氨基酸是细胞合成蛋白质的基本成分,氨基酸中有12种是细胞本身不合成的,必须由培养液提供。水解乳蛋白、胶原是另外两种较好的天然培养基成分。水解乳蛋白是乳白蛋白的水解产物,呈蛋黄色粉末状,富含氨基酸。一般配制成0.5%溶液,微酸性。胶原是从动物真皮中提取的,具改善细胞表面特性促使其附着生长的作用。特殊培养基:包括厌氧培养基和细菌L型培养基等。前者是培养专性厌氧菌的培养基,除含营养成分外,还加入还原剂以降低培养基的氧化还原电势,如疱肉培养基、巯基乙醇酸钠培养基等。后者是针对细胞壁缺损的细菌L型,由于胞内渗透压较高,故培养基必须采用高渗低琼脂培养基。胰蛋白酶大豆琼脂(TSA) TGE肉汤(含TTC) 四号琼脂基础/4号琼脂基础 O/F试验用培养基(HLGB)。改良斯蒂芬逊培养基
在配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成分,特别是在发酵工业中,培养基用量很大,利用低成本的原料更体现出其经济价值。例如,在微生物单细胞蛋白的工业生产过程中,常常利用糖蜜(制糖工业中含有蔗糖的废液)、乳清(乳制品工业中含有乳糖的废液)、豆制品工业废液及黑废液(造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等都可作为培养基的原料。再如,工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料,而在我国农村,已推广利用人畜粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外,大量的农副产品或制品,如鼓皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。亚硫酸铋(BS)琼脂培养基 GB/SN/USP硫酸盐还原菌培养基N 韦荣氏球菌培养基基础 依姆歇涅茨基纤维素培养基 奥曼梁斯基培养基 赫奇逊琼脂培养基。
L-谷氨酰胺在细胞培养中重要吗?它在溶液中不稳定吗?L-谷氨酰胺(L-Glutamine)是细胞生长的必须氨基酸,可作为培养细胞的能量来源,参与蛋白质的合成和核酸代谢。L-谷氨酰胺在溶液中状态不稳定,它的降解速率随保存时间,保存温度及保存环境pH值等变化而变化。L-丙胺酰-谷氨酰胺(L-alanyl-L-glutamine)是细胞培养中普遍使用的L-谷氨酰胺的替代品,其在水溶液中稳定性高,即可保持长时间稳定的营养供给,也降低了分解产物造成的细胞毒性。L-丙胺酰-谷氨酰胺溶液(L-alanyl-L-glutamineslution)可作为哺乳动物贴壁细胞或悬浮细胞培养添加剂。与谷氨酰胺相比,L-丙胺酰-谷氨酰胺不会自行降解成氨而导致细胞毒性,作为添加物培养条件更加可控,可有效提高细胞活力。
天然培养基:天然培养基是指一类利用动物、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。例如。牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基和LB培养基等。常用的天然有机营养物质包括豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、椰子汁等。天然培养基成本较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。组合培养基:合成培养基是根据天然培养基的成分,用化学物质模拟合成、人工设计而配制的培养基。例如,高氏1号培养基和查氏培养基等。合成培养基有一定的配方,配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其成本较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。碱性蛋白胨水(APW) 42℃生长试验用培养基(弧菌用) 改良R2A琼脂 BTB琼脂。
营养培养基(nutrient media) 在基础培养基中添加一些特殊的营养物质,如葡萄糖、血液、血清、酵母浸膏、生长因子等,可供营养要求较高的细菌在其中生长。例如链球菌、肺炎链球菌等需在含血液或血清的培养基中生长;结核分枝杆菌的培养基中须添加鸡蛋、马铃薯、甘油等。比较常用的营养培养基是血琼脂平板。增菌培养基(enrichment media) 一般为液体培养基,用于细菌的增菌培养,可泛用,也可专门用的,在专门用的增菌培养基中常含有目的菌生长所需要的特殊营养物质或生长因子。3%NaCl精氨酸双水解酶试验培养基 3%NaCl氨基酸脱羧酶试验对照培养基 MRVP培养基 动力培养基 淀粉水解培养基。3%氯化钠胰蛋白胨大豆琼脂
可溶性淀粉琼脂 克氏柠檬酸盐琼脂 改良克氏柠檬酸盐琼脂 脲(尿素)培养基基础 七叶苷培养基。改良斯蒂芬逊培养基
培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好,营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需,浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用,例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑菌或杀菌作用。另外,培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累,其中碳氮比(C/N)的影响较大。严格地讲,碳氮比指培养基中碳元素与氮元素的物质的量比值,有时也指培养基中还原糖与粗蛋白之比。例如,在利用微生物发酵生产谷氨酸的过程中,培养基碳氮比为4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少;当培养基碳氮比为3/1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸产量则大量增加。 改良斯蒂芬逊培养基
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