培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。各类微生物生长繁殖或产生代谢产物的较适pH条件各不相同,一般来讲,细菌与放线菌适于在pH7-7.5范围内生长,酵母菌和霉菌通常在pH4.5-6范围内生长。值得注意的是,在微生物生长繁殖和代谢过程中,由于营养物质被分解利用和代谢产物的形成与积累,会导致培养基pH发生变化,若不对培养基pH条件进行控制,往往导致微生物生长速度下降或(和)代谢产物产量下降。因此,为了维持培养基pH的相对恒定,通常在培养基中加入pH缓冲剂,常用的缓冲剂是一氢和二氢磷酸盐(如KH2PO4和K2HPO4)组成的混合物。K2HPO4溶液呈碱性,KH2PO4溶液呈酸性,两种物质的等量混合溶液的pH为6.8。当培养基中酸性物质积累导致H+浓度增加时,H+与弱碱性盐结合形成弱酸性化合物,培养基pH不会过度降低;如果培养基中OH-浓度增加,OH-则与弱酸性盐结合形成弱碱性化合物,培养基pH也不会过度升高。孟德尔-韦伯利法可以计算培养基的可利用能量。葡萄球菌增菌肉汤基础
培养基按成分分类有哪些?按用途分类:根据用途不同,培养基可分为基础培养基、营养培养基、增菌培养基、选择性培养基、鉴别培养基、厌氧菌培养基等。基础培养基(basic media) 大多数微生物共同需要的营养基础。某--微生物如有特殊需要,可在此基础上添加某种成分即可,如蛋白胨水、肉汤培养基、营养琼脂等。1%蛋白胨水培养基便是一个较简单的基础培养基,该基础培养基本身可供一般细菌增菌培养和靛基质试验用,若再加入指示剂和糖类,则配成糖发酵培养基,供糖发酵试验用,成为鉴别培养基;若在1%蛋白胨水中增加氯化钠用量并将pH提高到8.6左右,则变成碱性蛋白胨水,用于霍乱弧菌的增菌培养,成为专门用的增菌培养基。硫还原泥土杆菌培养基基础有些细胞需要在低温下培养,这时需要特殊的培养基。
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。
以MS培养基母液为基础,向洁净铝锅中顺序加入大量元素20×母液100mL,微量元素100×母液20mL,铁盐100×母液20mL,维生素100×母液20mL,肌醇200×母液10mL,甘氨酸200×母液10mL,配制得MS培养基后,再加入0.5mg·L-1的BA8mL,0.5mg·L-1的NAA8mL。然后加入实际配制培养基体积约2/3-3/4的蒸馏水,加入40g蔗糖后搅拌使其溶化,用0.5mol·L-1的NaOH和0.5 mol·L-1的HCl调整pH值至5.8-6.0。加入14g琼脂,将铝锅置于电炉上,搅拌加热使琼脂完全溶化,然后用蒸馏水定容至终体积2L,继续加热几分钟使之混合均匀后分装于三角瓶中。培养基类型和配方可以根据需要进行定制,以满足特定的实验需求。
通常用心、脑或其他脏器浸液配制厌氧菌培养基,并常需加入硫乙醇酸钠、半胱氨酸、肉渣、还原铁、活性炭等还原剂或除氧材料。在液体培养基中还可加入刃天青或亚甲基蓝作为氧化还原指示剂,以观察培养基的含氧程度。心、脑浸液、肝块、肉渣中含有不饱和脂肪酸,能吸收培养基中的氧。硫乙醇酸钠、半胱氨酸是较强的还原剂,能消耗溶解在培养基中的氧。干燥的活性炭和脱脂棉同样能吸收培养基中的氧。所以培养基中加入还原剂和吸收材料,目的都是为造成培养基的缺氧环境,使培养基保持较低的氧化还原电势。此外,还可在培养基表面加一层液体石蜡,以隔绝培养基与大气的接触。培养基根据其组成、用途、酸碱度等不同因素分类,如营养琼脂、LB培养基、麦康凯培养基等。TGC液体培养基 日本
固体培养基则通过向液态培养基中加入凝胶剂来制成,以便在培养过程中提供可视化定位细胞的单元。葡萄球菌增菌肉汤基础
培养基有天然、人工两种。一般实验室使用的是RPMI-1640粉末培养基,以双蒸或三蒸水配制。NaHCO3(或HCl)调pH至7.2-7.4,若pH值超过7.6或远低于6.8,则大多数细胞不能生长。RPMI-1640不耐高压灭菌,使用前需经灭菌0.22μm孔径滤膜滤过处理。培养中常使用小牛血清(或胎牛血清)。血清亦不能高压灭菌,无菌的小牛血清需在56℃水浴30分钟灭活补体,置4℃冰箱存放待用。配制时含量视培养细胞种类、时间而定,一般用10—15%。由于血清成分复杂、条件不易控制,可选用无血清培养基。葡萄球菌增菌肉汤基础
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