微生物培养基
《微生物培养基》课件
![《微生物培养基》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/17a5c507842458fb770bf78a6529647d272834eb.png)
在医学中的应用
疾病诊断
培养基用于临床标本的分离、鉴定,协助医生诊断疾病。
抗生素敏感性试验
培养基用于抗生素敏感性试验,指导临床合理用药,提高治疗效果。
04
CATALOGUE
微生物培养基的发展趋势
新型微生物培养基的开发
新型微生物培养基的开发是当前 研究的热点之一,旨在寻找更高 效、更环保、更经济的培养基配
THANKS
感谢观看
培养基的特性
培养基必须含有微生物生长繁殖所需的基本营养成分,包括 水、碳源、氮源、无机盐等,同时还要满足微生物对pH、渗 透压等环境条件的要求。
微生物培养基的种类
固体培养基
在液体培养基中加入凝固剂(如 琼脂)制成,呈固态,多用于菌
种分离、鉴定和菌落计数等。
液体培养基
不含凝固剂的培养基,呈液态,适 用于工业生产中大规模培养微生物 。
微生物培养基的优化研究主要涉及单因素实验、正交实验和响应面法等方法,通过 这些方法可以找到最优的培养基配方。
微生物培养基的未来展望
随着合成生物学和代谢工程的发展, 未来的微生物培养基将更加智能化和 个性化。
未来的微生物培养基将更加注重环保 和可持续发展,减少对环境的污染和 资源消耗,同时提高培养基的经济效 益和社会效益。
水
是微生物生长所需要的基本营养 成分之一,是构成细胞的重要成 分,也是培养基中其他营养成分 的溶剂。
生长因子
是一些维生素、氨基酸等有机物 ,对某些微生物的生长繁殖是必 需的。
02
CATALOGUE
微生物培养基的制备
制备前的准备
了解培养目的
明确微生物培养的目标,是为了纯培 养、鉴别、生理研究还是大规模生产 。
方。
常用微生物培养基
![常用微生物培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/6d1633be79563c1ec4da7167.png)
常用微生物培养基分离真菌:注:抗生素所有培养基灭菌放置不烫手背时(温度约为40°C左右),同时加入氯霉素和链霉至终浓度为0.5 mg/mL(提前配置好,用0.22 µm微孔滤膜过滤,-20℃存储),混匀后倒平板,用于抑制细菌生长。
1.GPY培养基:葡萄糖20 g,蛋白胨10 g,酵母提取物10 g,海盐15 g,琼脂20 g,蒸馏水1 L,pH 7.5,115℃,30 min灭菌2.PDA培养基:Potato Dextrose Agar干粉39 g/L,海盐15 g,蒸馏水1 L,pH 6.5-7.0,121℃,15 min灭菌3.马丁培养基:葡萄糖10 g,蛋白胨5 g,磷酸二氢钾1 g,七水合硫酸镁0.5 g,孟加拉红0.03 g,海盐15 g,琼脂20 g,蒸馏水1 L,115℃、30 min灭菌4.MEA培养基:麦芽浸粉17g,蛋白胨3g,海盐15g,蒸馏水1L,121℃,20 min 灭菌5.YPD培养基:酵母提取物10 g/L,蛋白胨20 g/L,葡萄糖20 g/L,琼脂20 g/L,115℃,30 min灭菌6.沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA,每升培养基):蛋白胨(peptone)10.0 g,葡萄糖(glucose)40.0 g,琼脂(agar)15.0 g,pH 4.0 - 6.0;7.酵母汁麦芽提取物琼脂培养基(YM,每升培养基):麦芽浸粉(malt extract)3.0 g,酪蛋白胨(casein peptone)5.0 g,酵母提取物(yeast extract)3.0 g,葡萄糖(glucose)10.0 g,琼脂(agar)15 g,pH 6.0 - 6.5;8.察氏培养基(CDA,每升培养基):硝酸钠(NaNO3)3. 0 g,氯化钾(KCl)0.5 g,蔗糖(sucrose)30. 0 g,七水合硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5 g,七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)0. 01 g,磷酸氢二钾(K2HPO4)1.0 g,琼脂(agar)15.0 g,pH 6.0 - 6.5;分离放线菌:注:抗生素所有培养基灭菌放置不烫手背时(温度约为40℃左右),同时加入制霉菌素(终浓度为100.0 μg/ml)和萘啶酮酸(终浓度为25.0 μg/ml)(提前配置好,用0.22µm 微孔滤膜过滤,于-20℃冻存),混匀后倒平板,分别用于抑制真菌和细菌生长。
微生物培养基的配制
![微生物培养基的配制](https://img.taocdn.com/s3/m/645df93a26284b73f242336c1eb91a37f11132ea.png)
其他物质
总结词
提供特殊营养或生理功能的物质。
详细描述
除了上述基本成分外,根据不同种类的微生物和实验需求,培养基中可能还需要添加其他物质,如维生素、氨基 酸、碱或酸等。这些物质可以提供特殊营养或调节培养环境的酸碱度,以满足某些特殊微生物的生长需求。
03
微生物培养基的配制步骤
确定培养目的
01
02
03
分离培养
为了分离出特定的微生物, 选择适合该微生物生长的 培养基。
鉴别培养
通过培养基上的微生物生 长表现,鉴别微生物的种 类或菌株。
生理生化研究
为了研究微生物的生理生 化特性,选择适合该特性 的培养基。
选择合适的培养基类型和材料
固体培养基
选择适宜的营养成分
用于微生物的分离、纯化和鉴别,常 加入琼脂作为凝固剂。
根据需要调整培养基的pH值,保证微生物的正常 生长。
灭菌处理
将配置好的培养基进行高温高压灭菌,以消除杂菌污染。 灭菌后,待培养基冷却至适宜温度后,进行分装、保存或使用。
04
微生物培养基的优化方法
通过实验确定最佳配方
实验设计
通过单因素实验、正交实验等方 法,系统地改变培养基中各成分
的浓度,以确定最佳配方。
溶氧量
对于好氧微生物,通过控制通气速率和搅拌 速度,探究溶氧量对微生物生长和产物生成 的影响,找到最适溶氧量。
选择合适的菌种或菌株
根据生产需求选择合适的菌种或菌株, 了解其生理生化特性,以便为其提供 适宜的培养条件。
对于具有相同功能的菌种或菌株,可 通过比较实验,选择生长快、产物产 量高、耐受性强的菌种或菌株。
实验指标
选择适宜的指标(如菌体生长速率、 产物产量等)来评估培养基的效果, 并确定最佳配方。
微生物培养基名词解释
![微生物培养基名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/8f823efff021dd36a32d7375a417866fb84ac0b6.png)
微生物培养基名词解释微生物培养基是用于培养和繁殖微生物的一种含有特定成分的培养介质。
微生物培养基主要由水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等组成,目的是为了提供微生物所需的营养物质和环境条件,促进微生物的生长和繁殖。
常见的微生物培养基可以根据其成分和用途进行分类:一、基本培养基基本培养基是最常用的一类培养基,主要用于固定常见微生物的培养。
基本培养基一般包括碳源、氮源、无机盐和水等组分,常见的有肉汤、肽胨培养基、葡萄糖盐基培养基等。
1. 肉汤:肉汤是一种含有大量氨基酸和肽的培养基,常用于微生物的预培养和子域检测。
2. 肽胨培养基:肽胨培养基是含有胨、胨水解蛋白质、葡萄糖、无机盐和水的培养基,可用于大多数细菌和真菌的培养。
3. 葡萄糖盐基培养基:葡萄糖盐基培养基是一种以葡萄糖为碳源,含有无机盐和水的培养基,适用于许多细菌和酵母菌的培养。
二、选择性培养基选择性培养基是一种通过添加特定成分,以抑制或促进某些细菌生长的培养基。
选择性培养基通常用于分离和检测特定微生物,常见的有MacConkey琼脂培养基、巴氏培养基等。
1. MacConkey琼脂培养基:MacConkey琼脂培养基是一种可以选择性培养肠杆菌科细菌的培养基,通过添加胆盐和非发酵碳源能够抑制大多数革兰阳性菌的生长。
2. 巴氏培养基:巴氏培养基是一种用于培养厌氧菌的选择性培养基,其中添加了巴氏指示剂,可以通过颜色变化来检测菌落中的气体产生情况。
三、富营养培养基富营养培养基是一种含有较高浓度营养成分的培养基,常用于需要高营养条件下的微生物培养,例如快速生长的菌株的培养或微生物代谢产物的生产。
常见的富营养培养基有液体LB培养基和固体富植物营养琼脂培养基。
1. LB培养基:LB培养基是一种常用的富营养液体培养基,主要由酵母提取物、牛肉精、纤维素和水组成。
2. 富植物营养琼脂培养基:富植物营养琼脂培养基是一种富营养的固体培养基,常用于细菌和真菌的快速生长。
常见微生物培养基
![常见微生物培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/571b667da66e58fafab069dc5022aaea988f4116.png)
常见微生物培养基1. 肉汤培养基(Nutrient Broth):这是一种常用的基础培养基,适用于多种微生物的生长。
它含有牛肉浸膏、酵母提取物和蛋白胨等成分,提供了丰富的氮源、维生素和生长因子。
2. 肉汤琼脂(Nutrient Agar):在肉汤培养基的基础上添加琼脂,使其成为固体培养基。
这种培养基常用于分离和鉴定微生物,因为固体培养基可以形成单个菌落,便于观察和计数。
3. 血琼脂(Blood Agar):在肉汤琼脂中加入5%的脱纤维羊血或马血。
这种培养基对于需要氧气和营养丰富的环境的微生物(如链球菌和肺炎球菌)特别有效。
4. 麦康凯琼脂(MacConkey Agar):这是一种选择性培养基,用于分离和鉴定肠道杆菌。
它含有胆盐和结晶紫,可以抑制革兰氏阳性菌的生长,同时促进革兰氏阴性菌的生长。
5. 沙保罗琼脂(Sabouraud Agar):这是一种用于培养真菌的培养基,含有葡萄糖、蛋白胨和琼脂。
它还含有抗生素氯霉素,可以抑制细菌的生长。
6. 鲁哥氏碘液(Lugol's Iodine):这是一种用于检测细菌的染色剂,通常与革兰氏染色法一起使用。
它可以帮助区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
7. 马铃薯葡萄糖琼脂(Potato Dextrose Agar):这是一种用于培养真菌的培养基,含有马铃薯提取物和葡萄糖。
它为真菌提供了丰富的碳水化合物和氮源。
8. 三糖铁琼脂(Triple Sugar Iron Agar):这是一种用于鉴定肠道杆菌的培养基,含有乳糖、蔗糖和葡萄糖。
通过观察细菌在培养基上的生长情况和产酸情况,可以区分不同的肠道杆菌。
9. 革兰氏染色法(Gram Stain):这是一种用于区分细菌的染色法,通过观察细菌在染色后的颜色,可以区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
10. 荧光染色法(Fluorescent Stain):这是一种用于检测细菌的染色法,通过观察细菌在染色后的荧光颜色,可以区分不同的细菌种类。
微生物实验室常见20种培养基配方大全
![微生物实验室常见20种培养基配方大全](https://img.taocdn.com/s3/m/df6ffaa0b9f67c1cfad6195f312b3169a451ea9c.png)
微生物实验室常见20种培养基配方大全1.肉汤培养基成分:牛肉膏或牛肉汤500克,葡萄糖10克,胰蛋白胨10克,NaCl5克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于各种需有机氮源的细菌的培养。
2.十倍腌盐水成分:NaCl300克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于耐盐真菌和嗜盐细菌的培养。
3.果胶培养基成分:果胶5克,葡萄糖5克,NaNO32克,K2HPO40.2克,MgSO4·7H2O0.1克,CaCO30.02克,FeSO4·7H2O0.01克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于果胶酶产生菌的培养。
4.大肠杆菌选择性培养基成分:土豆提取物4克,蛋白胨2克,乳糖10克,NaCl10克,胆盐0.75克,碱性蓝2克,琼脂15克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于分离大肠杆菌的选择性培养。
5.卡波培养基成分:石蜡300克,肉浸膏100克,大豆酪蛋白胨20克,NaCl5克,琼脂15克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于致病真菌的培养。
6. Nutrient Broth培养基成分:肉膏1克,酵母提取物2克,葡萄糖2克,NaCl5克,琼脂15克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于细菌和真菌的常规培养。
7. Luria-Bertani(LB)培养基成分:酵母提取物5克,酪蛋白胨10克,NaCl10克,琼脂15克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于E. coli等细菌的培养。
8. Sabouraud葡萄糖琼脂培养基成分:葡萄糖40克,醇20克,琼脂15克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于真菌的培养。
9. MacConkey琼脂培养基成分:鱼精膏20克,胆盐胆红素15克,玛琪琼脂25克,NaCl5克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于肠道杆菌的培养、分离。
10.马加提琼脂培养基成分:马加提琼脂50克,蒸馏水1000毫升。
用途:适用于细菌、酵母和霉菌的常规培养。
11.酵母醇葡萄糖琼脂培养基成分:葡萄糖20克,醇30克,琼脂20克,蒸馏水1000毫升。
微生物培养基
![微生物培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/84f70682970590c69ec3d5bbfd0a79563d1ed44b.png)
线虫:如蛔虫、钩虫等
培养目的
微生物生长:提供微生物生长所需的营养物质
01
微生物鉴定:鉴定微生物的种类和特性
03
微生物分离:分离特定微生物,如细菌、真菌等
02
微生物保存:保存微生物,以便后续研究或应用
04
培养条件
营养成分:选择适合微生物生长的营养成分
1
酸碱度:选择适合微生物生长的酸碱度
2
温度:选择适合微生物生长的温度
按照用途分类:选择培养基、增殖培养基、鉴别培养基
按照培养方式分类:固体培养基、液体培养基、半固体培养基
按照微生物种类分类:细菌培养基、真菌培养基、病毒培养基
01
03
02
04
培养基的类型
固体培养基
B
D
A
C
特点:含有凝固剂,使培养基呈固体状态
成分:包括营养物质、凝固剂、指示剂等
应用:常用于微生物的分离、鉴定和计数
优点:便于观察和计数,可长期保存
液体培养基
1
特点:液体状态,易于混合和分散
2
应用:微生物培养、发酵、生物制药等领域
3
成分:营养物质、缓冲剂、pH调节剂等
4
优点:操作简便,易于控制微生物生长条件
5
缺点:易受污染,需要严格无菌操作
6
实例:LB培养基、M9培养基等
半固体培养基
特点:半固体状态,既有液体的流动性,又有固体的支撑性
避光保存
避光保存可以防止微生物培养基中的成分发生光化学反应,影响实验结果。
04
避光保存可以延长微生物培养基的保质期,降低成本。
03
避光保存可以防止微生物培养基中的成分受到光照的影响,保持其稳定性。
第二节 微生物的培养基
![第二节 微生物的培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/997b63dcad51f01dc281f126.png)
3.增殖培养基(complete media) 在普通培养基中加入一些某种微生物特别喜 欢的营养物质,增加这种微生物的繁殖速度,逐 渐淘汰其他微生物,这种培养基称为增殖培养基。
常用于菌种筛选。
Eg. 要分离出能利用石蜡油进行发酵的酵母菌, 只需在配方里使用石蜡油作碳源。
4.选择性培养基(selected media) 一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某 化学、物理因素的抗性而设计的培养基,具有使 混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛用
2.半固体培养基: 一般用0.2%--0.7%琼脂作凝固剂 用作观察细菌的运动特征、噬菌体效价、各种 厌氧菌的培养机菌种保藏等。
3.液体培养基: 不含任何凝固剂,它常用于大规模的工业 生产及实验室进行微生物生理代谢等研究。
凝固剂必须具有的特点:
a. 不被微生物液化、分解和利用
b. 在微生物生长的范围内保持固体 状态 c. 凝固点的温度对微生物无害 d. 不因消毒灭菌的高温处理而破坏
例如枯草芽孢杆菌:
一般培养:肉汤培养基或LB培养基; 自然转化:基础培养基; 观察芽孢:生孢子培养基;
产蛋白酶:以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基;
根据不同的工作目的,微生物不同的营养需 要,运用自己丰富的生物化学和微生物学知识来
配制最佳的培养基。
培养基的配制4个原则
2、营养协调 基本遵循10倍递减关系 注重C/N比 H20 (10-1) > C (10-2) > N (10-3) > (P、S) (10-4) > K、Mg (10-5) >生长因子(10-6)
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,反而起到抑制或杀 菌作用。
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。
实验室36种微生物培养基配制方法
![实验室36种微生物培养基配制方法](https://img.taocdn.com/s3/m/cdeb3f56f08583d049649b6648d7c1c709a10b75.png)
实验室36种微生物培养基配制方法实验室养菌基是为微生物的培养和研究提供合适营养和条件的培养基质。
不同微生物对培养基的要求各不相同,因此实验室通常需要配制多种不同的培养基。
下面是36种常用的微生物培养基的配制方法。
一、通用培养基1. 营养琼脂培养基(Nutrient Agar)营养琼脂培养基是一种通用的培养基,适用于大多数微生物的培养。
其配方为:蛋白胨10克、葡萄糖5克、琼脂20克、蒸馏水1000毫升。
将以上成分溶解、调节pH至7.0-7.2,加入琼脂,高压灭菌,倒入平皿中,待凝固后用。
2. 营养肉膏培养基(Nutrient Broth)营养肉膏培养基是一种通用的液体培养基,适用于大多数微生物的培养。
其配方为:蛋白胨10克、牛肉提取物5克、葡萄糖5克、蒸馏水1000毫升。
将以上成分溶解、调节pH至7.0-7.2,高压灭菌,分装,即可使用。
3. 大肠杆菌选择性培养基(MacConkey Agar)大肠杆菌选择性培养基是一种常用的培养基,用于选择和鉴定大肠杆菌。
其配方为:蛋白胨17克、葡萄糖1.5克、恶瓜胆汁5克、硼酸紫0.5克、亮矾0.09克、蒸馏水1000毫升。
将以上成分溶解、调节pH至7.0-7.2,加入琼脂,高压灭菌,倒入平皿中,待凝固后用。
4. Sabouraud脱氧胆汁蔗糖琼脂培养基(Sabouraud Dextrose Agar)Sabouraud脱氧胆汁蔗糖琼脂培养基是用于真菌的培养和鉴定。
其配方为:脱氧胆汁10克、蔗糖40克、琼脂20克、蒸馏水1000毫升。
将以上成分溶解、调节pH至5.6-6.4,高压灭菌,倒入平皿中,待凝固后用。
二、选择性培养基1. VC菌属选择性平皿培养基(Vogel-Johnson Agar)VC菌属选择性平皿培养基是用于选择和鉴定Voges-Proskauer菌属(如克雷伯菌)的培养基。
其配方为:葡萄糖1克、琼脂15克、盐酸75克、蒸馏水1000毫升。
将以上成分溶解、加热煮沸,冷却至55-60°C,加入胆盐酯高压灭菌,倒入平皿中,待凝固后用。
微生物的培养基
![微生物的培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/87f65ab5b0717fd5360cdc18.png)
微生物的培养基培养基(medium)是人工配制的,适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。
无论是以微生物为材料的研究,还是利用微生物生产生物制品,都必须进行培养基的配制,它是微生物学研究和微生物发酵工业的基础。
一、配制培养基的原则1. 选择适宜的营养物质总体而言,所有微生物生长繁殖均需要培养基含有碳源、氮源、无机盐、生长因子、水及能源,但由于微生物营养类型复杂,不同微生物对营养物质的需求是不一样的,因此首先要根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。
自养型微生物能从简单的无机物合成自身需要的糖、脂类、蛋白质、核酸、维生素等复杂的有机物,因此培养自养型微生物的培养基完全可以(或应该)由简单的无机物组成。
例如,培养化能自养型的氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)的培养基组成(见表6-9)。
在该培养基配制过程中并未专门加入其它碳源物质,而是依靠空气中和溶于水中的CO2为氧化硫硫杆菌提供碳源。
培养其它化能自养型微生物与上述培养基成分基本类似,只是能源物质有所改变。
对光能自养型微生物而言,除需要各类营养物质外,还需光照提供能源。
培养异养型微生物需要在培养基中添加有机物,而且不同类型异养型微生物的营养要求差别很大,因此其培养基组成也相差很远。
例如,培养大肠杆菌的培养基组成比较简单(表6-9),而有些异养型微生物的培养基的成份非常复杂,如肠膜明串珠菌需要生长因子,若配制培养它的合成培养基时,需要在培养基中添加的生长因子多达33种,因此通常采用天然有机物来为它提供生长所需的生长因子。
就微生物主要类型而言,有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、原生动物、藻类及病毒之分,培养它们所需的培养基各不相同。
在实验室中常用牛肉膏蛋白胨培养基(或简称普通肉汤培养基)培养细菌(表6-9);用高氏1号合成培养基培养放线菌(表6-9);培养酵母菌一般用麦芽汁培养基,它是将麦芽粉与4倍水混匀,在58~65℃条件下保温3~4小时至完全糖化,调整糖液浓度为10о巴林, 煮沸后用纱布过滤,调pH为6.0配制而成。
微生物常用培养基介绍
![微生物常用培养基介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/0264e10aa9956bec0975f46527d3240c8447a1b7.png)
微生物常用培养基介绍常用的培养基可根据最基本的组成成分分为以下两种类型:化学合成培养基和复合物培养基。
化学合成培养基是通过将纯化学物质溶解在水中制备而成,能精确控制培养基的成分。
复合物培养基则是以天然有机物质如糖、蛋白等为主要碳源和氮源制备的培养基,营养成分相对复杂。
以下将对常用的培养基进行介绍:1. 营养琼脂培养基(Nutrient Agar):是最常用的通用培养基之一、它由水、肉提取物、酵母提取物和琼脂组成。
适用于大多数常见细菌和真菌的培养。
3. MacConkey琼脂培养基:是一种选择性培养基,用于分离和鉴定肠道革兰氏阴性菌,如大肠杆菌和克雷白杆菌。
它添加了碱性红和液体胆盐,以抑制革兰氏阳性菌的生长。
4. Sabouraud葡萄糖琼脂培养基:是一种常用的真菌培养基,含有葡萄糖和琼脂作为碳源,以及抗生素如氯霉素和青霉素,以抑制细菌的生长。
5. Mannitol盐琼脂培养基:是一种选择性培养基,可鉴定耐盐菌和致病菌如金黄色葡萄球菌。
它含有高浓度的盐和麦芽糖,以及琼脂作为凝胶化剂。
6. TCBS琼脂培养基(Thiosulfate Citrate Bile Salt Sucrose Agar):是一种用于分离和鉴定卡介菌属细菌的培养基,含有碱性盐、胱硫酸盐、柠檬酸盐和蔗糖。
7. TSB液体培养基(Tryptic Soy Broth):是一种通用的液体培养基,适用于多种微生物的培养。
它由胰胨和大豆胨制备而成。
8. BHI液体培养基(Brain Heart Infusion Broth):是用于培养多种微生物的液体培养基,以动物脑和心脏组织为基础材料,提供丰富的营养。
9. 铁琼脂培养基(TSI Agar):是一种含有红霉素、蛋白质胨、蔗糖和乳糖等成分的复合物琼脂培养基,用于鉴定肠道革兰氏阴性杆菌。
10. 阿曼氏琼脂培养基(Mannitol Salt Agar,MSA):是一种选择性培养基,用于鉴定耐盐菌,如金黄色葡萄球菌。
微生物常用培养基介绍
![微生物常用培养基介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/5841845654270722192e453610661ed9ad5155d4.png)
微生物常用培养基介绍微生物培养基是为了满足微生物生长和繁殖的营养和生理需求而制备的一种复杂的化学和物理组合。
培养基的选择是微生物实验室工作中非常重要的一步,因为不同微生物对于营养物质的需求是不同的。
下面将介绍几种常用的微生物培养基。
1.营养琼脂培养基营养琼脂培养基是一种基础的培养基,用于培养常见的微生物。
它主要由肉汤、胰蛋白胨、琼脂、盐类等组成。
营养琼脂培养基可以满足绝大多数微生物的生长需求,是最常见的培养基之一2.马尿培养基马尿培养基主要用于分离和鉴定大肠杆菌等大肠埃希菌科细菌。
它由酵素消化的马肉精制的冻干物和一些特殊的肥料和盐类组成。
马尿培养基中含有氧和无氧生长所需的营养物质,因此非常适合于肠道细菌的生长。
3.血琼脂培养基血琼脂培养基是一种含有血液的琼脂培养基。
它可以促进细菌和真菌的生长,并可以区分不同微生物的产生溶解酶的能力。
血琼脂培养基常用于耐药性的细菌和分离和鉴定病原微生物。
4.马尿西杰林培养基马尿西杰林培养基是一种用于分离和鉴定大肠杆菌的选择性培养基。
它主要由马尿、氯化钠、柠檬酸钠、琼脂、培养基和蔗糖组成。
马尿西杰林培养基通过选择性抑制其他细菌的生长,提供了大肠杆菌生长的有利条件。
5.大肠埃希菌选择性琼脂培养基大肠埃希菌选择性琼脂培养基是一种含有红松籽酸、氯化碱、鹽、柠檬酸钠、亚硝酸钠等抑制非大肠杆菌的选择性琼脂培养基。
它主要用于大肠埃希菌的分离和鉴定。
6.牛肉浸提液琼脂培养基牛肉浸提液琼脂培养基是一种富含氨基酸和其他有机营养物质的培养基。
它主要用于快速生长和温和微生物的培养。
以上是几种常用的微生物培养基介绍,每种培养基都有其特殊的适应细菌生长和分离鉴定的功能。
在微生物实验室中,选择适当的培养基对于微生物的研究和应用具有重要的意义。
同时,在培养过程中还应注意操作规范,采取严格的无菌措施,以保证实验结果的准确性。
微生物培养基3篇
![微生物培养基3篇](https://img.taocdn.com/s3/m/c794b053793e0912a21614791711cc7931b778a5.png)
微生物培养基第一篇:“细菌培养基”细菌是一类广泛存在于自然界中的微生物,其在医学、工农业生产和环境保护等领域中均有广泛应用。
而在实验室中,为了培养和繁殖各种细菌,我们需要用到各种培养基。
下面,就来介绍一下几种经典的细菌培养基。
1.营养琼脂营养琼脂是一种最为常见的细菌培养基,它使用琼脂为基质,再加入牛肉精、酵母粉、氯化钠、葡萄糖等成分。
这种琼脂含有大量的营养成分,可作为大部分菌株的培养基。
它具有凝胶状,能够保持细胞的形态和位置,便于观察。
2.青霉素-链霉素琼脂青霉素-链霉素琼脂是一种限制性培养基,在这个琼脂中,加入了青霉素、链霉素、氯化钠等成分。
青霉素和链霉素分别能够作用于细菌细胞壁和蛋白质合成酶,从而抑制了大部分菌株的生长,只有一些特定的菌株能够在这种琼脂上长出来,适用于分离和鉴定细菌。
3.大肠杆菌属选择培养基(MacConkey琼脂)MacConkey琼脂是一种特异性培养基,用于培养大肠杆菌属(如Escherichia coli),并可区分革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
这种琼脂中加入胆盐、中性红和双氧水等成分,能够判断细菌的葡萄糖发酵和胆红素分解能力,对于研究肠道菌群和临床医学有一定的意义。
4.霍乱弧菌培养基霍乱弧菌是一种能够引起重症霍乱的致病菌,只有在特定的培养基上才能生长。
这种培养基包括密切培养基、Gilbert培养基等,它们均是基于盐分浓度、pH值、碳氮比等因素的特定配方,能够提供良好的生长环境,繁殖出霍乱弧菌,为临床诊断和疫情监测提供了基础保障。
以上仅是细菌培养基中的几种常见类型,实际上还有很多不同种类的培养基,根据菌株特性、实验目的等因素不同,我们会选择不同的培养基来进行研究和分离。
培养基的选择和配制十分重要,直接影响到细菌生长和实验结果的准确性和可重复性。
我们需要不断实验和探索,不断完善培养基的配制和优化,让培养基更好地服务于细菌学的研究。
第二篇:“真菌培养基”除了细菌,还有一类微生物也经常被用于实验室中的研究和应用,那就是真菌。
微生物的培养基
![微生物的培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/5f6fae0d6c85ec3a87c2c55b.png)
3.控制PH值
各类微生物生长的最适pH各不相同。 细 菌:7~7.5 放线菌:7.8~8.0 酵母菌、霉菌:4.5~ 6.0 生长和代谢--改变培养基pH。 维持pH值的恒定方式: 在培养基里加PH缓冲剂(6.4~7.2)或不溶性的 碳酸盐。
(CaCO3) 磷酸二氢钾(碱性) 或磷酸氢二钾(酸性) PH=6.8
培养基中加有能与某一菌的无色代谢 产物发生显色反应的指示剂,从而用 肉眼就能使该菌菌落与外形相似的它 菌相区分
一些鉴别培养基
培养基名称 酪素 培养基 明胶培养基 油脂培养基 淀粉培养基 H2S试验培养基 糖发酵培养基 伊红美蓝培养 基 加入化学物质 酪素 明胶 微生物代谢 产物 胞外蛋白酶 胞外蛋白酶 胞外脂肪酶 胞外淀粉酶 H2S 乳酸、醋酸 培养基特性变 化 蛋白水解圈 明胶液化 主要用途 鉴别产蛋白酶 的菌种 鉴别产蛋白酶 的菌种
2.半固体培养基
在液体培养基中加入少量凝固剂,使之呈柔软的糨 糊状或直接将营养物质配制成半流体状态的培养基。
凝固剂加量:0.2 % ~0.7%的琼脂。 应用:观察细菌的运动特征(有无鞭毛)、培养微好
氧细菌,检验噬菌体。 小曲白酒-边糖化边发酵、酱油-高盐稀醪发酵
3.液体培养基 把各种营养物质都溶解于水中,混合制成的液 体状态的培养基。
(2)选择培养基
在培养基中加入某些化学药品以抑制不需要的微 生物生长,而促进需要的微生物生长的培养基。 化学药品---抑菌剂和杀菌剂 常用染色剂(结晶紫、亮绿、孟加拉红)或抗 生素(青霉素、链霉素). 分离革兰氏阴性菌--加青霉素或结晶紫(抑制G+). 分离酵母菌和霉菌--加抗生素(青霉素、链霉素, 抑制细菌和放线菌)。 用途:将所需要的微生物从混杂的微生物中分离 出来。
微生物培养基
![微生物培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/04350906777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f3a.png)
目录
• 微生物培养基的简介 • 微生物培养基的成分 • 微生物培养基的制备方法 • 微生物培养基的应用
01
微生物培养基的简介
微生物培养基的定义
微生物培养基
是人工模拟微生物在自然界中的 生长环境,用于繁殖和培养微生
物的介质。
培养基成分
通常由水、碳源、氮源、无机盐等 组成,根据不同微生物的需求,培 养基的成分和比例会有所不同。
02
微生物培养基的成分
碳源
碳源
为微生物提供碳元素作为生长的骨架,常见 的碳源有糖类、醇类、羧酸等。
醇类
如乙醇、丙醇等,某些微生物可以利用醇类 作为碳源。
糖类
如葡萄糖、果糖等,是微生物最容易利用的 碳源。
羧酸类
如乙酸、乳酸等,某些厌氧微生物可以利用 羧酸类作为碳源。
氮源
01
氮源
为微生物提供氮元素,用于合成蛋 白质、核酸等细胞结构。
3
生物降解
培养基用于促进微生物降解污染物的能力,处理 废水、废气和固体废弃物等环境污染问题。
在食品和药品安全检测中的应用
01
02
03
食品卫生检测
培养基用于食品中微生物 的检测,如细菌、霉菌、 酵母等,确保食品的安全 和卫生。
药品质量检测
在药品生产过程中,培养 基用于检测微生物污染, 保证药品质量和用药安全。
疾病诊断
培养基也用于临床微生物学诊断,通 过培养病患样本,鉴定病原体种类, 为疾病诊断提供依据。
在工业生产中的应用
1 2
发酵工程
在发酵工程中,培养基是微生物生长和代谢的介 质,用于生产各种发酵产品,如抗生素、氨基酸、 酶制剂等。
生物农药和生物肥料
36种常用微生物培养基配制汇总
![36种常用微生物培养基配制汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/490dc40c777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f0f.png)
36种常用微生物培养基配制汇总微生物培养基是一种用于培养和繁殖微生物的营养介质,通常包含碳源、氮源、无机盐、维生素和辅助物质。
不同微生物对培养基的要求不同,因此配制不同的培养基可以满足不同微生物的需求。
下面是常用的36种微生物培养基的配制方法。
1. Luria-Bertani培养基:取1L蒸馏水,加入10g蛋白胨、5g酵母粉、10g海藻糖,调pH至7.0,加入蒸馏水补足至1L。
2. 马铃薯葡萄糖培养基:取马铃薯50g,洗净去皮切块,加入1000ml蒸馏水中,煮沸15分钟,过滤得到1000ml的马铃薯汁液,加入20g葡萄糖,调pH至7.0,加入蒸馏水补足至1L。
3.BHIA培养基:取1L蒸馏水,加入37gBHIA粉,调pH至7.2-7.4,加入蒸馏水补足至1L。
4. 番茄汁琼脂培养基:取200ml番茄汁、20g琼脂,加入800ml蒸馏水中,煮沸溶解琼脂,过滤得到1L的番茄汁琼脂培养基。
5. Sabouraud培养基:取1L蒸馏水,加入20g葡萄糖、10g蛋白胨、40g沙门氏糖,调pH至5.6-5.8,加入蒸馏水补足至1L。
6.TSB培养基:取1L蒸馏水,加入17gTSB粉,调pH至7.3-7.5,加入蒸馏水补足至1L。
7.LB培养基:取1L蒸馏水,加入10g蛋白胨、5g酵母提取物、10g氯化钠,调pH至7.0,加入蒸馏水补足至1L。
8.爱德华培养基:取1L蒸馏水,加入20g牛肉精、10g酵母提取物、5g胆汁、10g胆石脂、5g葡萄糖,调pH至7.4-7.6,加入蒸馏水补足至1L。
9.VC培养基:取1L蒸馏水,加入10g蔗糖、10g大豆蛋白酸水解物、2g柠檬酸钠、0.1g亚铁氯化物、0.1g亚铜硫酸盐、0.1g亚锰酸盐、0.02g硼酸、0.1g维生素B1、0.02g抗坏血酸,调pH至7.0,加入蒸馏水补足至1L。
10. 铁琼脂培养基:取200ml铁琼脂粉,加入800ml蒸馏水中,煮沸溶解琼脂,过滤得到1L的铁琼脂培养基。
微生物培养基
![微生物培养基](https://img.taocdn.com/s3/m/3f7051d8f9c75fbfc77da26925c52cc58bd690f3.png)
微生物培养基一、引言微生物有着极其广泛的种类和广泛的生存环境,包括土壤、水、空气、动物、植物等等。
微生物培养基是利用生化标记、代谢功能和形态特征来筛选和鉴定微生物的基础工具。
学习微生物培养基对于微生物学的学习和研究是至关重要的。
二、微生物培养基的分类微生物培养基一般根据其组成和用途不同而分为以下几类:(一)生理盐水或菌液基生理盐水是一种简单的培养基,仅由生理盐水组成。
生理盐水用于摇瓶培养菌株,也用于溶解微生物培养基和检测排异物。
(二)富养基富养基主要包括营养琼脂基和肉汤基。
缺乏特殊成分,无法满足微生物生长的所有需求,但富含基本营养成分,包括碳源、氮源、微量营养物和水分。
富养基用作一般株系培养和营养养料评估。
(三)选择性培养基选择性培养基包括选定性琼脂基、麦康凯基、肠培养基和MAC基。
这种基质可以增强或减弱某些微生物的生长,因为其含有系统性排斥或利菌物质。
选择性培养基用于筛选特定微生物,例如某些致病菌,或者削弱对于特定微生物的优选。
(四)不同层次的培养基不同层次的基质包括差异培养基、多层次层状含羊血琼脂基和固体或液体培养基。
这些基质根据所需要的需求和功能分类。
多层次琼脂基适用于不同细菌的区别和根据其特定功能进行选择。
三、微生物培养基的配方与性质(一)肉汤基肉汤基是由瘦肉渣和水(或生理盐水)混合制成的,使用前通常必须滤过。
它富含氮、碳、微量元素和蛋白质,可用于许多微生物的生长和维持菌株。
(二)营养琼脂基营养琼脂基的基本成分包括蛋白胨、明胶、蛋白胨胨肽盐、葡萄糖、碳酸氢钠、盐和水。
它可以用于调查菌株的特殊生长要求,以及识别各种菌类的表型特征。
(三)选择性琼脂基选择性琼脂基包括MacConkey琼脂基、Sabouraud琼脂基和Eosin Methylene Blue琼脂基。
其制备方法与营养琼脂基类似,但添加了特殊成份,如麦康凯琼脂基中含有柠檬酸和牛膀胱素,可抑制革兰氏阳性菌的生长。
而Eosin-Methylene Blue琼脂基用作选择和鉴定大肠杆菌。
微生物培养基名词解释
![微生物培养基名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/d0673979302b3169a45177232f60ddccda38e686.png)
微生物培养基名词解释
微生物培养基:
培养基,是指供给微生物、植物或动物(或组织)生长繁殖的,由不同营养物质组合配制而成的营养基质。
一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)、维生素和水等几大类物质。
培养基既是提供细胞营养和促使细胞增殖的基础物质,也是细胞生长和繁殖的生存环境。
培养基种类很多,根据配制原料的来源可分为自然培养基、合成培养基、半合成培养基;根据物理状态可分为固体培养基、液体培养基、半固体培养基;根据培养功能可分为基础培养基、选择培养基、加富培养基、鉴别培养基等;根据使用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。
培养基配成后一般需测试并调节pH,还须进行灭菌,通常有高温灭菌和过滤灭菌。
培养基由于富含营养物质,易被污染或变质。
配好后不宜久置,最好现配现用。
中文名:培养基
外文名:Medium
作用:供微生物、植物和动物组织生长
成分:水、氮源、无机盐、碳源等保存方法:防潮、避光、阴凉处保存。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
培养基培养基(medium或culturemedium)是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合养料。
因此任何培养基都应具备微生物所需要的六大营养要素,且其间的比例是合适的。
任何培养基一旦配成,必须立即进行灭菌,否则很快引起杂菌丛生,并破坏其固有成分和性质。
一、选用和设计培养基的原则和方法在微生物学研究和生产实践中,配制合适的培养基是一项最基本的工作。
但是,许多工作不但要求我们去选用一种现成的培养基,而且还经常要求亲自去设计一种更合适的培养基,这就要求人们除了熟悉微生物的营养知识和规律外,还要有一套科学的设计培养基所应遵循的基本原则和方法。
不巧的是,在一般的书籍中,这方面的内容不易找到。
为此,这里根据自己的体会,提出了四个原则和四种方法,以作为总结这类工作的一个尝试。
(一)四个原则1.目的明确在设计新培养基前,首先要明确配制该培养基的目的,例如,要培养何菌?获何产物?用于实验室作科学研究还是用于大规模的发酵生产?作生产中的“种子”,还是用于发酵?等等。
如果某培养基将用于实验室研究,则一般不必过多地计较其成本。
但必须明确对该培养基是作一般培养用,还是作精细的生理、代谢或遗传等研究用。
如属前者,可尽量按天然培养基的要求来设计,如系后者,则主要应考虑设计一种组合培养基(即“合成培养基”,详后)。
拟培养的微生物对象也十分重要。
不同大类的微生物,对培养基中碳源与氮源间的比例、pH的高低、渗透压的大小、生长因子的有无以及特殊成分的添加等都要作相应的考虑。
如果某培养基将用于大规模的发酵生产上,则用作“种子”的培养基,一般其营养成分宜丰富些,尤其氮源的含量应较高(即C/N比低);相反,如拟用作大量生产代谢产物的发酵培养基,则从总体来说,它的氮源含量宜比“种子”培养基稍低(即C/N比高)。
除了对不同类型的微生物应考虑其特定条件外,在设计发酵培养基时,还应特别考虑到生产的代谢产物是主流代谢产物,或是次生代谢产物。
如属主流代谢产物(一般指通过主要代谢途径产生的那些结构较简单、产量较高、价值较低的降解产物),则生产不含氮的有机酸或醇类时,培养基中所含的碳源比例自然要比生产含氮的氨基酸类产物时高,反之,生产氨基酸类含氮量高的代谢产物时,氮源的比例就应高些。
如属生产次生代谢产物(一般是指通过复杂合成途径产生的那些结构复杂、产量低、价值高的合成产物),例如抗生素、维生素或赤霉素等,则还要考虑是否在其中加入特殊元素(如维生素B12中的Co)或特定前体物质(如生产苄青霉素时加入的苯乙酸)。
2.营养协调通过菌体成分的分析,可知道在各种微生物的细胞中,其不同成分或元素间是有较稳定比例的(表5-15);另外,在异养微生物中,碳源还兼作能源,而能源的需要量是很大的。
这两点就是确定培养基中各种营养要素的数量和比例的重要依据。
此外,如果设计的培养基是用于生产大量代谢产物的,那么,它所需耗费的营养物的量也要在设计培养基时予以充分考虑。
业已清楚,在大多数化能异养菌的培养基中,各营养要素间在量上的比例大体符合以下十倍序列的递减规律:要素:H2O>C+能源>N源>P、S>K、Mg>生长因子含量:(~10-1)(~10-2)(~10-3)(~10-4)(~10-5)(~10-6)从中可以看出:①水分含量最高,这是因为微生物多数是水生性的,它们的a w值(详后)高;②碳源的含量其次,这是因为碳元素在任何细胞有机物中都是含量最高的,同时,碳源还兼有能源的作用,而能源的消耗量是很大的;③N、P、S、K、Mg的含量依次递减,这是与它们分别在细胞组分中的含量是相符的;④生长因子的量最少,这是与它的生理功能相一致的。
在上述序列中,碳源与氮源间的相对比例即碳氮比(C/N比),它有着十分重要的意义。
严格地讲,C/N比是指在微生物培养基中所含的碳源中碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比,而不能简单地理解为某碳源的重量与某氮源的重量之比。
这是因为,不同种类的碳源或氮源,其中的含碳量或含氮量差别很大,从以下五种常用氮源的含氮量占总重量的比例即可明白其中的道理:NH3(含氮量82%)>CO(NH2)2(46%)>NH4NO3(35%)>(NH4)2CO3(29.2%)>(NH4)2SO4(21%)这说明在同样重量时,在以上各氮源中含氮量以氨为最高,尿素次之,硝酸铵和碳酸铵更次之,而硫酸铵则最低。
据记载,一般培养基的C/N比为100/0.5~2;谷氨酸发酵培养基为100/11~21,放线菌蛋白酶培养基为100/10~20。
3.物理化学条件适宜(1)pH 各大类微生物一般都有它们合适的生长pH范围。
细菌的最适pH在7.0~8.0间,放线菌在7.5~8.5间,酵母菌在3.8~6.0间,而霉菌则在4.0~5.8间。
对于具体的微生物种来说,它们都有特定的最适pH范围,有时可大大突破上述一般界限(见第七章第三节)。
由于在微生物生长繁殖过程中会产生引起培养基pH改变的代谢产物,尤其是不少的微生物有很强的产酸能力,如不适当地加以调节,就会抑制甚至杀死其自身,因而在设计它们的培养基时,就要考虑到培养基的pH调节能力。
这种通过培养基内在成分发挥的调节作用,就是pH的内源调节。
内源调节主要有以下两种方法:第一种是采用磷酸缓冲液的方式。
调节K2HPO4和KH2PO4两者浓度比就可获得从pH6.0至7.6间的一系列稳定的pH,当两者为等摩尔浓度比时,溶液的pH可稳定在pH6.8。
其反应原理如下:K2HPO4+HCl→KH2PO4+KClKH2PO4+KOH→K2HPO4+H2O第二种是采用加入CaCO3作“备用碱”的方式。
CaCO3在水溶液中溶解度极低,加入至液体或固体培养基中时,不会使培养液的pH升高。
但当微生物生长过程中不断产酸时,它就逐渐被溶解,并发生以下反应:因为CaCO3是不溶性且是沉淀性的,故在配成的培养基中分布很不均匀,如因实验需要,也可用NaHCO3来调节:与内源调节相对应的是外源调节,这是一种按实际需要不断流加酸液或碱液到培养液中去的调节方法。
具体内容将在第七章第三节中进行讨论。
(2)渗透压和a w渗透压(osmoticpressure)是可用压力来量度的一个物化指标,它表示两种浓度不同的溶液间被一个半透性薄膜隔开时,稀溶液中的水分子会透过此膜到浓溶液中去,直到浓溶液产生的机械压力足以使两边的水分子进出达到平衡为止,这时由浓溶液中的溶质所产生的机械压力,即为渗透压。
渗透压的大小是由溶液中所含有的分子或离子的质点数所决定的,等重的物质,其分子或离子越小,则质点数越多,因而产生的渗透压就越大。
等渗溶液适宜微生物的生长,高渗溶液会使细胞发生质壁分离,而低渗溶液则会使细胞吸水膨胀,对细胞壁脆弱或丧失的各种缺壁细胞(如原生质体、球状体,支原体)来说,在低渗溶液中还会破裂。
微生物在其长期的进化过程中,发展出一套高度适应渗透压的特性,尤其会通过体内大分子贮藏物的合成或分解的方式来适应。
据测定,革兰氏阳性细菌的内渗透压约可达到20个大气压,而革兰氏阴性细菌也可达到5~10个大气压。
比渗透压更有生理意义的一个物化指标是a w即水活度(wateractivity)。
它表示在天然环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。
要定量地表示水活度,则其含义为:在同温同压下,某溶液的蒸汽压(P)与纯水蒸汽压(P0)之比。
因此,a w也等于该溶液的百分相对湿度(ERH,equilibriumrelativehumidity)值。
即:各种微生物生长繁殖范围的a w值在0.998~0.6之间。
若干有代表性微生物的最低a w 值是:知道了各类微生物生长的a w值,不仅有利于设计它们的培养基,而且对防止食物的霉腐也有重要的意义。
现将若干食物的a w值列举如下:(3)氧化还原势氧化还原势(redoxpotential)又称氧化还原电位,是度量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标,其单位是V(伏)或mV(毫伏)。
氧化还原势的表示方法有E h或rH2两种。
E h指以氢电极为标准时某氧化还原系统的电极电位值。
标准氢电极是一个半电池,它由pH为零的HCl溶液、涂满铂黑的铂箔电极和用压力为1个大气压的氢所组成的。
在这种条件下,此标准氢电极的电极电位等于零。
在溶液中的某氧化还原偶,当其氧化型和还原型的浓度相等时,所产生的氧化还原势可用E0表示。
任何氧化还原系统所产生的氧化还原势明显地受pH的影响。
在生物体系中,常用E′来表示pH为7时某氧化还原偶的氧化还原势。
氢电极E′的上限是+0.82V,它出现在高氧且没有氧消耗的环境中,下限为-0.42V,出现在富含氢的环境中。
任何一对由氧化态物质与还原态物质组成的氧化还原偶,在pH等于7的情况下会产生一定的氧化还原势,其数值可借它与一个标准氢电极间所呈现出来的电位差值来测出。
由于氢电极在使用时极感不便,因此,实际上常用甘汞电极作参比电极来进行测定。
某一氧化还原系统在30℃下所产生的氧化还原势数值为:上式中的n为反应中所传递的电子数,〔ox〕为测定系统中某氧化态物质的浓度,〔red〕为该还原态物质的浓度。
rH2表示氢分子浓度的负对数,这一概念与pH是氢离子浓度的负对数的概念有类似之处。
其数值为:rH2的范围自0(氢浓度等于1个大气压)至42.6(氧浓度为1个大气压)。
这就意味着,某溶液的rH2值越低,它的还原力越强,反之,如rH2值越高,则其氧化性越强。
从式中还可以看出E h、rH2与pH值三者间的关系。
当E h值不变时,pH值越高,rH2亦越高,pH值越低,则rH2值亦越低。
在许多氧化还原系统中,每降低一个pH值,就相当于提高E h值0.06V。
就像微生物与pH的关系那样,各种微生物对其培养基的氧化还原势也有不同的要求。
一般地说,适宜于好氧微生物生长的E h值为+0.3~+0.4V,它们在E h值为0.1V 以上的环境中均能生长;兼性厌氧微生物在+0.1V以上时进行好氧呼吸,在+0.1V 以下时则进行发酵;厌氧微生物只能在+0.1V以下才能生长。
微生物的培养基常常是一个具有多对氧化还原偶的复杂电化学系统,这时所能测出的E h值仅代表了它们的综合结果。
在各对氧化还原偶中,对微生物生长繁殖影响最大的是分子氧与分子氢的浓度,它们对严格厌氧菌的影响尤为重大。
要培养它们,除了在配制培养基、灭菌、接种和培养等一切操作过程中必须采用严格厌氧技术(见第七章第三节)以去除氧气外,还要在培养基中加入一定量的还原剂,例如可用巯基乙酸(0.01~0.20%)、抗坏血酸(0.1%)、硫化钠(0.025%)、半胱氨酸(<0.05%)、葡萄糖(0.1~1.0%)、铁屑、谷胱甘肽、氯化高铁血红素、二硫苏糖醇或庖肉(瘦牛肉小块)等来降低它的氧化还原势值。