)基中擴(kuò)散。我們?cè)賮?lái)看一下其他的一些比較特殊的劃分方法。如果我們根據(jù)培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分劃分的話，可以分為三種培養(yǎng)基。第一個(gè)叫基礎(chǔ)培養(yǎng)基。第二個(gè)叫完全培養(yǎng)基，第三個(gè)叫富集培養(yǎng)基。那首先最基本的就是完全培養(yǎng)基，什么叫完全培養(yǎng)基？完全培養(yǎng)基的意思就是這個(gè)培養(yǎng)基中它所含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)非常的全。就是說(shuō)絕大多數(shù)的一般的微生物都可以在這個(gè)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，碳源啊，氮源啊，生長(zhǎng)因子啊，無(wú)機(jī)鹽都非常全。而什么叫基礎(chǔ)培養(yǎng)基？基礎(chǔ)培養(yǎng)基就是在完全培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上缺乏一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?；A(chǔ)培養(yǎng)基，最主要是缺生長(zhǎng)因子，比如說(shuō)不添加特定種類(lèi)的氨基酸。不添加維生素，不添加核苷酸等等，一般來(lái)說(shuō)是缺這樣的物質(zhì)。那為什么要有完全培養(yǎng)基和基本培養(yǎng)基的區(qū)別呢？為什么不全用完全培養(yǎng)基呢？微生物，如果說(shuō)根據(jù)對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求以及它自身合成營(yíng)養(yǎng)的能力，可以分為野生型菌株和營(yíng)養(yǎng)缺陷型的菌株。那么什么叫野生型菌株？就是它對(duì)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成能力是比較強(qiáng)的，它什么營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都能合成，所以說(shuō)它在基礎(chǔ)培養(yǎng)基上也能生長(zhǎng)，不加生長(zhǎng)因子也沒(méi)問(wèn)題，這類(lèi)微生物可以自己去合成生長(zhǎng)因子。而營(yíng)養(yǎng)缺陷型的菌株就是它缺乏合成某些生長(zhǎng)因子的能力。比如說(shuō)，對(duì)于我們?nèi)藖?lái)說(shuō)，我們就沒(méi)有合成必須氨基酸能力，必須要從外界攝取。對(duì)于微生物來(lái)說(shuō)，很有可能也存在這樣的情況，那么這個(gè)就叫做營(yíng)養(yǎng)缺陷型的菌株。我們用基礎(chǔ)培養(yǎng)劑就可以區(qū)分野生型的菌株和營(yíng)養(yǎng)缺陷型的菌株。好，那么我們既然有營(yíng)養(yǎng)相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很充足的基礎(chǔ)培養(yǎng)基，有沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)非常豐富的培養(yǎng)基呢，有，我們把這類(lèi)培養(yǎng)基叫富集培養(yǎng)基。富集培養(yǎng)基就是在普通的完全培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，再去加強(qiáng)某一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)，讓某一類(lèi)營(yíng)養(yǎng)的含量特別的豐富，叫富集培養(yǎng)基。那么富集培養(yǎng)基實(shí)際上它的作用就是去培養(yǎng)一些特定的對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要求非常高的微生物。好，那么根據(jù)培養(yǎng)基的功能，還有兩類(lèi)常見(jiàn)的培養(yǎng)基，叫做鑒別培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基。首先什么叫鑒別培養(yǎng)基？鑒別培養(yǎng)基就是特定的微生物能跟鑒別培養(yǎng)基發(fā)生一些特定的反應(yīng)，從而能讓我們把這種微生物給它鑒別出來(lái)，叫鑒別培養(yǎng)基。比如說(shuō)我們來(lái)看這個(gè)克氏雙糖鐵培養(yǎng)基，克氏雙糖鐵培養(yǎng)基就可以用作鑒定腸桿菌科細(xì)菌，原理是基于不同腸桿菌對(duì)兩種糖類(lèi)，葡萄糖和乳糖以及硫化物的利用能力的不同，導(dǎo)致產(chǎn)生酸和氣體的反應(yīng)的不同進(jìn)行區(qū)別。那么為什么能鑒定呢？大家看，這就是常見(jiàn)的不同腸桿菌在克氏雙糖鐵瓊脂上的不同反應(yīng)結(jié)果，所以說(shuō)這個(gè)叫做鑒別培養(yǎng)基，就是在培養(yǎng)特定微生物的時(shí)候培養(yǎng)基上產(chǎn)生一些特定的變化。那么還有一種培養(yǎng)基叫選擇培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基，就是在培養(yǎng)基中抑制特定微生物的生長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)通過(guò)添加一些特定的化學(xué)物質(zhì)，或者說(shuō)去減少一些其他的成分來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如說(shuō)在培養(yǎng)基中不添加其他的碳源，我只添加纖維素。那么這會(huì)導(dǎo)致怎么樣？只有能分解纖維素的微生物才能在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，這個(gè)就是一種選擇。在比如說(shuō)我在培養(yǎng)基里添加青霉素。那么是不是只有可以抵抗青霉素的微生物才能在這個(gè)選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，那么這個(gè)就是關(guān)于選擇培養(yǎng)基的一個(gè)基本的原理。當(dāng)然了，我們要來(lái)區(qū)分區(qū)分，第一個(gè)就是選擇培養(yǎng)基跟富集培養(yǎng)基。富集培養(yǎng)基也有一定篩選作用，但是富集培養(yǎng)基是通過(guò)添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，讓某些微生物來(lái)獲得更大的優(yōu)勢(shì)來(lái)體現(xiàn)篩選作用。而選擇培養(yǎng)基的目的是抑制其他微生物的生長(zhǎng)。我不需要的，我都抑制它的生長(zhǎng)，從原理上這兩種培養(yǎng)基是不同的。那么選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基也有區(qū)