在制备培养基的过程中,安全是第1原则。要保证培养基的无菌性、无致病性、无致变性,避免应用医疗性维生素、肽聚糖、半合成血清等,以避免在细胞培养等实验过程中产生的杂菌和微生物的病变,对实验过程的准确性和可靠性产生不利影响。培养基中含有营养成分,必须考虑基本食物成分(水、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等)作为通用要素。不同类型的生物需要不同的营养成分,因此在制备培养基时必须注意保证各种营养成分的均衡和充足,以确保生物体生长、繁殖的需要和生理上的健康状况。培养基制备的质量和配方对于细胞和微生物的生长、分化和培养效果具有至关重要的作用。顶层培养基(Ames试验)
基础培养基:含有基础生长所需的基本营养成分,较常用的是肉浸液,俗称肉汤,主要成分含牛肉浸液和蛋白胨。基础培养基普遍用于细菌的增菌、检验,也是制备其他培养基的基础成分。营养培养基:在基础培养基中可加入葡萄糖、血液、生长因子等特殊成分,供营养要求较高的细菌和需要特殊生长因子的细菌生长。较常用的是血琼脂平板、巧克力血平板等。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。菌种培养基孟德尔-韦伯利法可以计算培养基的可利用能量。
使用预装培养基前应该检查其有效期,确认其是否过期。如果装在容器中的培养基已经超过了其有效期,即使它看起来没有问题,也不能在实验中使用。因为过期的培养基可能会因为细菌、病毒等微生物侵入而变质,使得实验结果不准确或者完全失败。因此在使用前需要仔细检查有效期。使用预装培养基需要先检查容器的密封性,确认容器是否完好无损,是否密封良好。因为培养基是灵敏的生物制品,如果容器未密封良好,其中的培养基可能会受到外部污染,细菌、霉菌等微生物可能会侵入其中,导致实验结果不准确或失败。所以在使用前要检查容器完整性和密封性。
干粉培养基是一种在体积很小的瓶子里包含了原材料、微量元素和保持pH缓冲液的粉末状态培养基。因其干燥的特点,具有很长时间的保存期限,在良好的保存环境下,可以达到数年乃至十年的保存。这使得干粉培养基非常适合涉及多个实验、多个批次的工作。干粉培养基只需要在配制时加入一定的水,就可以得到所需的液体培养基,降低了配制的难度和操作的复杂度。这种方法避免了由于不同配制批次需要不同的调整,从而导致实验结果的上下波动的情况。干粉培养基的优点之一是可以自由调整,根据需要添加不同的成分,达到特定实验目的的需要。例如,添加具有特定作用的内分泌物质,如去氧地酸、细胞因子等,可以促进细胞增殖或发育。此外,通过添加一些抑菌物质,如维生素或其他抑菌剂,可以有效地抑制不需要的微生物污染。使用液体培养基时,需要正确计量添加适量的生理盐水、葡萄糖和其他化学试剂。
在进行培养基pH值调节时,需要注意以下几点:在使用pH调节剂时,必须小心操作,以免皮肤和眼睛受到伤害。操作时应保持培养环境的清洁和卫生,避免受到污染。制备培养基时,应按照制备流程和比例添加化合物和添加剂。对于不同类型的细胞和微生物,需要根据其生长和繁殖的需求,选择合适的pH值范围。调节培养基pH值需要以下步骤:测量培养基的初始 pH 值。根据需要,添加 p H 调节剂或缓冲液来调节 pH 值。使用 pH 检测仪再次测量 pH 值,直到达到所需的 pH 值范围。确认 pH 值控制稳定后,开始进行实验或培养。需要控制pH值、温度、气氛等因素,以保证培养基的稳定性。pH7.0氯化钠蛋白胨缓冲液
不同种类的液体培养基具有不同的营养成分和试剂配方,它们可用于不同类型的细胞和微生物培养。顶层培养基(Ames试验)
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、重金属离子等不只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。再如,在维生素发酵生产过程中,可以通过控制培养基中碳源与迟效氮(或碳)源之间的比例来控制菌体生长与维生素的合成协调。顶层培养基(Ames试验)